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引导下半可观测非对称出口疏散中密度控制的作用:时延下的策略建议

物理与社会 2021-11-16 v2

摘要

为提升引导下半可观测非对称出口疏散的效率,本文提出动态引导辅助系统的通用框架,以研究密度控制的作用。在该框架中,设立若干疏散辅助员以观测行人位置的部分信息,并调整动态引导辅助系统的引导信号。根据观测信息(即相应出口附近观测区域内的行人密度)的时延数据,为疏散辅助员提出一种简单的基于开关的密度控制算法。本文借助力驱动元胞自动机模型,就如何设置观测区域与目标密度提供了策略建议。观察到所提密度控制算法能够控制(正向影响)行人位置的全局分布,并抑制疏散过程中的拱形现象,即便在使用时延下的部分观测信息时亦然。通过施加适中的目标密度,动态引导辅助系统还能抑制出口周边碰撞的触发,并避免对行人进行低效分离。为提升疏散效率,我们揭示了一个不失一般性的有趣事实:当观测信息的时延足够小时,仅需观测出口附近小区域而非大区域的行人位置。我们的数值发现有望为真实疏散中计算机辅助引导策略的设计提供新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.10396,
  title  = {Effect of density control in partially observable asymmetric-exit evacuation under guidance: Strategic suggestion under time delay},
  author = {Fengqiang Gao and Yuyue Yan and Zhihao Chen and Linxiao Zheng and Huan Ren},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10396},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 11 figures