​元胞自动机的行人流运动基础模型

资 源 简 介

​元胞自动机的行人流运动基础模型

详 情 说 明

元胞自动机在行人流模拟中的应用为研究人群运动规律提供了有效工具。其核心思想是将空间离散化为网格单元，每个元胞代表特定位置的状态，通过简单规则的迭代更新来模拟复杂系统行为。

在行人流模型中，每个元胞通常表示一个行人或空位。基本规则设计包含以下几个关键要素：

移动规则：行人根据周围元胞状态决定移动方向。常见策略包括向目标方向移动、选择邻近最空旷路径或跟随前进行人等。通常会设置移动概率来反映行人决策的不确定性。

冲突解决：当多个行人竞争同一目标位置时，需要制定优先级规则。常见方法包括随机选择、先到先得或给予特定人群优先权等。

路径选择：行人会根据环境信息动态调整路径。典型方法包括设置静态场（如距离出口的远近）和动态场（如跟随人群密度变化）共同引导运动方向。

特殊行为模拟：通过扩展基本规则可以模拟恐慌状态下的推挤行为、障碍物避让、跟随行为等复杂现象。

这种建模方法的优势在于规则清晰直观，计算效率高，能够通过微观个体行为反映宏观群体特征。研究者常通过调整规则参数来探索不同场景下的人群流动规律，为建筑设计、应急疏散等提供理论依据。