障碍物对行人出口流影响的摩擦函数与转向函数引入
物理与社会
2009-09-18 v1 统计力学
摘要
本文详细研究了显著影响瓶颈处行人流的两个重要因素，以分析出口前设置障碍物的效果。其一为行人从房间疏散时在出口处的冲突。我们采用地板场模型（一种基于元胞自动机的成熟行人模型）来模拟此类行为。冲突已通过摩擦参数加以考虑。然而，现有的摩擦参数为常数，不依赖于同时冲突的行人数量。因此，我们通过摩擦函数改进了摩擦参数，该函数是参与冲突的行人数量的函数。其次，我们新引入了行人在出口处的转向代价。由于行人具有惯性，转向时其步行速度会降低，从而导致行人流减少。包含摩擦函数和转向函数的扩展模型的有效性已通过平均场理论和实验得到验证。在我们的实验中，当在出口前放置障碍物时，行人流增加。分析结果清晰地解释了障碍物的作用机制，即障碍物阻挡了向出口移动的行人，并减少了参与冲突的平均行人数量。我们还发现，当障碍物偏离中心放置时效果更佳，因为此时行人以更小的转向通过出口。
引用
@article{arxiv.0906.0224,
title = {Introduction of Frictional and Turning Function for Pedestrian Outflow with an Obstacle},
author = {Daichi Yanagisawa and Ayako Kimura and Akiyasu Tomoeda and Ryosuke Nishi and Yushi Suma and Kazumichi Ohtsuka and Katsuhiro Nishinari},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.0224},
year = {2009}
}