شبيه‌سازي رفتار عابرپياده در فرآيند تخليه از محيط پويا با استفاده از رويكرد عامل‌بنيان

امروزه مطالعات رفتار انسان به عنوان يكي از ملزومات فني در طراحي زيرساخت‌هاي عمراني در نظر گرفته مي‌شود. بررسي و پيش‌بيني تصميمات افراد با استفاده از ابزار شبيه‌سازي يقيناً مي‎تواند گام ارزشمندي براي طراحان و مديران در علوم مختلف از جمله برنامه‌ريزي حمل‌ونقل باشد. حال با توجه به گره خوردن اين امر با علوم انساني، ارائه مدلي براي پيش‌بيني عملكرد انسان همواره يكي از پيچيده‌ترين فرآيندهايي استكه محققان و دانشمندان با آن روبه رو مي‌شوند. مدل‌هاي عاملبنيان (ABM) به عنوان يك تكنيك شبيه‌سازي كامپيوتري يكي از قوي‌ترين ابزارهايي است كه محققان را قادر به بررسي رفتار انسان در علوم مختلف مهندسي و اجتماعي كرده است. در اين مطالعه با استفاده از يك مدل سلسله مراتبي عامل‌بنيان، الگوريتمي هوشمند براي شبيه‌سازي رفتار افراد، ارتباط ميان محيط و فرد و تعاملات جمعي افراد ارائه مي‌شود. بر اساس آن نحوه عملكرد جابجايي انسان در فرآيند تخليه از يك محيط ديناميك، در شرايط مختلف مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در مدل ارائه شده از الگوريتم «يادگيري تقويتي» كه نوعي «يادگيري ماشيني» است براي شبيه‌سازي افراد با استفاده از هوش مصنوعي استفاده شده است كه با اين رويكرد شبيه‎سازي رفتار انسان به واقعيت نزديك‌تر خواهد بود. همين امر اين مدل را از ديگر مدل‌هاي موجود متمايز مي‌كند. تمامي مدل به طور كامل در نرم‌افزار نت‌لوگو (NetLogo) كدنويسي شد. سكوي مسافران در ايستگاه متروي تهران به عنوان مطالعه موردي انتخاب شد كه سناريوهاي مختلف طراحي خروجي‌هاي براي آن مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتايج كمي در حالت وجود دو خروجي، ظرفيت عملي محيط حدود 1.9 و در حالت چهار خروجي 3.4 نفر در ثانيه است. از خروجي‌هاي اين مطالعه مي‌توان به طور گسترده در طراحي‌هاي داخلي ساختمان (غير سازه‌اي و معماري) و زيرساخت‌هاي عمراني و حمل‌ونقلي استفاده كرد. همچنين بررسي زمان تخليه افراد در شرايط اضطرار پس از حوادث (از جمله آتش‌سوزي، زلزله و حملات تروريستي) از مهمترين كاربردهاي مدل ارائه شده است.