考虑空间认知能力和恐慌传播的地铁车站应急疏散模型

来源：交通运输系统工程与信息杂志2025年第6期北京时间：

作者：王连震, 庄涵颖, 王宇萍, 王宝杰

单位：1. 东北林业大学，土木与交通学院，哈尔滨150040；2.哈尔滨市城乡规划设计研究院，哈尔滨150010；3. 长安大学，生态安全屏障区交通网设施管控及循环修复技术交通运输行业重点实验室，西安710064

摘要：为更真实地模拟地铁车站应急疏散过程，提高疏散效率和安全性，本文提出融合行人空间认知能力与恐慌情绪传播的改进社会力模型CogPanic-SFM(Cognition Panic Social Force Model)。模型通过动态模拟行人在疏散过程中的空间认知能力演化过程，结合空间认知依赖特征的SACR(Susceptible-Activated Constrained-Recovered)恐慌传播模型，实现空间认知能力与恐慌强度的双重调制，并协同优化了社会力模型中的自驱力和排斥力。仿真结果表明，改进后模型的疏散总用时与应急演练疏散用时的相对误差为7.792%，低于传统模型的37.083%，验证了模型在复杂场景下的有效性和拟真性。进一步发现，空间认知能力的分布比例对群体恐慌强度具有明显影响：当高空间认知能力者(0.85~0.95)比例为1时，群体恐慌强度峰值为0.49，较低空间认知能力者(0.10~0.30)比例为1时，群体恐慌强度峰值下降46.7%。较低的恐慌强度意味着行人在疏散过程中更为冷静，有助于缓解拥堵，提高出口利用率，从而缩短整体疏散时间。

关键词：城市交通,应急疏散模型,社会力模型,地铁车站,空间认知能力,恐慌传播

基金资助：黑龙江省自然科学基金联合引导项目(PL2024E013)；长安大学中央高校基本科研业务费专项资金 (300102344501-1-1)。