2022 年“SPSSPRO 杯”数学中国数学建模网络挑战赛A题 人员的紧急疏散-第二阶段23页论文

Posted 2022-05-18 Better Bench

1 题目

在过去的几十年里，由于大规模集会活动的数量和规模的增加，紧急疏散 的问题变得越来越重要。通过有限宽度的门或狭窄通道进行疏散是最值得关 注的情况之一。为了更好地理解各种情况下的人群行为，已经进行了许多实 验和数值模拟。门的宽度、人群组成、出口的位置都会影响疏散的效果。组织 真人进行实验固然是一种有效的方法，但由于环境和背景的真实性、压力水 平、人员密度、样本大小等无法和真实情况一致，所以许多不同的研究结果都 是有争议甚至是互相矛盾的。

基于模型的研究不需要面对实验遇到的困难。但如果模型的假设是不可 靠的，它们可能会产生与现实不符的结果。我们需要针对不同的情形和参数 进行研究，来了解人群在疏散逃生时可能呈现出的不同动力学行为。

第二阶段问题：

1. 我们继续研究人的行为模式对疏散结局的影响。如果疏散的必经之路 是一条狭窄通道，请对逃生者的行为模式建立合理的模型，研究在狭窄 通道内发生踩踏事件的风险，给出影响踩踏风险的关键因素。并请指出 如下因素将对踩踏风险有怎样的影响：
   (a) 通道宽度的改变；
   (b) 通道内的能见度和噪声

2. 客机在发生紧急情况时，机舱内的乘客需要进行快速撤离。客舱通道往 往较为狭窄且不够通畅，而且此时由于乘客的慌乱，可能无法达成最理 想的组织状态。这都给撤离行动的效率带来了挑战。请对乘客的自发 行动模式建立合理的模型，研究其关键因素对撤离结果的影响。并对使 用 3–4–3 布局的双通道客机机舱进行模拟计算。

2 摘要

大型群众性活动现场或其他公共场所常有大量的人群聚集，情况多变复杂，当现场遇到突发事件需要进行人员群众疏散时，容易引发踩踏事故并造成重大人员伤亡和财产损失。因此对大型群众性踩踏事故进行风险分析和风险因素量化，提高风险管理能力，具有十分重要的意义。

针对问题一：把紧急疏散中人的行为模式分为个体行为模式、群体行为模式和决策者行为模式，建立人员紧急疏散模型系统动力学模型。从人群特征因素、管理层面因素、场地状况因素、环境相关因素和其他因素等角度分析影响踩踏事件的风险。以元胞自动机系统进行仿真，将踩踏风险量化为人群速度为零时的人群密度，作为有效预防大型群众性活动踩踏事故发生的临界点和标准点，建立人群流量、通道距离、人群速度、疏散时间、通道宽度的之间关系的公式，分析了通道宽度、能见度影响的个体期望速度对人群密度的影响。

针对问题二：以A330-300的双通道客机作为仿真对象设置疏散场景，从过道宽度、出口数量、出口位置、出口宽度四个角度分析与疏散效率的关系，并总结得出客舱过道设计时，适宜的过道宽度大小，安全疏散出口数量，疏散出口宽度。

3 部分截图

4 论文下载

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