1、行人運動的舒適性及安全性問題日益引起交通工程師、建筑設計及管理人員的關注。行人流建模與仿真對設計和優(yōu)化行人步行交通設施以及行人應急疏散等有著重要意義。已有的行人研究表明，微觀行人個體的行走行為特性直接影響著行人流的宏觀特性;具有多個隨機、無序行走行為的行人所組成的行人流能通過個體間的相互作用演化成復雜的宏觀群集運動。然而行人個體間的相互作用與宏觀自組織現(xiàn)象之間的關系尚缺乏定量研究。
　　 本文首先回顧了目前行人交通行為特征數(shù)據(jù)的

2、采集方法，并對已有的行人流動力學模型如社會力模型、基于動態(tài)博弈的模型、元胞自動機模型、格子氣模型等進行了比較分析，介紹了行人流中普遍存在的分層現(xiàn)象、成帶現(xiàn)象、走走停停波、湍流等自組織現(xiàn)象。在對行人行為特征數(shù)據(jù)采集、行人流模型及自組織特性認識的基礎上，設計了基于SP調查的情景模擬調查法和視頻-網(wǎng)格法對各種情景下行人跟隨、超越、變道等行為的傾向性以及超越和變道時的方向傾向性等進行了調查分析。結果表明，行人在采取各種行為時方向傾向性是相對穩(wěn)定

3、，對于中國行人，偏好于右行的強度是左行的1.6倍。同時這種方向傾向性受到行人周圍其他行人數(shù)量分布的影響。
　　 基于上述調查結果，修正了行人流CA模型參數(shù)，建立了考慮行人行走傾向性特征的相向行人流模型，模擬了行人流中的分層現(xiàn)象以及高密度時的擁塞現(xiàn)象，并通過比較模型計算得到的基本圖與行人流經驗基本圖，對模型進行了驗證。結果表明，考慮行走傾向性特征的相向行人流模型能較好地重現(xiàn)實際觀測行人流的基本特性。在此基礎上，基于K-近鄰作用原理

4、，在考慮行走傾向性特征模型中嵌入了行人個體間的相互作用網(wǎng)絡模型，比較分析了行人流處于隨機分布狀態(tài)、分層狀態(tài)以及擁塞狀態(tài)時的平均速度以及相互作用網(wǎng)絡的平均路徑長度，得到處于分層狀態(tài)的行人流相對于隨機分布狀態(tài)時具有較高的平均速度，并且平均速度與行人相互作用網(wǎng)絡的平均路徑長度存在著線性負相關的關系，即隨著行人流平均速度的下降，行人相互作用網(wǎng)絡的平均路徑長度變大。
　　 利用上述仿真結果，從工程措施、信息引導、行為規(guī)范三個層面提出了改善