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基于力的虚拟人群疏散仿真模型的中期报告
一、项目背景
随着城市人口的增长和城市化进程的加速，城市中的人群疏散问题越来越引起人们的关注。在突发事件发生时，当人群从具有潜在风险的区域撤离时，如何使人群尽快、有序地疏散成为了至关重要的问题。而针对这个问题，虚拟仿真技术成为了一个非常有效的解决方法，并被广泛地应用于城市规划、建筑物设计和应急管理等领域。
二、研究目的
本研究旨在利用虚拟仿真技术，构建一种基于力的虚拟人群疏散仿真模型，通过模拟不同情景下人群疏散的过程，比较不同疏散方案的效果，为实际应用提供科学依据。
三、研究内容与计划
1.虚拟人群的建立
采用场景建模和人物模板定制技术，建立具有现实感的三维虚拟人群体，并为之赋予基本生理特征、性格和行动特征，从而制定人类行为模型。
2.虚拟环境的构建
基于有限元法，建立具有物理特性的虚拟建筑环境，包括建筑物内部通道、楼梯、出口等，同时建立倾斜、地震、火灾等紧急情况场景的震动、爆炸等环境物理特性。
3.疏散算法的设计
基于基本物理力学原理，设计一种复杂的控制策略，对虚拟人群进行能量守恒、建筑物约束力、相互作用力的计算模拟，计算出人群疏散过程中每个人的速度、方向、位置以及行动的决策，模拟人群与建筑物环境之间的互动。
4.中间结果与初步结论
模型的中期结果将呈现模型的可视化，并比较不同场景模拟结果对比，为最终结论提供可靠数据支撑，同时也在适当情况下调整仿真模型以获得更好的模拟效果。
五、预期成果
本研究将构建一种基于力的虚拟人群疏散仿真模型，该模型具有现实感和科学性，在实际应用方面具有很高的可行性，可以为城市规划、建筑物设计和应急管理等领域提供有效的科学支持依据。