[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 5، شماره 4 - ( 12-1396 ) ::
جلد 5 شماره 4 صفحات 67-91 برگشت به فهرست نسخه ها
مدل‌سازی عامل مبنای نحوه‌ی تخلیه جمعیت از یک اتاق مستطیلی شکل با استفاده از اتوماتای سلولی و سیستم استنتاج فازی
سید محمد همایونی، پرهام پهلوانی
استادیار دانشگاه تهران
چکیده:   (373 مشاهده)
در این مقاله مدلی برای شبیهسازی نحوهی تخلیه افراد از یک اتاق مستطیلی با یک خروجی با لحاظ نمودن شتابزدگی و سرعت عامل¬ها به همراه تغییرات عرض خروجی و ابعاد اتاق ارائه شده و نتایج آن با تحقیقات مشابه مقایسه گردیده است. برای شبیه‌سازی پویا در محدوده مورد مطالعه، فضای مورد بررسی گسستهسازی شده و از مدل اتوماتای سلولی استفاده شده است. همچنین، برای محاسبهی تمایل هر عامل به حرکت به هرکدام از سلول‌های مجاور خود، چند پارامتر لحاظ ‌شده ‌است. پارامترهای لحاظ شده در روند تخلیه این تحقیق شامل فاصله از خروجی، فاصله عامل از سایر عامل‌ها، زاویه حرکت عامل نسبت به خروجی و شتاب‌زدگی عامل میباشند. هرکدام از این پارامترها وارد یک سیستم استنتاج فازی میشوند که خروجی آن، میزان تمایل عامل به حرکت به آن سلول بر اساس آن پارامتر ورودی است. در نتیجه به ازای هر پارامتر، یک میزان تمایل به حرکت به هر سلول مجاور عامل وجود خواهد داشت که در نهایت، این مقادیر با توجه به وزن هر پارامتر جهت محاسبه میزان تمایل نهایی حرکت به هر سلول مجاور با یکدیگر ترکیب میشوند. برای به‌دست آوردن نتایج، ابتدا با تغییر وزن‌های مربوط به پارامترهای فاصله از خروجی و زاویه نسبت به خروجی، تأثیر این تغییر وزن در زمان تخلیه بررسی شده است. سپس به تغییر میزان شتاب‌زدگی عامل‌ها پرداخته و نتایج حاصل بیان شده است. همچنین در این مقاله، به تغییرات عرض خروجی و تأثیرات آن پرداخته شده است و نتایج با یک تحقیق عملی مشابه مقایسه شده است. در نهایت با تغییر ابعاد اتاقِ محل حرکت عامل‌ها به بررسی تغییرات ناشی از این مسئله و مقایسه‌ی آن با یکی از تحقیق‌های گذشته و معرفی شرایط بهینه برای تخلیه‌ی افراد پرداخته شده است. در شرایطی که شتاب‌زدگی عامل¬ها متوسط قرار داده شده است و عامل‌ها در اتاق 4 متر در9 متر قرارگرفته‌اند (یعنی شرایط مشابه با شرایط تحقیق عملی انجام شده توسط کرتز) نتایج تحقیق حاضر با نتایج دادههای واقعی تخلیه 54/94 درصد انطباق دارد.
واژه‌های کلیدی: تخلیه جمعیت، اتاق مستطیلی، مدل عامل مبنا، اتوماتای سلولی، سیستم استنتاج فازی
متن کامل [PDF 2500 kb]   (120 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سیستمهای اطلاعات مکانی (عمومی)
دریافت: ۱۳۹۵/۷/۱۷ | پذیرش: ۱۳۹۶/۵/۲۲ | انتشار: ۱۳۹۶/۱۲/۲۸
فهرست منابع
1. [1] H. L. Kluepfel, "A cellular automaton model for crowd movement and egress simulation", Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Physik, 2003.
2. [2] D. Helbing and P. Molnar, "Social force model for pedestrian dynamics", Physical review E, Vol 51, pp. 4282, 1995. [DOI:10.1103/PhysRevE.51.4282]
3. [3] M. Batty, "Agent-based pedestrian modelling", Advanced spatial analysis: The CASA book of GIS, Vol 81, pp. 81-106, 2003.
