[实用新型]一种行人动力学参数测取综合实验台

说明书

技术领域

本实用新型属于公共安全技术领域，具体涉及一种行人动力学参数测取综合实验台，其对不同场景下的行人运动速度、流量、轨迹、步幅、步频、摆幅等一系列动力学特征参数进行测量提取的实验台及系统。 

背景技术

随着世界城市人口的不断增多，因人群密集而引发的群体踩踏事故频频发生，如2004年的麦加朝觐踩踏事故造成500人死伤；2004年的北京密云灯会踩踏事故造成37人死亡、数十人受伤；2010年的德国音乐节踩踏事故造成510人死伤。人群运动的安全问题已经引起世界各国高度重视，对各大城市的应急管理提出了挑战。群体踩踏事故的发生通常都是先由行人运动、聚集形成高密度人群，而后高密度人群中发生的微小骚乱或扰动，引发的人与人之间的相互作用力集聚最终使人群失稳造成踩踏。从技术层面上，为了防范踩踏事故的发生，最根本地就是需要掌握行人运动的特征与规律，对行人流的运动趋势做出先期预测并进行适当干预，阻止高密度人群的形成。 

当前，国内外学者对行人的运动特征研究方法主要有两种：可控实验法和计算机模型法。可控实验法主要是根据建（构）筑物的结构特征或人员生理、心理特征来构建特定的场景并开展相似性实验。可控实验法可以得到行人运动的一些基本定量关系，如步幅-步频、步幅-间距、速度-间距等；也可以得到人员基本运动特征及运动参量同建（构）筑物参数的关系，如瓶颈处的“拱形分布”、瓶颈处的流量流率和瓶颈宽度的关系、走廊及长通道中行人的速度流量等。计算机模型法主要利用数学建模和计算机编程的手段对人员运动系统进行模拟仿真，这种方法对场景的要求不高，同时又具有可重复性、参数可调、先期预测的特点，是目前行人动力学研究的主导。利用计算机模拟，研究者们重现了人员疏散中的复杂行为现象：在多出口建筑中出现的“人员从众”行为；在疏散通道出现的“宽即是窄”的现象；在疏散出口出现的“快即是慢”现象等。 

虽然目前的研究大多采用计算机模型法，但一般认为，基于可控实验得出的行人基本运动参量关系的计算机模型更为精确可信，因为行人运动实验得出的基本数据和定量关系是验证理论模型准确性的直接依据，也只有准确的计算机模型才能即快速又准确地预测行人流的 变化趋势。然而，可控实验法的不足在于：对实验场地要求苛刻，某些实验场景难以建立（如黑暗场景），实验后续的数据处理庞大繁杂。这些不足之处限制了实验的开展，导致大多数理论模型缺乏真实数据的验证。 

行人运动是一种复杂的动力学过程，行人运动规律对于缓解交通阻塞、指导突发情况下的应急疏散疏导具有非常重要的现实意义。目前，研究方法主要包括理论建模和可控实验两个方面，而以理论建模为主导。行人运动实验可以为理论模型的发展和验证提供直接可靠的依据，但由于可控实验的场景难于建立加之后续庞大繁杂的数据处理，可开展的实验有限，导致理论模型无法得到验证，这对于精确地研究行人流动特征是不利的。 

本实用新型针对以上不足，提供了一种行人动力学参数测取综合实验台系统，使其能够开展多种行人运动实验，快速准确地得到行人的基本运动参数以及参数间的定量关系，对行人运动理论模型的验证、人员疏散模拟软件的开发，提供充足的数据支持。 

发明内容

本实用新型针对行人的微观运动特征，提供了一种行人动力学参数测取综合实验台，能够开展多种行人运动实验，快速准确地得到行人的多种基本运动参数及其相互关系，对行人运动理论模型的验证、行人运动模型和软件的开发，提供充足和准确的数据支持。 

为了能够开展如黑暗等特殊场景下行人运动实验，并快速准确地得到行人的基本运动参数及其有关定量关系（速度、流量、步幅、步频、摆幅、摆频、速度-间距、密度-速度等），本实用新型的目的在于提供一种行人动力学参数测取综合实验台系统。 

本实用新型实现上述目的的技术解决方案如下： 

一种行人动力学参数测取综合实验台，包括环形通道实验台1，环形通道实验台1位于长方形底面2上，环形通道1上方覆盖顶棚3，底面2和顶棚3的尺寸一致； 

环形通道实验台1正上方的顶棚3上均匀安装九个红外网络高清摄像头4，对整个环形通道实验台1全方位无死角覆盖； 

环形通道实验台1由三十块立板5围成的外环和二十块立板5围成的内环围绕而成，立板5安装于立板底座11上； 

环形通道实验台1外环的底面2上均匀布设六台RFID读写器6；