[发明专利]一种用于量化密集人群内部最大挤压力的方法

说明书

一种用于量化密集人群内部最大挤压力的方法，它属于人群疏散应急技术领域。本发明解决了根据现有方法获得的人群受力情况对事故进行预防的效果差的问题。本发明对疏散人群内部受力进行量化探究，按照实际情况调整社会力模型，通过分析得出挤压力和疏散实际速度、人数、行人密度的定量关系。在实际疏散过程中，通过对疏散区域进行子区域划分，再根据所得到的定量关系分别计算每个子区域的挤压力，最后将最大的挤压力所对应的子区域作为重点关注区域，可以有效预防事故的发生，提升对事故进行预防的效果。本发明可以应用于人群疏散应急技术领域。

技术领域

本发明属于人群疏散应急技术领域，具体涉及一种用于量化密集人群内部最大挤压力的方法。

背景技术

在人群疏散过程中，大家都想最先通过出口，由于人数众多不可避免的会出现大量人员集中在出口附近，此时人群呈现出一个高度密集状态，人与人之间的空间会被迅速压缩，每个人都会受到来自他人和墙壁之间的挤压，如果不能及时疏散，被挤压行人的生理和心理都会感到不适，行人可能会做出不理智行为，造成拥挤踩踏事故的发生，而对于如何准确感知在疏散时人群的状态对于预防事故起着至关重要作用，多数学者利用密度作为判断疏散人群是否有危险的指标，通过设定密度阈值和实际密度进行比较，但密度阈值没有一个固定的标准，作为判断指标缺乏说服力。还有学者观察到拥挤踩踏事故现场被挤弯的栏杆，从人群受力的角度来分析，建立公式来推导拥挤踩踏事故发生时人群的受力情况，但公式标定的系数较多，仅仅通过一两起事故进行参数标定缺乏说服力，衡量受力的指标也不是动态性的，不具备泛化作用，因此，现有分析人群受力的方法并不能准确获得人群的受力情况，导致利用现有方法中获得的人群受力情况对事故进行预防的效果较差。所以，利用人群内部受力情况来判断人群疏散状态尚未出现一个可行的量化方法。

发明内容

本发明的目的是为解决根据现有方法获得的人群受力情况对事故进行预防的效果差的问题，而提出了一种用于量化密集人群内部最大挤压力的方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种用于量化密集人群内部最大挤压力的方法，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、选取人群运动模型；

步骤二、对步骤一中选取出的人群运动模型进行调整：

将行人在疏散时跟随他人期望速度的行为调整为跟随他人实际速度，将疏散时行人与行人之间的排斥效果从人群运动模型中去除，获得调整后的人群运动模型；

步骤三、将整个疏散区域随机划分为若干个子区域，对于任意一个子区域，根据调整后的人群运动模型，计算该子区域中每个行人受到的合力，再根据每个行人受到的合力得到该子区域的挤压力，并记录该子区域的挤压力、疏散实际速度、人数和行人密度的值；

同理，记录各子区域的挤压力、疏散实际速度、人数和行人密度的值；

步骤四、重复步骤三的过程，共记录M组挤压力、疏散实际速度、人数和行人密度的值，并对记录的M组数据进行拟合，得到挤压力与疏散实际速度、人数和行人密度的关系；

步骤五、在实际疏散过程中，将整个疏散区域随机划分为若干个子区域，分别将每个子区域的疏散实际速度、人数和行人密度值代入步骤四得到的挤压力与疏散实际速度、人数和行人密度的关系，获得每个子区域的挤压力；

将最大的挤压力所对应的子区域作为重点区域，通过关注重点区域来预防事故的发生。