本文是一篇決策模擬論文，本文研究建立了不同民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策行為規(guī)則，較好地模擬了在民機(jī)應(yīng)急疏散過程中乘客不同的決策行為。
第一章緒論
1.1研究目的和意義

決策模擬論文怎么寫

在國內(nèi)外民航部門制定的相關(guān)規(guī)章中，均對民機(jī)應(yīng)急撤離能力有著嚴(yán)格規(guī)定。FAR、JAR、CCAR等民航規(guī)章都要求民用航空器在投入運(yùn)營前或型號設(shè)計(jì)更改后，必須在民航部門的監(jiān)督下，通過90秒（可寫為90s）應(yīng)急撤離模擬實(shí)驗(yàn)[1]。該實(shí)驗(yàn)?zāi)壳爸饕烧嫒嗽趯?shí)驗(yàn)條件下完成，風(fēng)險較大[2]。
近些年有關(guān)應(yīng)急疏散的研究層出不窮，主要可分為三種：在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行真人實(shí)驗(yàn)、利用AR\VR技術(shù)進(jìn)行虛擬疏散實(shí)驗(yàn)、疏散演習(xí)實(shí)驗(yàn)。這幾種實(shí)驗(yàn)需要飛機(jī)實(shí)體、機(jī)組人員或演習(xí)乘客等大量人力物力的投入，不僅需要花費(fèi)大量的資金，而且會在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生一些本可以被避免的傷害。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的國內(nèi)外學(xué)者選擇使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對民機(jī)90s應(yīng)急撤離實(shí)驗(yàn)的模擬進(jìn)行研究。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，基本可以完全規(guī)避上述真人疏散實(shí)驗(yàn)的弊端，不僅可以作為適航審定階段中關(guān)于認(rèn)證初始適航性的輔助性手段，還可以為航司在應(yīng)急疏散方面的相關(guān)培訓(xùn)提出指導(dǎo)性意見，具有很重要的研究意義并且有廣闊的應(yīng)用前景[3]。
近些年的疏散研究表明，學(xué)者們對人為因素和心理學(xué)的興趣日益濃厚。以前，疏散人員大多被建模為同質(zhì)的，沒有個人情感、動機(jī)或身體需求，人為因素主要被考慮為物理特性或空間要求。EES_air軟件是考慮了乘客生理和心理等基本屬性，并結(jié)合民機(jī)應(yīng)急群體疏散實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開發(fā)的民機(jī)應(yīng)急疏散仿真模擬軟件。但是此軟件在乘客出口選擇上采取了設(shè)置方案的方式，并沒有考慮乘客的主觀選擇因素。為了提高軟件在真實(shí)應(yīng)急撤離場景的仿真模擬中的真實(shí)性，需要對乘客出口選擇方式及路徑更改行為等因素對軟件進(jìn)行優(yōu)化。
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1.2研究現(xiàn)狀
近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者對飛機(jī)疏散仿真進(jìn)行了越來越深入的研究，本節(jié)主要討論了國內(nèi)外飛機(jī)疏散模型研究現(xiàn)狀和人員疏散決策行為現(xiàn)狀，并列出了本文的研究內(nèi)容，最后對本文的章節(jié)安排進(jìn)行了概述。
1.2.1國外飛機(jī)疏散模型研究現(xiàn)狀
早在1970年代初期美國聯(lián)邦航空局（FAA）就開發(fā)了GPSS模型，但由于當(dāng)時計(jì)算機(jī)的限制或建模能力的限制，在將近20年的時間里，有關(guān)飛機(jī)疏散模型學(xué)科研究都沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
后來到了1998年，Owen M.[4]等介紹了airEXODUS疏散模型的功能和局限性，以及進(jìn)行驗(yàn)證的一些嘗試，包括將其成功應(yīng)用到實(shí)際試驗(yàn)之前的最新認(rèn)證試驗(yàn)的預(yù)測中。
2006年，Galea E.R.等[5]提出了一種將計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用于飛機(jī)撤離認(rèn)證的方法。文中提到了旅客出口的選擇、飛行和文化的知識/經(jīng)驗(yàn)也是要考慮的因素。
2008年，Sharma S.等[6]研究了人們在從飛機(jī)撤離期間的集體行為。提出了一種多智能體系統(tǒng)，用于模擬人為因素對飛機(jī)撤離的影響?；谠撃Ｐ停_發(fā)了一個原型系統(tǒng)AvatarSim，以模擬飛機(jī)的緊急疏散。AvatarSim模型使用模糊邏輯方法對由于恐慌和壓力導(dǎo)致的行為不確定性進(jìn)行建模。模糊邏輯支持使用“軟語言”系統(tǒng)變量（例如高，低和中）來表示壓力或恐慌之類的概念。
2011年，J.M.Hedo等[7]介紹了使用新型基于Agent的計(jì)算機(jī)模型ETSIA，該模型可以模擬疏散在適航規(guī)則規(guī)定的認(rèn)證條件下制造的窄體運(yùn)輸飛機(jī)。
