杜晋懿操作模拟软件
人流模拟图
今天，第十三届全运会将在天津体育场“水滴”落下帷幕。历时13天的全运会背后离不开志愿者们的辛苦付出。其中，一千多名“南开人”参与了本届全运会的各个服务环节，来自南开大学电子信息与光学工程学院2016级本科生杜晋懿也是其中之一。
杜晋懿在全运会组委会主要负责设计开闭幕式的观众入场及退场路线，他利用模拟仿真软件预测了5万观众进出“水滴”场馆时极易拥堵的位置和时间点，帮助组委会提前预测人流量，在相应位置疏导观众有序快速进出场地。
观众入场流线设计在初始就遇到了难题，工作人员们由于对观众入场、退场路线和人流量没有明确概念，只能靠想象去设计各个观众群体的入场、退场流线。杜晋懿说：“大家之前的工作经验在这里基本派不上用场，我们难以想象几百几千个人会堵在哪一个看台口。因此我们在前期设计观众流线时很痛苦”。
长期关注数学建模大赛的杜晋懿觉得这个问题可以用数学建模的思路来求解，在网上查阅资料时，他注意到了一个做人群疏散的模拟仿真软件。杜晋懿说：“我把观众入场理解为疏散的逆过程，这样刚好可以使用这个软件来模拟我们需要的情景。接下来的几天我就在工作之余边学习软件，边搭建‘水滴’体育场模型。”
这个过程并不轻松，组委会的工作十分繁忙，“一开始心里没底，在业余时间不断学习，后来摸索着画出了一个实际尺寸的回折楼梯并且模拟观众通过，真的能够看到楼梯因为‘拱桥效应’被大量观众堵死，空间利用率很低的现象。”
经过努力，杜晋懿在组委会相关领导的支持下，用了几天时间把整个场馆建立了模型，包括两层环廊、20个观众楼梯、60个看台口。为了让模拟效果更接近真实情况，他还加上了安检广场和检票口以及场外隔离带。杜晋懿说：“最辛苦的不是建模型，而是按照我们先前设计好的流线把人放到地图中并为其设置路线，五万观众，几十个观众群体分坐在不同的看台，记得最辛苦的一天我做到了凌晨四点多，第二天还要八点正常上班。”
杜晋懿设计的模型，从场馆结构、尺寸、观众人数和到达时间都做到与实际情况一致，能够直观表现拥堵程度，准确预知了开幕式观众入场时人流量过大、易发生拥堵的位置和时间点，
模拟结果让组委会观众组织处的志愿者们能够提前预知，做到了“心中有数”，在现场指挥过程中及时前往疏导，保证了观众有序快速的地入场。开幕式结束，志愿者们参照模拟结果有计划地导流人群，完成了五万名观众在四十多分钟里通过“水滴”体育场南北两个出口的高效率撤场。
“经过大学一年专业课的熏陶，我首先想到的是利用科学技术来解决问题，而不是纯靠大脑去想象，想象毕竟还是不确切的，但是计算机可以模拟出现场什么时候会发生拥堵，拥堵多长时间。在生活中发现问题，用技术服务生活。我觉得这是技术的目的所在。能够参与全运会的工作并贡献自己的一份力量是非常宝贵的锻炼机会，能够用这种方式去践行南开大学的‘公能’校训，我非常高兴，也非常自豪。”（中国日报天津记者站）
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