飞机客舱乘客紧急疏散仿真方法研究

摘要

作为虚拟现实模拟学科的分支，人群紧急疏散模型的研究和疏散运动仿真越来越重要和具有挑战性。当前，对飞机客舱乘客紧急疏散仿真方法展开研究，可以辅助适航审定过程，也可以在初期阶段辅助飞机设计，提高设计效率，优化设计过程。因此，这是一个具有重大意义的研究课题。但是这一领域目前还存在很多问题急需解决，智能体疏散过程的运动模型还不完善，很多算法也有待改善。因此迫切需要开展广泛深入的研究工作。
　　本文研究总结了客舱中的人为因素，以及各种疏散运动模型，主要的研究内容包括以下几个方面：
　　1、对飞机客舱人为因素进行了研究，总结各种客舱属性，乘客属性以及人与环境，人与人之间的交互作用，提炼了客舱内有关乘客紧急疏散的人为因素数据。
　　2、研究飞机客舱乘客疏散仿真过程中的各种算法模型，分析了飞机客舱环境的特殊性，并结合人为因素，从信息感知、出口和疏散路径选择、占位竞争、疏散速度确定、个体行为调整几个方面来介绍人群疏散仿真过程的算法模型，为疏散仿真平台的开发奠定算法基础。
　　3、研究仿真系统的实现，基于疏散仿真过程中的算法，自主开发了疏散仿真系统，并通过对实验数据的分析和研究，得出相关结论，验证了仿真算法的合理性。
　　本课题的研究有以下创新点：
　　1、在元胞自动机模型和国内外已有的群体疏散运动模型基础上，结合客舱环境的特殊性，创新性地将人为因素与疏散模型进行了有效结合，提出了优先占位模型，解决了智能体占位冲突的问题，使智能体疏散过程更加合理。
　　2、在疏散规则中不仅仅以最短路径原则作为疏散规则，而是考虑了环境综合因素，并对两种疏散规则进行了比较，实验结果表明考虑环境综合因素的疏散规则更加符合实际。
　　3、提出的整体疏散运动模型方案更加完善，不仅考虑了对周围信息的感知，也考虑了智能体在疏散过程中决策行为的调整，并完全自主开发了仿真软件—EvacuSimulation软件。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目 录

第一章 绪论

1.1 飞机客舱疏散仿真的背景及意义

1.2 疏散仿真应用及发展

1.3 人群疏散运动模型介绍

1.4 本课题研究内容

1.5 本文章节安排

第二章 飞机客舱环境及人为因素

2.1 客舱属性

2.2 乘客属性及疏散影响

2.3 人与结构/人与人之间的交互作用

2.4 本章小结

第三章 飞机客舱乘客疏散仿真过程

3.1 引言

3.2 飞机客舱环境约束与仿真布局

3.3 乘客疏散运动特点

3.4 疏散运动模型

3.5 本章小结

第四章 仿真系统及实验结果

4.1 仿真系统环境

4.2 仿真系统的步骤和程序实现

4.3 软件界面介绍

4.4 实验结果

4.5 本章小结

第五章 总结和展望

5.1 总结

5.2 展望

参 考 文 献

致谢

攻读硕士期间已录用的论文

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