摘要：對(duì)群流動(dòng)行為進(jìn)行分析主要有宏觀模型、微觀模型和社會(huì)力模型，這三種模型在某些方面都可起到模擬人群流動(dòng)的作用，故在建筑設(shè)計(jì)、安全防范、災(zāi)難預(yù)警、危機(jī)處置等方面能起到很好的理論指導(dǎo)作用，但在實(shí)際情況下，個(gè)體行為人一般都具有從眾心理，外界對(duì)元胞在網(wǎng)格中的移動(dòng)起著重要作用，文章以此為前提，在元胞自動(dòng)機(jī)模型基礎(chǔ)上，提出了一種基于從眾心理的元胞自動(dòng)機(jī)模型。

　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期刊投稿,人流行為分析,元胞自動(dòng)機(jī),網(wǎng)格吸引力

　　0引言

　　元胞自動(dòng)機(jī)（CellularAutomataModel，CA）模型是微觀模型中應(yīng)用廣泛、比較貼合實(shí)際的模型分析手段。元胞自動(dòng)機(jī)模型是定義在一個(gè)由有限狀態(tài)的元胞組成的離散元胞空間上，按照一定的局部規(guī)則，在離散時(shí)間上演化的動(dòng)力系統(tǒng)。元胞自動(dòng)機(jī)最基本的組成包括元胞（Cell），元胞空間（Lattice），鄰域（Neighbor），規(guī)則（Rule）。元胞自動(dòng)機(jī)可以視為由一個(gè)元胞空間和定義在該空間的變換函數(shù)所組成，可以用一個(gè)四元組表示A=（d，s，N，f）。

　　1基于從眾心理人群行為分析的必要性

　　元胞自動(dòng)機(jī)模型將個(gè)體作為一個(gè)機(jī)械粒子看待，其對(duì)周圍八個(gè)方向選擇的概率是一致的，但實(shí)際情況卻不盡相同，因?yàn)槿司哂袕谋娦睦恚�跟隨大多數(shù)人的概率較大，所以導(dǎo)致仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在較大差異，從而進(jìn)一步導(dǎo)致決策失誤，建筑物或者逃生通道設(shè)計(jì)不利于人群盡快驅(qū)散。所以有必要在人的社會(huì)性前提下分析基于從眾心理的人群流動(dòng)模型。

　　2基于從眾心理的元胞自動(dòng)機(jī)模型分析

　　行為個(gè)體下一步的移動(dòng)目標(biāo)是所在網(wǎng)格鄰域內(nèi)的吸引力概率最大的網(wǎng)格。網(wǎng)格N（i，j）的吸引力概率P（i，j）定義為：

　　（1）

　　其中，a（i，j）為調(diào)節(jié)系數(shù)，當(dāng)網(wǎng)格為空時(shí)，可以給定a（i，j）=1，表示網(wǎng)格N（i，j）可以利用；而當(dāng)網(wǎng)格被其他人員、障礙物等占據(jù)時(shí)，則給定a（i，j）=0，表示該網(wǎng)格不能被選擇。PS（i，j）表示網(wǎng)格N（i，j）的位置吸引力概率，KS是位置吸引力的影響系數(shù)，Pr（i，j）是網(wǎng)格N（i，j）的方向吸引力概率，Kr是方向吸引力的影響系數(shù)。KS和Kr的值可以根據(jù)疏散人員的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，KS+Kr。當(dāng)KS無限趨于0，Kr無限趨于1時(shí)，可以認(rèn)為疏散人員對(duì)所處場(chǎng)所完全陌生，其行為模式完全受從眾心理的操縱；相反地，當(dāng)Kr無限趨于0，KS無限趨于1時(shí)，可以認(rèn)為疏散人員處在完全熟悉的建筑物環(huán)境中，其主要行為是不受他人影響，直接尋找距離最近的出口。上式表明，每個(gè)網(wǎng)格的吸引力概率是該網(wǎng)格位置吸引力概率和對(duì)應(yīng)方向吸引力概率的加權(quán)和。

　　2.1位置吸引力概率PS（i，j）

　　在疏散出口唯一的前提條件下，位置吸引力概率PS（i，j）是根據(jù)各網(wǎng)格到疏散出口的距離來確定的，其計(jì)算公式如下：

　　（2）

　　其中，表示網(wǎng)格N（i，j）到疏散出口（ik，jk）的距離；maxD（i，j）和minD（i，j）分別為所有網(wǎng)格到疏散出口距離中的最大值和最小值。（2）式表示距離疏散出口越近的網(wǎng)格，其位置吸引力概率越大，反之，距離疏散出口越遠(yuǎn)的網(wǎng)格，其位置吸引力概率越小。

　　2.2方向吸引力概率Pr（i，j）

　　由于行為個(gè)體具有從眾性，其移動(dòng)方向和大部分個(gè)體移動(dòng)方向一致，既其移動(dòng)方向遵循大概率移動(dòng)方向，所以定義方向吸引力概率Pr（i，j）為：

　　（3）

　　其中，Nr（K）是其領(lǐng)域內(nèi)向k方向移動(dòng)的總?cè)藬?shù)，k=（1，…，8）。

　　3基于從眾心理模型的仿真結(jié)果

　　一般的人員疏散模型更多地著眼于模擬人員在緊急情況下，尋找距離自己最近的疏散出口以逃生的行為（行為模式1）。本文提出的模擬模型在此基礎(chǔ)上還進(jìn)一步考慮了疏散人員的個(gè)體特性和從眾行為對(duì)疏散過程的影響（行為模式2）。

　　假設(shè)和條件完全相同的情況下，本文分別對(duì)采用上述兩種不同的疏散行為模式的疏散過程和效果進(jìn)行了模擬。虛擬場(chǎng)景中的疏散人員數(shù)量設(shè)定為300人，各人的特性和初始位置都是隨機(jī)確定的。對(duì)于考慮從眾行為的行為模式2，給定方向吸引力影響系數(shù)kr=0.9，位置吸引力影響系數(shù)ks=0.1，領(lǐng)域?yàn)?網(wǎng)格。其結(jié)果如表1所列。

　　4結(jié)語

　　基于本文分析可得出如下結(jié)論：第一，從眾行為在一定條件下會(huì)對(duì)人員的疏散行為造成干擾，使整個(gè)疏散過程延長；第二，模型會(huì)通過引入方向吸引力概率這一參數(shù)來描述疏散過程中的從眾行為，從而使得模型在模擬緊急情況下人員對(duì)疏散路線的選擇時(shí)更加合理。

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