基于元胞自动机的人员疏散仿真MATLAB项目

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现元胞自动机模型，模拟公共场所人员疏散动态过程。支持自定义空间布局、人员密度及障碍物设置，提供可视化仿真与数据统计功能，适用于应急管理研究与教学演示。

详 情 说 明

基于元胞自动机的公共场所人员疏散建模与仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于元胞自动机理论的人员疏散仿真系统，旨在模拟和分析不同空间布局下的人员疏散动态过程。通过构建精细化的人员移动模型，系统能够再现真实疏散场景中的群体行为特征，如路径选择、拥堵形成等，并为公共场所的安全设计与应急管理提供数据支持和优化建议。

功能特性

• 动态建模与仿真：基于元胞自动机构建人员疏散动态模型，模拟人员从初始位置到安全出口的移动过程。
• 多场景支持：支持自定义建筑平面布局、人员初始分布、出口位置、障碍物设置等多种初始条件。
• 可视化演示：实时动态显示疏散过程，直观展示人员移动轨迹和密度变化。
• 关键指标统计：自动计算并输出总疏散时间、各阶段人流密度、拥堵点分布等核心指标。
• 对比实验分析：支持多组参数配置的批量仿真，通过对比分析评估不同因素对疏散效率的影响，并生成优化建议。

使用方法

1. 准备输入数据：根据系统要求，准备网格化的建筑平面图数据、人员初始分布矩阵、出口坐标、障碍物信息以及人员移动参数等配置文件。
2. 配置仿真参数：设置仿真迭代次数、时间步长等运行参数。
3. 运行仿真程序：启动主程序，系统将根据输入条件进行疏散过程模拟。
4. 查看与分析结果：仿真完成后，系统将生成动态可视化动画、统计曲线、热力图序列、拥堵报告及对比分析表等多种输出结果，用户可据此进行深入分析。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，或主流Linux发行版，macOS
• 软件环境：MATLAB R2020a 或更高版本
• 硬件建议：内存不少于8GB，用于处理大规模场景仿真

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，负责协调整个仿真流程。其主要能力包括：读取并解析用户输入的网格空间布局、人员分布及障碍物等参数；初始化元胞自动机模型状态；在每一个时间步长内驱动人员移动决策与位置更新；实时渲染疏散过程的可视化画面；追踪并记录每位个体的移动路径与状态；仿真结束后，自动计算关键性能指标并生成统计图表与分析报告。