基于Anylogic教学楼内小学生群体疏散研究

小学生群体因其特有的一些心理行为特性，已成为校园拥堵踩踏事故的高发对象。本文以某典型四层小学教学楼建筑物为研究对象，利用基于社会力模型的行人仿真软件Anylogic，借助Multi-Agent技术对多层教学楼内的小学生群体疏散情况进行仿真模拟与分析，在此基础上，针对拥堵节点，提出了不同的疏散策略。仿真结果表明：疏散时针对楼梯宽度合理分配楼梯，可以有效降低学生群体的总疏散时间；加入引导路径可以合理分流人群，减少楼梯口拥堵，规避踩踏事故的发生；将中年级学生布置在二层时，学生群体的疏散效率最高。本文的研究结果可为教学楼内小学生群体的疏散方案设计提供参考。

随着九年义务教育的普及与发展，中小学生数量急剧增加，然而他们的在校安全问题也逐渐突显出来。据《中国教育在线》统计，全国发生的各类踩踏事故中，校园事故占66.67%。如何在突发事件中令学生及时疏散，并减少疏散时群死群伤事故发生，已成为相关科研机构和行政部门重要的研究课题。

教学楼作为学生聚集场所，人群密度大，疏散空间小，导致在疏散过程中存在较大的风险。在多层建筑疏散中，人员对疏散出口[1] [2] [3]、疏散路径的选择[4] [5] [6]以及疏散楼梯宽度[7] [8] [9] [10]等因素都会影响人员疏散的效率。目前，研究学生群体疏散时所涉及的场所多为大学，研究对象多为大学生[11] [12] [13]，针对小学生群体的疏散研究极为少见。张玲[14]等从疏散影响因素、疏散人员分布状态和空间组织三方面进行了研究，提出了小学教学楼结构性空间的优化原则。王天一[15]等利用Building EXODUS 研究了小学教学楼功能性空间优化策略。霍非舟[16]等研究了不同人员运动速度、人员数量及疏散策略对小学教学楼楼梯间人员疏散的影响。刘晶[17]等通过pathfinder 对小学教学楼交通空间疏散设计展开研究。Tang T.Q. [18]等考虑理性和非理性行为研究了两个出口的教室中小学生的疏散行为。这些研究侧重于对小学教学楼空间的优化，以及单独针对小学教学楼内垂直方向和水平方向的人员疏散进行研究。

可以看出，目前针对小学教学楼内人员疏散的研究，大部分集中在小学教学楼空间及功能的优化， 很少涉及在不改变建筑物结构的基础上，考虑小学生特有的心理行为特征，通过改变疏散方式提高正常情况下小学生在教学楼内的疏散效率。本文针对多层教学楼内小学生群体的个体差异，基于Anylogic 软件，建立某小学教学楼内小学生群体疏散模型，通过对几种疏散方案的仿真分析，得出最优疏散策略， 以其为教学楼内小学生群体的疏散管理提供一些建议。

2. 小学生群体的心理行为特征分析 根据心理学的划分，人的一生分为五个年龄阶段，即婴幼儿期(0~6 岁)，学龄初期(7~12 岁)，青春期(13~25 岁)，壮年期(26~60 岁)和老年期(60 岁以上)。本文主要研究对象为7~12 岁的学龄初期的小学生。