城市轨道交通车站运营人员行为对乘客应急疏散路径选择干预的虚拟现实仿真建模方法

U231.4; [目的]为有效反映城市轨道交通车站运营人员行为对疏散的实时影响,解决目前VR(虚拟现实)环境中疏散路径规划采用预定义的静态路径法,而无法揭示乘客疏散对运营人员即时行为动态响应机理的问题,提出一种运营人员行为对乘客应急疏散路径选择干预的VR仿真建模方法.[方法]介绍了将车站物理空间描绘为路径算法可识别的抽象空间的环境建模方法,定义了能感知外部信息和自主决策的乘客智能体模型,制定了基于A*算法的出口选择规则;在此基础上,考虑运营人员行为对环境的动态改变,综合实时的疏散路线长度、疏散时间和行人密度等因素,构建了动态路径规划模型;开发了 VR仿真系统,以某大型综合枢纽车站为例进行仿真分...

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Bibliographic Details
Published in城市轨道交通研究 Vol. 27; no. 7; pp. 350 - 355
Main Authors 余亮, 陈峰, 王子甲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京交通大学北京市轨道线路安全与防灾工程技术研究中心,100044,北京 2024
中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所,100081,北京%北京交通大学土木建筑工程学院,100044,北京
Subjects
动态路径规划
emergency evacuation
virtual reality
urban rail transit station
station staff
虚拟现实
城市轨道交通车站
紧急疏散
运营人员
dynamic path planning
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ISSN1007-869X
DOI10.16037/j.1007-869x.2024.07.060

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Summary:U231.4; [目的]为有效反映城市轨道交通车站运营人员行为对疏散的实时影响,解决目前VR(虚拟现实)环境中疏散路径规划采用预定义的静态路径法,而无法揭示乘客疏散对运营人员即时行为动态响应机理的问题,提出一种运营人员行为对乘客应急疏散路径选择干预的VR仿真建模方法.[方法]介绍了将车站物理空间描绘为路径算法可识别的抽象空间的环境建模方法,定义了能感知外部信息和自主决策的乘客智能体模型,制定了基于A*算法的出口选择规则;在此基础上,考虑运营人员行为对环境的动态改变,综合实时的疏散路线长度、疏散时间和行人密度等因素,构建了动态路径规划模型;开发了 VR仿真系统,以某大型综合枢纽车站为例进行仿真分析.[结果及结论]仿真分析结果表明,疏散仿真开始时,乘客智能体能根据出口选择制定全局路线,过程中能自主根据运营人员引起的动态障碍物状态变化进行实时的局部路径规划,并且随着场景内乘客数量的增加仍保持较高的响应性.说明所提方法能有效且高效地捕捉虚拟环境中的动态变化,并将其反映到乘客疏散的过程中,能为开展紧急疏散VR试验提供技术支持.
ISSN:1007-869X
DOI:10.16037/j.1007-869x.2024.07.060