摘要
应急疏散动力学是公共交通安全领域的主要研究方向之一，对减少重大人员伤
亡和财产损失有着重要的意义。面对城市化进程的深入，大型公共场所和人员聚集
活动越来越多，因此大规模人群管控和突发情况下的行人交通疏导愈发受到广泛关
注。由于真人疏散实验无法完全还原紧急状态下的环境刺激，而突发事件现场的视
频有限且难以获得，所以越来越多的学者采取模型仿真的形式来探讨紧急状态下的
人群疏散行为。基于此，本文利用改进社会力模型对不同复杂环境中的行人疏散行
为进行研究，旨在寻找更为高效的行人疏散策略和更加安全的行人交通设施布置。
本文首先介绍了传统社会力模型的构成和基本原理，在对其各部分的力进行详
细介绍后，归纳总结了相关研究中模型参数的标定方法。阐明了传统模型的优点和
不足，为后续模型改进奠定基础。
其次，在现有研究的基础上，针对传统模型仿真中末端人流排出不连贯的问题，
本文提出了基于人员避撞心理的改进社会力模型。改进模型将预期碰撞时间大小作
为心理力是否产生的标准，在此基础上引入竞争机制，使其仿真效果更加符合实际
疏散过程。
再次，为探索环境复杂性对疏散效果的影响，本文研究了多出口房间内且出口
信息未知情况下行人的出口选择策略，并建立基于信息传递机制的出口寻踪模型。
理性策略与非理性策略引导下的疏散过程对比表明非理性策略的盲目与无序会恶化
疏散效率，降低逃生可能性，而两种策略的适当混合可使疏散效果达到最佳。加入
信息传输机制后，疏散效率大大提升，且正确出口越少时，信息传输机制的效果越
明显。
最后本文进一步探索如何在具体的双出口场景中设置多个障碍物以提高疏散效
率。与一个障碍物相比，在两个出口前放置两个障碍物可以充分利用疏散空间，从
而大大促进疏散，特别是对于高行人密度和高期望速度效果更为明显。两障碍物配
置中，障碍物间距也并非越大越好，仅允许一人通过的间隙可以有效控制行人速度
和单位时间内抵达出口的人数，进而使疏散过程更加有序。同时，仿真结果显示应
谨慎使用多个障碍物的不对称布局，因为某些不合适的偏移值可能会显著抑制疏散。
关键词：应急疏散；改进社会力模型；信息传输机制；复杂环境；障碍物
I
II
ABSTRACT
Evacuationdynamicsisoneofthemainresearchdirectionsinthefieldofpublic
transportsafety,whichisofgreatsignificanceforreducingmajorcasualtiesandproperty
losses.Inthefaceofthedeepeningofurbanization,therearemoreandmorelarge-scale
publicplacesandpeoplegatheringactivities,solarge-scalecrowdcontrolandpedestrian
trafficfacilitationinemergencysituationshaveattractedmoreandmoreattention.Sincethe
real-lifeevacuationexperimentcannotfullyrestoretheenvironmentalstimuliinthe
emergencystate,andthevideooftheemergencysceneislimitedanddifficulttoobtain,
moreandmorescholarsadopttheformofmodelsimulationtodiscusstheevacuation
behaviorofthecrowdintheemergencystate.Basedonthi