2012年，Miyoshi T.等[8]建立了乘客的疏散行為被公式化的自主智能體和多智能體模型AAMAS，在此模型中，Agent模仿機(jī)艙中乘客的行為，他們不僅必須查看周圍環(huán)境以收集有用的信息，還必須選擇通往緊急出口的路線。隨著情況的發(fā)展，Agent會感到精神壓力或強(qiáng)烈的恐懼或焦慮。因此在他們會在驚慌的情況下做出不利的反應(yīng)，這種恐慌的異常疏散行為會導(dǎo)致疏散流向出口的時間延遲。他們認(rèn)為恐慌的程度取決于三個因素：剩余時間，等待的頻率和找到出口的難度。
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第二章民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策行為規(guī)則構(gòu)建
2.1安全信息感知
安全意識的概念來自態(tài)勢感知，它指的是在特定時間和空間內(nèi)對特定環(huán)境中的安全元素和潛在危險的感知，以及對其未來狀態(tài)的預(yù)測[26]。
黃希發(fā)[27]在大型場館人員疏散的仿真研究中對個體的感知信息建模方面，主要考慮了影響個人決策的主要因素，如在人員視野范圍內(nèi)的障礙和人數(shù)等。乘客決策行為的特征與其從外部環(huán)境獲取的信息有關(guān)，如出口和路徑的位置、逃生人群的流量分布等。如果乘客獲得的信息較少，會在出口和路線選擇時出現(xiàn)猶豫、跟隨人群等不合理的行為。如果乘客獲得的信息較為全面，會估計(jì)各類出口和路線的疏散時間方案，并做出最利于自身的決策。個體按照其對周身現(xiàn)狀的感知，做出自己決策的決策行為[28]。在決策過程中，個體首先考慮的是如盡快到達(dá)最近出口、遠(yuǎn)離危險源等自己要達(dá)到的目標(biāo)。為了達(dá)到這個目標(biāo)，個體將根據(jù)自身所具備的經(jīng)驗(yàn)和知識，思考所有可能的決策行動范圍，并從中選取最利于達(dá)到目標(biāo)的行動作為自己的決策。乘客對自身到出口的距離、視野內(nèi)范圍人數(shù)、出口的可見性狀態(tài)等參數(shù)的判斷屬于對周圍環(huán)境信息的感知，對這些因素的衡量較為簡便，采用相關(guān)物理量即可有效表示。
Chang[29]等探究了航空安全教育對客艙知識、態(tài)度和行為安全意識（KAB）的影響，研究發(fā)現(xiàn)航空安全教育對航空公司客艙安全知識、態(tài)度和行為產(chǎn)生積極影響。在大多數(shù)情況下，航空公司試圖為航空旅客樹立愉快的飛行形象。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上來說，大部分緊急情況不太可能發(fā)生，航空公司不希望因?yàn)檫^于強(qiáng)調(diào)緊急情況下乘客應(yīng)如何意識并準(zhǔn)備應(yīng)對可能的災(zāi)難而引起或增加乘客的焦慮。此外，航空公司經(jīng)常傾向于強(qiáng)調(diào)機(jī)組人員的服務(wù)角色，這可能會導(dǎo)致一些乘客忽視機(jī)組人員的安全角色和飛行中的安全演示，進(jìn)而導(dǎo)致乘客的安全知識和能力不足以應(yīng)對緊急事件發(fā)生時的復(fù)雜情況。“應(yīng)急設(shè)備”和“緊急出口”是影響客艙安全知識的兩個重要因素[30]，增加乘客對應(yīng)急設(shè)備和程序的理解是提高飛機(jī)事故存活率的主要方法。因此，乘客在起飛前了解應(yīng)急撤離時所必須掌握的知識和信息非常重要。CCAR-121第569條規(guī)定，運(yùn)行載客飛機(jī)的合格證持有人應(yīng)確保有適當(dāng)?shù)臋C(jī)組人員向所有乘客口頭介紹緊急出口的位置、安全帶的使用、應(yīng)急設(shè)備的位置和使用以及其他必要的逃生信息，并應(yīng)在位于客機(jī)每位乘客方便取用的位置，至少有用中文印制的卡片以補(bǔ)充口頭介紹。因此，乘客決策行為的衡量需要考慮乘客對出口位置和距離等知識的影響。
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2.2時間壓力
時間壓力是指在緊急情況下個體在作出決策或處理信息時對有限可利用時間的察覺[31]。個體在決策過程中感知到的認(rèn)知資源越少，決策過程中感知到的問題就越復(fù)雜。決策者在進(jìn)行選擇時，必須考慮如何合理利用其認(rèn)知資源，以便采用合適的決策策略來滿足任務(wù)復(fù)雜度的要求。在不同程度的時間壓力下，決策者往往會根據(jù)情況的變化使用不同的選擇來解決決策問題，而這種選擇的變化會體現(xiàn)在對具體信息處理的行為中[32]。
Xu[33]等研究發(fā)現(xiàn)，人們的時間知覺與心理狀態(tài)有很強(qiáng)的相關(guān)性，更強(qiáng)的心理素質(zhì)可以降低人們對突發(fā)事件的總時間知覺。在較長的時間感知中，可用出口數(shù)量的較高水平具有最大的負(fù)面影響。相比之下，機(jī)組引導(dǎo)的存在對較長時間的感知具有最顯著的積極影響。此外，知識和經(jīng)驗(yàn)可能在降低人們的總疏散時間感知方面發(fā)揮重要作用，并且在人們更強(qiáng)的心理素質(zhì)方面也發(fā)現(xiàn)了同樣的效果。
Du[34]等研究發(fā)現(xiàn)，在客艙中部的乘客會在選擇逃生出口時表現(xiàn)出猶豫，移動中會在主通道中往返行走，而且有80%以上的乘客傾向在堵塞時選擇另一個出口。
