【MATLAB】基于元胞自动机的人员疏散模型参数优化仿真研究摘要：公共场所人员密集、人流复杂，突发紧急情况下的人员疏散效率直接决定事故伤亡规模。传统经验公式与宏观疏散模型精度低、无法刻画个体避让、拥堵、绕行等微观行为。元胞自动机（CA）凭借离散网格、规则简单、并行演化的优势，成为人员微观疏散仿真的主流方法。为解决传统元胞自动机模型参数固定、仿真贴合度低、拥堵失真、疏散时间误差大等问题，本文建立改进二维元胞自动机疏散模型，引入行人移动速度、恐慌系数、避让概率、出口吸引力等关键参数，分析各参数对疏散效率的影响规律，采用控制变量法完成参数敏感性分析与参数优化。依托MATLAB搭建完整疏散仿真平台，模拟单出口室内场景下的人群疏散全过程，对比优化前后拥堵分布、疏散时长、人员运动特性。仿真结果表明，优化后的参数组合能够有效还原真实行人拥堵、绕行、减速避让行为，大幅提升模型真实性与仿真精度，缩短模拟疏散时间误差，可为建筑疏散设计、应急预案制定、人员安全评估提供可靠仿真依据。关键词：MATLAB；元胞自动机；人员疏散；微观仿真；参数优化；拥堵特性；恐慌系数一、引言随着商场、教室、写字楼、地铁站等公共建筑密集化发展，室内人员聚集度持续提升，火灾、地震、突发险情下的人员安全疏散问题成为公共安全领域的研究重点。紧急疏散过程具有随机性、动态性、群体性特征，行人会出现恐慌加速、扎堆拥堵、原地滞留、盲目绕行等复杂行为，宏观统计模型难以精准复现微观个体运动规律，无法满足高精度疏散评估需求。元胞自动机是一种时空离散的动力学模型，无需复杂物理方程，通过定义局部演化规则即可实现大规模个体并行仿真，具备运算速度快、扩展性强、适配人群仿真场景的优势