Конференции ИВТ СО РАН

VIII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

27 - 29 ноября 2007 года, Новосибирск

Тезисы докладов

Научно-инновационный конкурс «У.М.Н.И.К.»

Моделирование движения людей с применением теории клеточных автоматов

Юргельян Т.Б.

Сибирский федеральный университет,
Институт естественных и гуманитарных наук (Красноярск)

Жители современных городов часто сталкиваются с проблемой движения в толпе при пользовании общественным транспортом, в подземных переходах, в турникетах и на эскалаторах метро, существует серьезная проблема при эвакуации людей из зданий при возникновении паники.

В работе рассматривается движение людей на плоскости, часть которой занята непроходимыми препятствиями. В качестве поля клеточного автомата [1] используется равномерная ортогональная сетка, задающая четыре возможных направления движения (вдоль линий сетки) [2]. Состояние клетки соответствует наличию или отсутствию человека (препятствия) в ней. В каждый момент времени частица может передвинуться в одну из четырех соседних клеток или остаться на месте. Направление движения частицы является случайной величиной и определяется на основе вероятностей переходов в каждом из направлений для каждой частицы. Вероятности переходов вычисляются с учетом степени знания геометрии пространства, желания двигаться в определенном направлении, свойства людей держаться на расстоянии от других людей и от препятствий, которое варьируется в зависимости от ситуации. Предусмотрены правила разрешения конфликтов, когда в результате определения направления движения на следующем шаге несколько человек претендуют на одно место.

Модель построена на основе двух существующих[2], [3]. В рамках этой модели [4] может имитироваться анализ окружающей обстановки и определенный стиль человеческого поведения. Была включена дополнительная возможность остаться на прежнем месте, что позволило более реалистично моделировать движение людей.

Было исследовано влияние параметров модели на время эвакуации и характер движения. Рассматривалось не только случайное расположение частиц в пространстве, но и упорядоченное.

Литература
1. Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов.- М.: Мир, 1991.
2. Kirchner A., Schadschneider A. Simulation of evacuation processes using a bionics-inspried cellular automaton model for pedestrian dynamics// Physica A, 2002, vol.312, p. 260-276.
3. Степанцов М.Е. Математическая модель направленного движения группы людей// Математическое моделирование, 2004, т.16, №3, C. 43-49.
4. E.Kirik, T.Yurgel'yan, D.Krouglov. An intelligent floor field cellular automation model for pedestrian dynamics// Proceedings of The Summer Computer Simulation Conference 2007, The Mission Valley Marriott San Diego, California, 2007. P. 1031-1036.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]