已有的虚拟人行为模型,由于难以考虑个体心理、情绪等属性,无法较好地模拟应急疏散中由于恐慌心理导致的"不适应性"群体行为。本项目通过引入社会心理学中关于恐慌心理、群集行为的相关理论,研究大规模人群应急疏散情况下虚拟人行为建模方法,在应急疏散模拟中真实地表现恐慌、惊跑、推挤、恶性竞争、控制转移等"不适应性"群体行为。项目从虚拟人行为模型心理层建模、虚拟人行为模型物理层建模、大规模人群应急疏散的虚拟现实模拟方法,这三个方面出发开展研究工作。提出了PPBI模型,即恐慌、传播和行为影响模型,完整描述了恐慌的产生、蔓延及其对个体行为的影响;提出了对复杂环境进行描述的环境层次模型和高密度群体运动模型,支持复杂环境中高密度群体的应急疏散模拟,与心理层模型结合能够根据环境刺激自发产生各种"不适应性"群体行为;提出了一种超大规模人群运动并行模拟算法,实现了基于连续场模型的百万规模群体并行计算。在此基础上,项目组研究并实现了大规模人群应急疏散虚拟现实模拟引擎,并在2010年上海世博会进行了实际应用,真实模拟了园区内百万规模群体的运动与疏散。
英文主题词Virtual reality; virtual human; modeling human behavior; emergent evacuation