REPORT · 挡板研究 · 2026-11-02
单挡板与双挡板:
最优配置报告
在 388×256 的房间、1.2 m 出口、110 个个体、1.35 m/s 的条件下,用确定性模拟搜索 7,085 组配置,找出疏散最快的单板与双板配置,并回答:它们为什么在那里最快。
01 · 方法
怎么找最优
模型里的每块挡板是一段可绕铰点旋转的板:长度、距出口距离、角度(0–180°)、横向位置都可以独立设置。固定人群与出口宽度,只改挡板,用同一批种子做配对比较。
搜索
单板:角度 0–180°、长度 0.30–1.41 m、距出口 0–2.0 m、横向偏置 ±1.4 m,粗扫后局部加密。
双板:在单板基础上加间距 0.45–1.32 m,并测试两块板角度不同的非对称配置。
共 7,085 次模拟,先单种子粗扫,再对前几名做 5 种子复核。
基线
| 出口位置 | 无挡板用时 | 种子波动 |
|---|---|---|
| 贴顶 0 | 52.6 s | ±1.4 s |
| 25 | 53.4 s | ±1.6 s |
| 居中 50 | 53.4 s | ±1.6 s |
| 75 | 52.2 s | ±1.0 s |
| 贴底 100 | 51.8 s | ±0.8 s |
02 · 最优解
两块板,贴在出口两侧向外张开
间距 1.32 m · 角度 120° · 左右各一块
| 种子 | 5 | 7 | 11 | 13 | 23 | 均值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 用时 s | 41.4 | 40.7 | 41.3 | 39.3 | 38.0 | 40.1 |
角度 110° · 横向偏 0.60 m(偏离出口中轴)
| 种子 | 5 | 7 | 11 | 13 | 23 | 均值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 用时 s | 44.3 | 44.7 | 45.0 | 47.6 | 44.0 | 45.1 |
非对称双板(125° / 115°)均值 40.2 s(−24.6%),与对称 120° 基本打平——没有必要把两块板调得不一样,对称配置更简单。
03 · 条件
为什么是这组参数
- 角度:105–125° 是甜点区。再小,两块板朝出口中轴合拢,变成阻塞;再大,板端扫向人群,导流变成绕行。
- 距离:越贴出口越好,但不能完全贴死。双板最优在 0.25 m;完全贴出口(0 m)略差,因为出口被占掉一部分。单板则可以贴出口(0 m)。
- 长度:接近上限最好。1.41 m 的长板比 0.55 m 的短板多出约 5 个百分点收益;板太短,导流壁太短,人群会从板端绕回来。
- 横向位置:单板必须偏置。单板放在出口中轴正中间平均会慢 28.8%;偏到一侧 0.6 m,才形成"半漏斗"。
- 双板要拉开。间距 1.32 m 比 0.62 m 多出约 20 个百分点;两块板挤在出口中间会互相抵消。
- 出口位置:居中最好,略偏 25 / 75 次之。贴角时人群贴墙流动,漏斗的一侧失去作用,收益从 −25% 掉到 −7% 左右。
04 · 对照
参数偏离最优区间时
82.3 s vs 53.4 s,5/5 种子都更慢
199.3 s,几乎把出口封死
位置比角度更关键:同样一块 1.41 m 长板,贴在出口一侧是 −15.5%,挪到 0.5 m 外正对出口中轴就是 +54%。
05 · 结论
一句话
最优配置不是"在出口前挡一块板",而是把长板贴在出口边缘两侧、向外张开成一个小漏斗:双板 1.41 m、距出口 0.25 m、间距 1.32 m、角度 120°,平均快 24.9%;单板则要把 1.41 m 的长板贴出口、偏到一侧、转 110°,平均快 15.5%。
局限:以上结论基于 110 个个体、1.35 m/s、1.2 m 出口的固定条件;人群更密、更慢或出口更窄时,最优角度与距离可能移动。模型是简化模型,用于比较趋势,不用于预测具体建筑。报告数据见 explore2/results.json。