4. [4] K. Teknomo, "Application of microscopic pedestrian simulation model", Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, Vol 9, pp. 15-27, 2006. [DOI:10.1016/j.trf.2005.08.006]
5. [5] P. M. Torrens, "High-fidelity behaviours for model people on model streetscapes", Annals of GIS, Vol 20, pp. 139-157, 2014. [DOI:10.1080/19475683.2014.944933]
6. [6] M. Muramatsu, T. Irie, and T. Nagatani, "Jamming transition in pedestrian counter flow", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 267, pp. 487-498, 1999. [DOI:10.1016/S0378-4371(99)00018-7]
7. [7] K. Nagel and M. Schreckenberg, "A cellular automaton model for freeway traffic", Journal de physique I, Vol 2, pp. 2221-2229, 1992. [DOI:10.1051/jp1:1992277]
8. [8] M. Batty, J. DeSyllas, and E. Duxbury, "The discrete dynamics of small-scale spatial events: agent-based models of mobility in carnivals and street parades", International Journal of Geographical Information Science, Vol 17, pp. 673-697, 2003. [DOI:10.1080/1365881031000135474]
9. [9] M. Batty, J. Desyllas, and E. Duxbury, "Safety in numbers? Modelling crowds and designing control for the Notting Hill Carnival", Urban Studies, Vol 40, pp. 1573-1590, 2003. [DOI:10.1080/0042098032000094432]
10. [10] P. G. Gipps and B. Marksjö, "A micro-simulation model for pedestrian flows", Mathematics and computers in simulation, Vol 27, pp. 95-105, 1985. [DOI:10.1016/0378-4754(85)90027-8]
11. [11] S. P. Hoogendoorn, P. H. Bovy, and W. Daamen, "Microscopic pedestrian wayfinding and dynamics modelling", Pedestrian and evacuation dynamics, Vol 123, pp. 154, 2002.
12. [12] S. P. Hoogendoorn and P. H. Bovy, "Pedestrian route-choice and activity scheduling theory and models", Transportation Research Part B: Methodological, Vol 38, pp. 169-190, 2004. [DOI:10.1016/S0191-2615(03)00007-9]
13. [13] K. Kitazawa and M. Batty, "Pedestrian behaviour modelling", An Application to Retail Movements using a Genetic Algorithm. Centre for Advanced Spatial Analysis, University College London, 2004.
14. [14] F. Camillen, S. Caprì, C. Garofalo, M. Ignaccolo, G. Inturri, A. Pluchino, A. Rapisarda, and S. Tudisco, "Multi agent simulation of pedestrian behavior in closed spatial environments", presented at the Science and Technology for Humanity (TIC-STH), 2009 IEEE Toronto International Conference, 2009. [DOI:10.1109/TIC-STH.2009.5444471]
15. [15] R. Passini, "Wayfinding: A conceptual framework", Urban Ecology, 5, 17-31, 1981. [DOI:10.1016/0304-4009(81)90018-8]
16. [16] R. Passini and G. Proulx, "Wayfinding without vision: An experiment with congenitally totally blind people", Environment and Behavior, Vol 20, pp. 227-252, 1988. [DOI:10.1177/0013916588202006]
17. [17] S. Gwynne, E. R. Galea, M. Owen, P. J. Lawrence, and L. Filippidis, "A review of the methodologies used in the computer simulation of evacuation from the built environment", Building and environment, Vol 34, pp. 741-749, 1999. [DOI:10.1016/S0360-1323(98)00057-2]
18. [18] M. Haklay, D. O'Sullivan, M. Thurstain-Goodwin, and T. Schelhorn, ""So go downtown": Simulating pedestrian movement in town centres", Environment and Planning B: Planning and Design, Vol 28, pp. 343-359, 2001. [DOI:10.1068/b2758t]
19. [19] R. G. Golledge, "Place recognition and wayfinding: Making sense of space", Geoforum, Vol 23, pp. 199-214, 1992. [DOI:10.1016/0016-7185(92)90017-X]
20. [20] B. Leng, J. Wang, W. Zhao, and Z. Xiong, "An extended floor field model based on regular hexagonal cells for pedestrian simulation", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 402, pp. 119-133, 2014. [DOI:10.1016/j.physa.2014.01.039]
21. [21] Z. Fu, X. Zhou, K. Zhu, Y. Chen, Y. Zhuang, Y. Hu, L. Yang, C. Chen, and J. Li, "A floor field cellular automaton for crowd evacuation considering different walking abilities", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 420, pp. 294-303, 2015. [DOI:10.1016/j.physa.2014.11.006]
22. [22] M. Zhou, H. Dong, D. Wen, X. Yao, and X. Sun, "Modeling of Crowd Evacuation With Assailants via a Fuzzy Logic Approach",
23. [23] M. Dell'Orco, M. Marinelli, and M. Ottomanelli, in Computer-based Modelling and Optimization in Transportation, Eds., Springer, 2014, pp. 237-250.
