随着各种事故和紧急事件的频繁发生，对于大量人员聚集场所，大型活动的组织，必须预先对人员的疏散方案进行充分地准备，做好各种应急的疏散预案。因为，人员疏散的过程中潜伏着巨大的安全隐患，一旦在疏散过程发生拥挤践踏事故，轻则延误疏散进程，重则造成大量人员的伤亡。因此，对人群的疏散动态进行深入的研究，具有极大的现实意义和实用价值。正是于此，近年来，人群疏散的研究已经发展成为一门独立的学科，成为国际上安全研究的一个新的热点。 与一般的科学研究对象不同，人群，特别是疏散中的人群，其行为既受外界诸多因素的影响，又受到人们的心理状况影响。对于如此复杂的现象，很难用数学式子来总结其行动的规律。另一方面，疏散过程通常涉及大量的人员，且不说组织这样规模实地试验的巨大花费，单就进行过程中可能发生的各种意外就足以使实验难以进行。因此，在研究人员疏散时，计算机仿真是主要的研究手段。 用计算机仿真研究人群的疏散动态过程已经有了几十年的历史。在这期间，有大量的仿真模型和仿真软件被建立并投入使用。这些软件从建模的对象上来区分可以分为宏观模型和微观模型两类。宏观模型将研究的对象放在作为整体的人群上，而不考虑人群中各个个人之间相互影响对整体人群行为的影响，以此建立相应的计算模型进行模拟。由于这类模型对研究对象作了大量的简化，它的建模过程简单，对计算机的计算能力要求也很低。因此，早期的仿真模型多属于这种类型。但是，随着计算机技术的发展，计算能力这一制约已经大大放宽。这促使了研究人员将研究重点转向了性能更好的微观仿真模型上。微观仿真模型将研究的对象放在人群中的单个人身上，从研究单个人在人群中的运动规律出发，确定整个人群的行为。在仿真术语中，作为研究对象的个人称为Agent，所以微观仿真模型有时又被称为“基于Agent的仿真模型”。按照模型中状态改变的方式，微观模型可以细分为离散型和连续型两种仿真模型。 微观模型拟真程度高、效果好。因此，近年来不少学者提出了多种基于离散和连续的微观仿真模型。这些模型的表达方式有相当的差别，特别是基 西南交通大学硕士研究生学位论文 第n页于离散型和基于连续型的微观模型，其表达方式更有较大差别。本论文在仔细研究各种不同表达方式的微观模型后发现，各种看似千差万别的微观仿真模型实际上具有一定的一致性，从而建立了一个微观仿真模型的数学分析框架。利用它对各种微观仿真模型进行分析，可以清晰地看出它们的一致和差别。利用这一分析框架，在论文中比较了现有的各种疏散仿真模型，讨论了其优缺点。 在对现有各种仿真模型的比较和总结的基础上，建立了一个疏散仿真模型。基于实用性与性能权衡的考虑，该模型采用微观离散型的仿真建模技术。通过将影响疏散过程的多种因素的引入，该模型可以较为真实地模拟出真实状况下的人群疏散动态。与现有的模型相比，通过参数值的不同选取，这个模型可以仿真模拟不同状况下的疏散动态，因而具有更大的灵活性。 论文根据此模型，开发了仿真软件EvacSA，并将该软件应用于地下铁道使用最广泛的岛式车站标准设计的疏散模拟，取得了较好的结果。该软件也可以适用于其他各种建筑物（如码头、剧场、体育场馆、大楼、学校等等）设计阶段进行疏散仿真模拟，以检查设计的合理性，对设计进行优化。该软件还可以用于在人群大规模聚集的场所，帮助管理人员制订最优的疏散预案，在突发事件发生时减少损失。利用软件的仿真模拟，可以对安全人员及广大群众进行疏散方面的培训，提高他们在危急情况下的应变能力。