人車混合時空疏散模型優化與仿真（簡體書）

《人車混合時空疏散模型優化與仿真》對緊急情況下大型公共場所人車混合疏散模型優化和仿真方法進行了探討。《人車混合時空疏散模型優化與仿真》從內容看分為四部分：第一部分介紹人車混合疏散研究現狀；第二部分介紹人車混合疏散特點並進行建模；第三部分採用蟻群、粒子群算法和均衡模型等方法對混合疏散模型進行優化；第四部分介紹基於元胞自動機模型的混合疏散仿真模型。

目錄



《信息科學技術學術著作叢書》序



前言



第1章 緒論 1



1.1 引言 1



1.2 疏散問題的定義及特點 1



1.3 應急疏散研究現狀 2



1.3.1 建築物內人員疏散 2



1.3.2 路網上的車輛疏散 4



1.3.3 人車混合疏散 4



1.3.4 基於優化算法的疏散模型 5



1.4 本書的組織結構 9



參考文獻 10



第2章 大型活動區域分片網絡人員疏散模型 17



2.1 大型活動區域人員疏散的特點 17



2.2 分片網絡 18



2.3 分片網絡人員疏散模型 20



2.3.1 網絡清空時間和總和路徑長度 22



2.3.2 累積擁擠度 23



2.3.3 速度和位置計算 23



2.3.4 分片約束 24



2.4 分片化多目標疏散路徑優化算法 24



2.4.1 分片化向量信息素選路方法 25



2.4.2 算法步驟 27



2.5 數值實驗及分析 28



2.5.1 實驗設計 28



2.5.2 疏散方案性能分析方法 32



2.5.3 非劣方案集的目標空間分佈 35



2.5.4 非劣方案集收斂性分析 36



2.5.5 非劣方案集多樣性分析 37



2.5.6 非劣方案集分佈均勻性分析 38



2.5.7 疏散時空路徑分析 39



2.5.8 疏散效率分析 41



2.5.9 擁擠狀況分析 42



2.6 本章小結 47



參考文獻 47



第3章 多目標疏散優化方案影響因素分析 50



3.1 基於優先級的Pareto偏序關係 50



3.2 基於優先級Pareto偏序關係的向量信息素選路方法 50



3.3 優先級Pareto偏序關係向量信息素選路方法對疏散方案性能影響分析 52



3.3.1 非劣方案集的目標空間分佈 52



3.3.2 非劣方案集的收斂性分析 53



3.3.3 非劣方案集的多樣性分析 55



3.3.4 非劣方案集分佈均勻性分析 56



3.3.5 疏散時空路徑分析 57



3.3.6 疏散效率分析 59



3.3.7擁擠狀況分析 60



3.4 本章小結 64



參考文獻 65



第4章 基於熵的多蟻群系統的人車混合疏散模型 66



4.1 基於單一蟻群系統的人車混合疏散 66



4.1.1 數學模型 66



4.1.2 基於單一蟻群的人車混合疏散優化算法 67



4.2 基於熵的多蟻群人車混合疏散模型 70



4.2.1 疏散目標設置 70



4.2.2 蟻群熵 71



4.2.3 基於熵的多蟻群通信 72



4.2.4 信息素更新 73



4.2.5 基於熵的多蟻群優化算法 73



4.3 數值實驗與分析 75



4.4 本章小結 78



參考文獻 78



第5章 基於粒子群的人車混合疏散模型 79



5.1 粒子群優化算法概述 79



5.2 基於多粒子群協同演化的人車混合疏散模型 80



5.2.1 疏散密度計算 80



5.2.2 數學模型 81



5.3 基於多粒子群協同演化的人車混合疏散優化算法 81



5.3.1 適應度函數 82



5.3.2 運動方程 82



5.3.3 信息素更新機制 82



5.3.4 粒子群協同演化 84



5.3.5 算法流程 84



5.4 數值實驗與分析 86



5.5 本章小結 91



參考文獻 91



第6章 基於均衡模型的應急疏散 92



6.1 均衡模型 92



6.2 Wardrop均衡 94



6.2.1 用戶均衡 94



6.2.2 系統均衡 95



6.2.3 Wardrop均衡數學模型 96



6.3 基於遺傳算法的演化均衡疏散模型 97



6.3.1 Nash均衡 98



6.3.2 數學模型 99



6.3.3 基於遺傳算法的演化均衡算法流程 100



6.4 均衡指數 103



6.5 改進的演化均衡模型在校園疏散中的應用 104



6.6 本章小結 105



參考文獻 105



第7章 基於校園人車交互規則的多目標疏散均衡模型 107



7.1 校園環境特徵分析 107



7.1.1 路網特徵 107



7.1.2 校園混合疏散心理分析 109



7.1.3 人車混合交通流構成特徵 109



7.1.4 人車混合交通流行為特徵 110



7.2 校園人車混行疏散分析 111



7.2.1 問題描述 111



7.2.2 人車混合疏散目標 112



7.2.3 人車混合擁擠度分析 113



7.2.4 人車混合路口轉向規則分析 116



7.3 基於多目標的人車交互疏散演化均衡模型 121



7.3.1 多目標優化算法 121



7.3.2 基於演化均衡的多目標疏散算法流程 125



7.4 校園路網疏散實驗 127



7.5 本章小結 139



參考文獻 139



第8章 基於元胞自動機的校園人車混合交通行為模型 141



8.1 校園人車混合交通行為及其規則 141



8.1.1 校園人車混合交通行為定性分析 141



8.1.2 校園人車混合交通行為規則 142



8.2 校園人車混合交通行為提取與定量分析 143



8.2.1 交通數據的採集與預處理 143



8.2.2 校園人車混合交通行為定量分析 146



8.3 基於元胞自動機的校園人車混合交通行為模型 155



8.4 仿真結果與分析 162



8.4.1 人車混合交通流特徵參數 162



8.4.2 人車混合交通視頻觀測結果與仿真結果對比 163



8.4.3 不同交通類型之間相互干擾仿真結果與分析 165



8.5 本章小結 170



參考文獻 171



第9章 基於實時信息反饋的校園路網混合交通流路徑誘導策略 173



9.1 校園混合交通流路徑誘導模擬場景與方法 173



9.2 校園道路網絡的實時信息反饋機制 174



9.3 基於實時信息反饋的混合交通流路徑誘導策略 176



9.3.1 異構車輛流的路徑誘導策略 176



9.3.2 校園路網人車混合交通流的路徑誘導策略 186



9.4 基於實時信息反饋的路徑誘導策略性能分析 187



9.5 本章小結 194



參考文獻 194