基于Agent的垂直疏散模型研究

以设 置 不 同 的 参 数 及 行 为 规 则 ， 而 真 实地 反 映 出人 群 组 成 的 异 质 性 ， 外 个 体 行 为 是 依 照 其 从 另 所 处 环 境 动 态 决 定 的 ， 以 真 实 体 现 个 体 之 间 的 相 互 作 用 ． 者 通 过 基 于 Ａ ｅ ｔ的 微 观 疏 散 可 作 ｇｎ
个 Ａｇ ｎ 来 代 表． ｅｔ 多智 能体仿 真具 有 优 于传 统 数 值模 拟 技 术 的特 点 ． 统 的数 值模 拟 基 于数 学 或 随 机模 传
型 ， 常是静 态 数学模 型 ， 多智能 体仿 真提 供 了形 象 的可 视化 显 示 ， 用户 （ 拟 设 计 者 ） 通 而 使 模 能够 在 模 拟 过
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收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ０ ２ １ － ５ １
作者简介 ： 余
雷 （ ９ ５ ， ， 北 省 秭 归 市 人 ， 师 ， 士 ， 究 方 向 ： 杂 系 统 仿 真 １ ７ 一） 男 湖 讲 博 研 复
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陕 西科 技 大 学学 报
第２ ９卷
程 中直观 地评估 Ａｇ ｎ 的行 为 ， ｅｔ 因此 多智 能体 系统 具 有在 空 间上分 布 式 的 、 行 的 ， 系统 的容错 能 力较 并 且
强等 特点 ．
ＮｅＬ ｇ 是 一个 用来 对 自然 和社 会 现 象 进 行 仿 真 的 可编 程 建 模 环 境 ， 是 由 Ｕｒ Ｗｉ ｎ ｋ ｔｏｏ 它 ｉ ｌ ｓ ｙ在 １ ９ ｅ ９９ 年发起 的 ， 由连接 学 习和计 算机 建模 中心（ Ｃ ） Ｃ Ｌ 负责 持续 开发 ． ｔ ｏ ｏ特别适 合 对随 时间 演化 的 复杂 系 ＮｅＬ ｇ 统进行 建模 ． 建模 人 员能够 向成百 上千 的独立 运行 的“ 主体 ” Ａｇ ｎ ） 出指 令 ， 就使 得 探 究微 观层 面上 （ ｅｔ发 这 的个体 行 为与宏 观模 式之 间 的联 系成 为可能 ， 这些 宏 观模式 是 由许 多个体 之 间的交 互涌 现 出来 的口 ． ］
基 于 Ａｇ ｎ 的 垂 直 疏 散 模 型 研 究 ｅｔ
余 雷 ，段晨 东
（ 安 大 学 电子 与 控 制 Ｔ 程 学 院 ， 西 西 安 长 陕 ７０６ ） １ ０ ４
摘
要 ： 于 Ａｇ ｎ 的微 观模 型仿 真相 对 于宏观 模 型 来说 在仿 真 中针 对 人 群 中不 同的 个体 可 基 ｅｔ
础 对 人 群 垂 直 疏 散 模 型 进 行 了研 究 ． １ Ａ ｅ ｔ 术 及 Ｎ ｔ ｏ ｏ仿 真 ｇｎ 技 ｅＬ ｇ
智 能体 （ ｅ ｔ是分 布式 人工 智 能 （ Ｉ 领域 的一 个基 本术 语 ， Ａｇ ｎ ） ＤＡ ） 它是 由美 国学 者 明斯 基 于 ２ ０世 纪 ８ ０
年代 提 出 的 ． 能体 （ ｅ ｔ是一 个 物理 或 抽 象 的 、 ］智 Ａｇ ｎ ） 能在 一 定 环 境 下 运 行 的实 体 ， 能作 用 于 自身 和环 它 境 ， 对 环境 作 出反应 ｌ ． 并 ２ 智能体 具 有知识 、 ］ 目标 和能 力 ： 知识 主 要 包 括领 域 知 识 、 通讯 知 识 、 制 知识 等 ； 控 目标 可 以根据 变 化情 况分 为静 态 目标 和动态 目标 ， 可 以通 过 算 法编 人 或显 示 给 定 ， 通过 通 讯 获得 ； 并 或 能 力是 指智 能体 具 有推 理 、 策 、 决 规划 和控 制等 的能力． 能力 的获得 可 以显示 给定 、 习 或通 过 通讯 获得 ． 其 学 智能 体具 有 如下 特性 ： 自治性 、 社会 性 和反应 性． 多智 能体 仿 真 的基 本 思想 是 ： 程 序 展 示行 为 ， 这 些行 用 而 为则 完全 通 过其 内部 机制 来描 述． 通过 把一 个个 体链 接 到一个 程序 上 ， 就有 可能模 拟 一个 充满 着相互 作用 的过 程 的人 工世 界 ， 因此 就有 可能 用人 工对 应物来 置 换真 实 系统里 的成 员 总体． 总体 里 的每个 成员都 由一
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陕 西 科 技 大 学 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡｌ ＯＦ Ｓ ＨＡＡＮＸＩＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ ＣＩ Ｉ ＯＦ Ｓ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨ ＮＯＩＯＧＹ
Ａｕ ｇ．２ ０１１
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Ｖｏｌ ２ ｜９
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文 章 编 号 ：０ ０ ５ １ （ ００ ０ —４
模 型对人 群 垂直 疏散进 行 了仿 真研 究 ， 并且进 行 了相 应优 化 ， 引导人 员 引入 模 型 ， 考虑 了 把 并
从 众 行 为 对 目标 选 择 的 影 响 ， 真 结 果 比 较 真 实 的 反 映 了 突发 状 况 下 人 群 的 疏 散 行 为 ． 仿 关键 词 ： ｅｔ Ａｇ ｎ ；垂 直 疏 散 ； 真 仿 中 图 法 分 类 号 ： １ ＴＰ ８ 文献 标 识码 ： Ａ
０ 引 言
近年 来在 国 际 国内各种 自然 灾 害事 件频 有发 生 ， 给人们 的生命 财产 安全 造成 了极 大危 害． 为了能 够可 靠 有 效地 应对 突发 灾 害事 故 ， 内外 开展 了不少关 于 人群 疏散 方面 的研 究． 群疏 散仿 真是 人群 疏散 研究 国 人 的一 个重 要组 成部 分 ， 其仿 真模 型一 般分 为宏 观 和微 观 两大 类 ， 期 的研究 以宏 观 模 型 为 主 ， 类 模 型注 早 这
重疏 散人 群 的整体 行 为特 征 ， 的优 点是 对计 算机 运 算能 力要 求低 ， 它 缺点 是无 法描 述个 体 的特征 以及 个体
之 间的 区别 ， 特别 是对 于 突发事 件情 况无 法 描述 高度 复杂 和不 确定性 的人员 疏散 动态 过程 ． 相对 于宏 观模 型来 说 ， 微观模 型具有 很 多优点 ， 仿真 中针 对人 群 中不 同的个 体 可 以设 置 不 同 的参 数及 行 为 规则 ， 而 在 从 真实 地反 映 出人群 组 成 的异质性 ， 另外个 体 行为 是依 照其 所处 环境 动态 决定 的 ， 以真实体 现个 体之 间 的 可 相互 作用 ． 目前 ， 观仿 真 研究 逐渐 成 为人群 疏散 仿真 研究 的 主流 ． 微 本文 以 Ａｇ ｎ 仿 真 软件 ＮｅＩ ｇ ｅｔ ｔ ｏ ｏ为基