Kernekoncepter
本文提出了一種名為 CosIn 的演算法,用於量化計算行人運動中的空間速度時間延遲 (TD),並用其區分行人的預期行為和反應行為,以及評估人群的潛在碰撞趨勢。
Resumé
CosIn 演算法:一種基於統計的行人運動空間速度時間延遲計算方法
本文介紹了一種用於評估行人運動過程中空間速度時間延遲 (TD) 的 CosIn 演算法,該演算法包含 CosIn-1 和 CosIn-2 兩種子演算法。CosIn-1 演算法採用解析方法計算 TD,取代了離散互相關的數值方法,而 CosIn-2 演算法則從統計角度估計 TD。具體而言,CosIn-1 演算法解決了單個行人 TD 的精確計算問題,而 CosIn-2 演算法則用於評估人群尺度上的 TD,同時滿足了實時評估的需求。
定義
空間速度時間延遲 (TD):在非自由流動運動中 (0 < v < vfree),空間變化(如 headway、NNRD 或其他類似指標)與響應擾動 (ε) 的速度變化之間的時間延遲,表示為:
δ = t (vε) - t (dε)
其中,t (vε) 表示速度對擾動 (ε) 的響應時刻,而 t (dε) 表示 NNRD 對擾動 (ε) 的響應時刻。當 δ > 0 時,將行人行為描述為預期行為;當 δ < 0 時,則將其描述為反應行為。
預期時間:行人在遇到擾動 ε 時,為避免碰撞而採取預期動作的持續時間 (δ > 0)。
反應時間:行人在遇到擾動 ε 時,為避免碰撞而採取反應動作的持續時間 (δ < 0)。
預期和反應機制
通過對二元交互實驗、圓形對映體實驗和垂直交叉流實驗的觀察,可以發現行人在運動過程中會表現出預期行為和反應行為。