Verallgemeinertes kollisionsfreies Geschwindigkeitsmodell für die Fußgängerdynamik
Die Bewegung von Fußgängern wird durch eine bestimmte Geschwindigkeit und eine Richtung bestimmt. Basierend auf dieser Idee schlagen wir ein kollisionsfreies Geschwindigkeitsmodell vor, das aus einem Richtungs- und einem Geschwindigkeits-Teilmodell besteht. Das Richtungs-Teilmodell berechnet die optimale Bewegungsrichtung eines Fußgängers entsprechend seiner gewünschten Bewegungsrichtung in Richtung seines Ziels und der Wirkung seiner Nachbarn. Danach wird die kollisionsfreie Geschwindigkeit auf der optimalen Bewegungsrichtung berechnet, die garantiert, dass es keine Überschneidungen zwischen Fußgängern gibt. Das Modell ist einfach zu handhaben und kann weiter verbessert werden.
In dieser Arbeit haben wir das einfache Modell in mehrerer Hinsicht erweitert. Erstens wird eine dynamische Ellipse anstelle eines konstanten Kreises wie im ursprünglichen Modell verwendet, um den variierenden 2D-Raum darzustellen, der von Fußgängern eingenommen wird. Die Achse der Ellipse parallel zur Bewegungsrichtung des Fußgängers ist konstant, und die Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung ändert sich mit der Bewegungsgeschwindigkeit.
Ein besseres Fundamentaldiagramm erhält man mit der dynamischen Ellipse im Korridorszenario im Vergleich zum konstanten Kreis.
Dann wird ein neues Richtungs-Submodell vorgeschlagen, um das übliche Schütteln der Fußgänger in der Simulation zu mildern und die Rückwärtsbewegung der Fußgänger zu eliminieren. Wir verwenden einen dynamischen Sichtbereich, eine neue Methode zur Berechnung der Auswirkungen von Nachbarn und einen neuen Freigabeparameter zur Glättung des Abbiegevorgangs von Fußgängern. Dieses Modell führt zu einer realistischeren Verteilung der Fußgänger, insbesondere in Engpassszenarien.