24. [24] C.-Y. Chen, "A fuzzy-based approach for smart building evacuation modeling", presented at the Innovative Computing, Information and Control (ICICIC), 2009 Fourth International Conference on, 2009. [DOI:10.1109/ICICIC.2009.16]
25. [25] R. Alizadeh, "A dynamic cellular automaton model for evacuation process with obstacles", Safety Science, Vol 49, pp. 315-323, 2011. [DOI:10.1016/j.ssci.2010.09.006]
26. [26] Y. Zheng, B. Jia, X.-G. Li, and N. Zhu, "Evacuation dynamics with fire spreading based on cellular automaton", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 390, pp. 3147-3156, 2011. [DOI:10.1016/j.physa.2011.04.011]
27. [27] X. Xu, W. Song, and H. Zheng, "Discretization effect in a multi-grid egress model", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 387, pp. 5567-5574, 2008. [DOI:10.1016/j.physa.2008.05.058]
28. [28] T. M. Gwizdałła, "Some properties of the floor field cellular automata evacuation model", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 419, pp. 718-728, 2015. [DOI:10.1016/j.physa.2014.10.070]
29. [29] W. Daamen and S. Hoogendoorn, "Capacity of doors during evacuation conditions", Procedia Engineering, Vol 3, pp. 53-66, 2010. [DOI:10.1016/j.proeng.2010.07.007]
30. [30] T. Kretz, A. Grünebohm, and M. Schreckenberg, "Experimental study of pedestrian flow through a bottleneck", Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 2006, p10014, 2006. [DOI:10.1088/1742-5468/2006/10/P10014]
31. [31] A. Seyfried, O. Passon, B. Steffen, M. Boltes, T. Rupprecht, and W. Klingsch, "New insights into pedestrian flow through bottlenecks", Transportation Science, Vol 43, pp. 395-406, 2009. [DOI:10.1287/trsc.1090.0263]
32. [32] E. H. Mamdani and S. Assilian, "An experiment in linguistic synthesis with a fuzzy logic controller", International journal of man-machine studies, Vol 7, pp. 1-13, 1975. [DOI:10.1016/S0020-7373(75)80002-2]
33. [33] L. A. Zadeh, "Fuzzy sets", Information and control, Vol 8, pp. 338-353, 1965. [DOI:10.1016/S0019-9958(65)90241-X]
34. [34] J. Wąs, B. Gudowski, and P. J. Matuszyk, "Social distances model of pedestrian dynamics", presented at the International Conference on Cellular Automata, 2006. [DOI:10.1007/11861201_57]
35. [35] A. Seyfried, B. Steffen, W. Klingsch, and M. Boltes, "The fundamental diagram of pedestrian movement revisited", Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 2005, p10002, 2005. [DOI:10.1088/1742-5468/2005/10/P10002]
36. [36] J. Fang, Z. Qin, H. Hu, Z. Xu, and H. Li, "The fundamental diagram of pedestrian model with slow reaction", Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol 391, pp. 6112-6120, 2012. [DOI:10.1016/j.physa.2012.07.005]
37. [37] J. Zhang, W. Klingsch, A. Schadschneider, and A. Seyfried, "Ordering in bidirectional pedestrian flows and its influence on the fundamental diagram", Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 2012, p02002, 2012. [DOI:10.1088/1742-5468/2012/02/P02002]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Homayooni S M, Pahlevani P. An Agent-based Pedestrian Evacuation Modeling from a Rectangular Room Using Cellular Automata and Fuzzy Inference System. jgit. 2018; 5 (4) :67-91
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-544-fa.html

همایونی محمد، پهلوانی پرهام. مدل‌سازی عامل مبنای نحوه‌ی تخلیه جمعیت از یک اتاق مستطیلی شکل با استفاده از اتوماتای سلولی و سیستم استنتاج فازی. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1396; 5 (4) :67-91

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-544-fa.html



دوره 5، شماره 4 - ( 12-1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 3731