基于元胞自动机的结伴过街行人流建模与仿真

交通运输系统工程与信息 ›› 2014, Vol. 14 ›› Issue (2): 45-50.

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基于元胞自动机的结伴过街行人流建模与仿真

任刚^*，丁晨滋，陆丽丽，于晨，姚梦佳

东南大学江苏省城市智能交通重点实验室，南京210096

收稿日期:2013-09-17 修回日期:2013-12-06 出版日期:2014-04-25 发布日期:2014-07-07
作者简介:任刚（1976-），男，浙江上虞人，教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51278101）

Model and Simulation of Group Pedestrian Flow on a Crosswalk Based on Cellular Automaton

REN Gang，DING Chen-zi，LU Li-li，YU Chen，YAO Meng-jia

Jiangsu Key Laboratory of Urban ITS, Southeast University, Nanjing210096, China

Received:2013-09-17 Revised:2013-12-06 Online:2014-04-25 Published:2014-07-07

摘要/Abstract

摘要：

为实现在行人过街流仿真模型中更全面地考虑行人行走特性，并研究结伴行为对整体过街行人流的影响作用，本文利用元胞自动机建立了考虑结伴行为的行人过街模型. 设计阻力参数、方向参数、空格参数、从众参数和结伴参数，来反映行人在过街中心理安全空间、前进、避让换道、从众心理和结伴行为等行走特性.通过计算机仿真实验，得出行人平均速度与时间步的关系数据，并控制过街行人总数及过街行人组成情况得出整体过街时间与过街行人总数的关系数据.研究结果表明，结伴行人平均过街速度一般要低于个体行人，结伴行为会降低行人流整体过街效率，结伴行人比例及结伴群结构都是影响整体过街效率的因素.

关键词: 系统工程, 过街行人流, 元胞自动机, 结伴行为, 计算机仿真

Abstract:

To make the pedestrians’walking behaviors more comprehensive in the crossing pedestrian flow simulation model, and investigate the effects of group behaviors on the pedestrian flow, a cellular automaton model is presented for crossing pedestrian considering the group behaviors, in which the characteristics of pedestrian are described by resistance-parameter, direction-parameter, empty-parameter, conformity-parameter and group- parameter. The simulation results on different pedestrian numbers and pedestrian formations reveal the effects of group behaviors on the pedestrian flow. It is found that the average crossing speed of group pedestrian is slower than individual pedestrian. Also, group behavior has a negative impact on the total crossing efficiency, in which the group pedestrian proportion and the group structure are key factors.

Key words: systems engineering, crossing pedestrian flow, cellular automaton, group behaviors, computer simulation

中图分类号:

U491

任刚，丁晨滋，陆丽丽，于晨，姚梦佳. 基于元胞自动机的结伴过街行人流建模与仿真[J]. 交通运输系统工程与信息, 2014, 14(2): 45-50.

REN Gang，DING Chen-zi，LU Li-li，YU Chen，YAO Meng-jia. Model and Simulation of Group Pedestrian Flow on a Crosswalk Based on Cellular Automaton[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2014, 14(2): 45-50.

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参考文献

[1] Burstedde C, Klauck K, Schadschneider A, et al. Simula? tion of pedestrian dynamics using a two- dimensional cellular automaton [J]. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications,2001,295(3):507-525.

[2] Blue V J, Adler J L. Cellular automata microsimulationfor modeling bi- directional pedestrian walkways [J].Transportation Research Part B: Methodological,2001,35(3):293-312.
[3] 岳昊. 基于元胞自动机的行人流仿真模型研究[D].北京:北京交通大学, 2009. [YUE H. Study on the simulation model of pedestrian flow based on cellular automata[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University,2009.]
[4] Yue H, Hao H, Chen X, et al. Simulation of pedestrian flow on square lattice based on cellular automata model[J]. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications,2007,384(2):567-588.
[5] LI Xiang, DONG Li- Yun. Modeling and simulation of pedestrian counter flow on a crosswalk [J]. Chinese Physics Letters,2012,29(9):98902.
[6] 丁宁. 路段行人过街元胞自动机仿真研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011. [DING N. Study on simulation of pedestrian crossing street by cellular automata at sections [D]. Harbin: Harbin Institute of Technology,2011.]
[7] Guo N, Ding J, Ling X, et al. Walking behavior of pedestrian groups in the merchandise streets [C]// The Twelfth COTA International Conference of Transportation Professionals,Beijing, China,2012.
[8] 景超. 行人过街交通特性研究[D]. 长春:吉林大学,2007. [JING C. Study on pedestrian crossing characteristics [D]. Changchun: Jilin University,2007.]
[9] Zhou R, Horrey W J, Yu R. The effect of conformity tendency on pedestrians’road- crossing intentions in China: An application of the theory of planned behavior [J].Accident Analysis & Prevention,2009,41(3):491-497.

[1]	戴庆, 林正奎, 曲毅, 张佳佳. 并列瓶颈路网下个人与家庭混合通勤行为研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 182-194.
[2]	王庆云, 毛保华, 张国伍. 我国交通运输系统工程的演化[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(5): 2-11.
[3]	张毅, 姚丹亚, 李力, 裴华鑫, 晏松, 葛经纬. 智能车路协同系统关键技术与应用[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(5): 40-51.
[4]	黄爱玲，徐笑涵，关伟，段梦媛. 基于加权耦合映像格子的地铁网络稳定性演化研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(3): 140-149.
[5]	陈玲娟，张思琦，马东方. 施工区混行车流跟驰及换道模型研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(2): 58-64.
[6]	关伟，吴建军，高自友. 交通运输网络系统工程[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(6): 9-21.
[7]	蒋阳升，刘纹滔，姚志洪. 基于元胞自动机的轨道交通突发客流拥堵消散演化机理研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(5): 121-127.
[8]	彭博，王玉婷，谢济铭，张媛媛，唐聚 . 城市干线短交织区元胞自动机多级换道决策模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(4): 41-48.
[9]	强生杰，黄青霞. 新型客机座舱环境下的旅客登机效率研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(4): 209-215.
[10]	张水潮，蔡逸飞，黄锐，周竹萍. 基于预约需求的共享停车平台泊位分配方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(3): 137-143.
[11]	岳昊，刘秋梅，武鑫森. 步行设施内疏散行人拥挤踩踏仿真研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(3): 190-197.
[12]	冯焕焕，邓建华，葛婷. 引入驾驶风格的熵权法多属性换道决策模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(2): 139-144.
[13]	任新惠，焦阳，徐小冰. 基于时间阈值的旅客登机模型及动态登机策略[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(1): 206-213.
[14]	王庆云. 交通发展中的技术及技术含量的判断[J]. 交通运输系统工程与信息, 2019, 19(6): 1-5.
[15]	段力，刘聪健，方炽霖，程紫微. 信号控制与交通分配协同模型的自适应IOA 算法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2019, 19(6): 77-84.

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