疏散中的路線規(guī)劃過程是先從環(huán)境中獲取線索，然后處理線索信息并做出決策，最后將決策付諸行動的過程[35]。時間壓力通過降低乘客信息選擇能力與信息處理能力的方式，對決策過程造成很大影響。與此同時，時間壓力也會導(dǎo)致情緒強(qiáng)度的轉(zhuǎn)變，從而影響乘客決策行為的改變。綜上所述，時間壓力會對疏散人員的路徑選擇決策行為產(chǎn)生影響，對時間壓力與路徑選擇決策行為關(guān)系的建模如圖2-1所示。
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第三章民機(jī)乘客應(yīng)急疏散模型構(gòu)建.............................18
3.1航空器屬性.........................18
3.1.1應(yīng)急出口.........................18
3.1.2過道寬度.............................19
第四章民機(jī)應(yīng)急疏散仿真優(yōu)化軟件開發(fā)...........................26
4.1仿真理論基礎(chǔ).......................................26
4.1.1元胞自動機(jī)理論................................26
4.1.2 ACT-R架構(gòu)............................27
第五章民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策分析...............................34
5.1猶豫影響.......................................34
5.1.1場景設(shè)置.......................................34
5.1.2數(shù)據(jù)分析.....................................34
第五章民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策分析
5.1猶豫影響
在飛機(jī)疏散過程中，因?yàn)槭枭⑷藛T的猶豫造成的延遲可能對飛機(jī)總體疏散有著嚴(yán)重影響。本節(jié)基于前文設(shè)置的猶豫者行為模型，探究在三種人員行為中，猶豫決策行為對民機(jī)總體疏散時間帶來的影響。
5.1.1場景設(shè)置
實(shí)驗(yàn)場景按照90s疏散演示實(shí)驗(yàn)設(shè)定進(jìn)行，開放飛機(jī)右側(cè)R1、R2、R3、R4四個出口，具體人員比例設(shè)置如下表所示，分別進(jìn)行500次民機(jī)應(yīng)急疏散仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

決策模擬論文參考

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第六章結(jié)論與展望
6.1結(jié)論
為較為真實(shí)準(zhǔn)確地仿真模擬民機(jī)應(yīng)急撤離模擬實(shí)驗(yàn)，需要建立有效的民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策模型以模擬乘客在應(yīng)急疏散過程中的決策行為。為此，本文進(jìn)行的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
1.參考國內(nèi)外研究并梳理民航規(guī)章要求、應(yīng)急疏散行為、個體決策理論等，分析了民機(jī)應(yīng)急疏散決策行為的影響因素?？偨Y(jié)出安全感知信息、時間壓力、情緒強(qiáng)度和從眾行為等因素對民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策有重要的影響作用。分析了在四種因素影響下，民機(jī)乘客在應(yīng)急疏散中產(chǎn)生的決策行為，并將乘客分類為普通者、猶豫者、從眾者，建立了三種不同的民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策行為規(guī)則。
2.在民機(jī)乘客應(yīng)急疏散行為子模型基礎(chǔ)上，再從航空器屬性、外界環(huán)境、乘客基本屬性等方面進(jìn)行設(shè)置，建立了民機(jī)乘客應(yīng)急疏散模型。并對模型施加約束條件，以探究在不同條件下乘客個體疏散決策對總體疏散的影響。
3.基于元胞自動機(jī)理論，結(jié)合ACT-R架構(gòu)編寫了民機(jī)乘客應(yīng)急疏散決策仿真程序，優(yōu)化形成了EES_air2.0軟件。以B737-800為例進(jìn)行了民機(jī)應(yīng)急疏散仿真實(shí)驗(yàn)，對仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，驗(yàn)證了程序的有效性。
4.以不同比例人員構(gòu)成為變量，分別進(jìn)行了500次仿真實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)總疏散時間隨著不同比例的人員增加而增加，證明了在民機(jī)疏散過程中猶豫和從眾決策行為對飛機(jī)總體疏散有著延遲作用。研究還發(fā)現(xiàn)了機(jī)組引導(dǎo)作用和乘客攜帶行李行為對飛機(jī)總疏散時間都有顯著的負(fù)向影響。
參考文獻(xiàn)（略）