Improved Social Force Model based on Navigation Points for Crowd Emergent Evacuation

Jun Li; Haoxiang Zhang; Zhongrui Ni

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자료유형: 학술저널

저자정보: Jun Li (Ningbo University of Technology) Haoxiang Zhang (Ningbo University of Technology) Zhongrui Ni (Ningbo University)

저널정보: 한국정보처리학회 JIPS(Journal of Information Processing Systems) JIPS(Journal of Information Processing Systems) 제16권 제6호

발행연도: 2020.1

수록면: 1,309 - 1,323 (15page)

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Crowd evacuation simulation is an important research issue for designing reasonable building layouts andplanning more effective evacuation routes. The social force model (SFM) is an important pedestrian movementmodel, and is widely used in crowd evacuation simulations. The model can effectively simulate crowdevacuation behaviors in a simple scene, but for a multi-obstacle scene, the model could result in someundesirable problems, such as pedestrian evacuation trajectory oscillation, pedestrian stagnation and poorevacuation routing. This paper analyzes the causes of these problems and proposes an improved SFM forcomplex multi-obstacle scenes. The new model adds navigation points and walking shortest route principles tothe SFM. Based on the proposed model, a crowd evacuation simulation system is developed, and the crowdevacuation simulation was carried out in various scenes, including some with simple obstacles, as well as thosewith multi-obstacles. Experiments show that the pedestrians in the proposed model can effectively bypassobstacles and plan reasonable evacuation routes.

#Crowd Evacuation #Navigation Point #Pedestrian Evacuation Route #Social Force Model

참고문헌 (27)

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D. Helbing / 1995 / Social force model for pedestrian dynamics / Physical Review E 51(5):4282~4286

D. Helbing / 2007 / Dynamics of crowd disasters : an empirical study / Physical Review E 75(4):046109

Y. Q. Jiang / 2017 / Extended social force model with a dynamic navigation field for bidirectional pedestrian flow / Frontiers of Physics 12(5):124502

N. Cao / 2017 / Destination and route choice models for bidirectional pedestrian flow based on the social force model / IET Intelligent Transport Systems 11(9):537~545

H. Zhang / 2018 / Modified two-layer social force model for emergency earthquake evacuation / Physica A : Statistical Mechanics and its Applications 492:1107~1119

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