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。

模拟引擎 v8 · 5 个种子(5 / 7 / 11 / 13 / 23)配对验证 · 所有结论以同种子无挡板为基线

双板最优
−24.9%
40.1 s vs 53.4 s · 5/5 种子更快
单板最优
−15.5%
45.1 s vs 53.4 s · 5/5 种子更快
常见错误配置
+54%
长板距出口 0.5 m、正对出口中轴 → 82.3 s

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 052.6 s±1.4 s
2553.4 s±1.6 s
居中 5053.4 s±1.6 s
7552.2 s±1.0 s
贴底 10051.8 s±0.8 s

02 · 最优解

两块板,贴在出口两侧向外张开

双板 · 出口前漏斗−24.9%
出口居中 · 2 块 · 长 1.41 m · 距出口 0.25 m
间距 1.32 m · 角度 120° · 左右各一块
种子57111323均值
用时 s41.440.741.339.338.040.1
单板 · 贴出口偏置−15.5%
出口居中 · 1 块 · 长 1.41 m · 距出口 0 m(贴出口)
角度 110° · 横向偏 0.60 m(偏离出口中轴)
种子57111323均值
用时 s44.344.745.047.644.045.1

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

-5%0%5%10%15%20%25%0°30°60°90°120°150°180°单板双板
图 1 · 每个角度区间内能做到的最好成绩。单板在 100–120° 达到峰值(最优 110°),双板在 105–125° 达到峰值;30–90° 的双板几乎无效。
0%5%10%15%20%25%00.51.01.52.0 m单板双板
图 2 · 挡板距出口多远最好。两块板的最优在 0.25 m 左右;一旦距出口超过 0.5 m,收益迅速衰减,1 m 以外基本回到无挡板水平。
0%10%20%30%贴顶 025居中 5075贴底 100单板双板
图 3 · 出口在墙上的位置。出口居中时收益最大,略偏 25 / 75 次之;出口贴到墙角时,同样的漏斗只剩 6–12% 的收益。
0%5%10%15%20%25%0.45 m0.62 m0.86 m1.00 m1.32 m双板
图 4 · 双板间距。间距越宽收益越大,1.32 m 时最好;两块板挨得太近(0.45–0.62 m)会互相干扰,几乎等于没摆。

04 · 对照

参数偏离最优区间时

长板距出口 0.5 m、正对出口中轴+54%
1 块 · 1.41 m · 距出口 0.5 m · 146° · 横向居中
82.3 s vs 53.4 s,5/5 种子都更慢
合拢阻塞(0–20°)+280%
1 块 · 1.14 m · 距出口 0.5 m · 0° · 偏置
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。