利用元胞自动机进行大型商场人流疏散模拟

利用元胞自动机进行大型商场人流疏散模拟

在现代城市化发展的进程中，大型商场成为人们购物、娱乐、休闲的重要场所。随着商场规模的扩张和人流量的增加，如何保证商场内人员的安全和疏散成了极为重要的问题。本文将利用元胞自动机模拟大型商场人流疏散过程，并提供相应的MATLAB源代码。

元胞自动机是一种计算模型，它将空间划分为相互连通的元胞，通过局部规则来控制元胞状态的演化。在具体的人流疏散模拟中，我们将商场内的空间划分为网格状的元胞，每个元胞代表一个离散空间。元胞自动机以秒为单位进行模拟，通过不断更新元胞的状态来模拟人群的运动。

在实现人流疏散模拟时，需要定义人员的移动规则和避让策略。人员的移动规则是根据其所处的位置、速度和周围的障碍物等条件来确定的，而避让策略则是为了避免人员间的相撞而设置的。在本次模拟中，我们采用了最基础的避让策略——“方向优先法”，即每个人员按照设定的优先级顺序确定前进方向，并尽量避免与周围人员发生碰撞。

以下是使用MATLAB语言实现的元胞自动机代码：

clear;
clc;
close all;
%定义相关参数
row = 50;%商场网格行数
col = 50;%商场网格列数
peopleNum = 200;%商场内人员数量
emergency = [25,25];%紧急出口位置
speed = 5;%每秒人员移动速率

%初始化人员、墙壁和紧急出口位置
People = zeros(row,col);
Wall = zeros(row,col);
[px,py]=meshgrid(1:col,1:row);
Emergency=abs(px-emergency(1)) + abs(py-emergency(2));
for i = 1:peopleNum%随机分布人员
    while 1
        x = randi([1,row],1);