社会力模型对行人运动建模技术综述单庆超，张秀媛，张朝峰(北京交通大学交通运输学院系统科学研究所，北京100044)摘要：Helbing等学者(995)提出了行人交通的社会力模型。该模型能较好地反应行流的自组织现象，较为真实地反应了行人流的特点，模型结杲与实测的行人现象相符合。之后Helbing及其他很多学者根据社会力模型对行人交通进行了研究，对模型的表达式及参数等进行了改进，使模型有更好的适应性及更真实地反映行人的特点。系统分析和总结了国内外关于行人流的社会力模型的研究进展，跟踪研究了模型的基本原理、模型的演化改进、参数的取值、模型的模拟结:果，最后对社会力模型进行行人交通研究做了展望。关键词：社会力模型；行人交通；行人流；自组织中国分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：AReviewofSocialForceModelforPedestrianDynamicsQingchaoShan,XiuyuanZhang,ChaojengZhang(InstilutcofSystemScience.SchoolofTrafllcandTransportation.BeijingJiaolongUniversity.Beijing100044,China)Abstract:Helbingetal(1995)putforwardthesocialforcepedestrianmodel.Themodelcanbetterreproducethephenomenonofpedestriansself-organization,andthecharactcrislicsofpedestriansflow,thesimulationresultsaccordthemeasuredphenomenonofpedestrianflow.AfterHelbingandmanyotherscholarshavebeenstudiedthepcdcslriantrafficbasedonthesocialforcemodelandimprovedtheexpressionandparamclcrsofthemodel,sothatthemodelhasbetteradaptabilityandismorerealistic・Thisarticlesystematicallysummarizeandanalysisthestateoftheartinthestudyofsocialforcemodelforpedestrianflowathomeandabroad,follow-upstudyofthemodelsbasictenets,theevolutionofimprovement,parametervaluesandthesimulationresults・Finallysomeproposalsweremadeforthesocialforcemodelresearchdevelopmentinpedestriantraffic.Keywords:Socialforcemodel;pedestriantralTic;pedestrianflow;self-organizationd(Oadt=Fa(/)+Jluctuations(1)1引言随着各种公共场所大规模人群活动越來越多，人群的安全性引起高度的重视。然而山于各种因索，据不完全统计，全世界平均每年都有上千人在聚集活动时发生的突发事件中丧生，受伤的更多。因此，人群的安全问题备受关注，ffl绕群体运动行为的描述、规律和引导等方面展开了大最的研究。人群不安全状态是山多种因索共同组成的，涉及到场所类烈、空间结构、组织管理、安金措施、突发事件等外部因索和人群类型、人群运动特征等人群内部因索。其中，人群在场所中的行为特征是影响人群安全的垂要因素。山于受到社会、道徳、法律、环境、习惯、身体状况、心理、教育、文化、性格等各种因素的影响，人在公共场所中的行为既具有某种规律性、又带有很大的不确定性。在很多恬况下，ff人受伤茯至死亡并不是山爆炸、火灾、毒气或其它外界危险因索造成的，而是山人群自身造成的。除了危险因索直接导致的伤亡外，很多伤亡是山于人群自身的拥挤或踩踏造成的。因此有必要研究行人动力学，它是研究正常及紧急恬况下，公共场所中行人运动特征及人群管理的科学，研究成果可以为设计公共设施和优化步行设施，提高空间的使用效率，提高突发事件中人群的疏散效率及开发计算机行人仿真软件提供依据，为大梨人群聚集活动中的人群管理和人群疏散提供理论指导。近年來许多学者在研究行人交通中提出一些行人模型，如有兀胞自动机模型、磁场力模型、排除模型、社会力模型和气体动力学模型等。在这些模和中，社会力模和引起了越來越多的关注。学者们不断対模熨进行研究，在微观行人流领域特别是在逃生方血得到了广泛的应用山习，有的作者在行人流研究中把社会力模型作为其中一些力的主要计算依据沧％Vissim软件中就应用了社会力模型來模拟行人流。下面我们将对社会力模man详细介绍。2社会力模型的基本原理Lewin(1951)i&早提出社会力(又称社会场或社会影响力)的概念,这一概念经Helbing等(1995)⑻在流体动力学方程基础上建立了社会力模型，并把社会力作为模型的数学表达式中的一项。模型主要包...