随着我国城镇化水平的提高,城市人口越来越密集,人员密集场所的数量也不断增加,人员密集场所下的火灾、踩踏等事故灾害对人民生命财产的威胁也与之俱增。因此以城市内的各种大型综合体、高层建筑等为代表的人员密集场所的人员安全得到了越来越多的关注,建筑内人员疏散规律的研究也愈发受到重视。本文在空间分割的思路下,将建筑内疏散研究划分为建筑内水平疏散过程研究、建筑内水平疏散过程中寻路机制研究和建筑内垂直疏散过程研究三个部分,分别展开可控条件下的真实场景实验,并在考虑疏散人员心理状态的条件下,建立起更能体现建筑内疏散行为特点的、模拟结果更加精确的建筑内疏散模型。本文首先在已有的建筑内水平疏散实验基础上,补充进行了875人次的疏散标志引导效果实验和130人次的垂直疏散汇流行为实验。在疏散标志引导效果实验结果分析中,发现了疏散人员对于不同疏散标志的“客观忽视”与“主观忽视”现象,和疏散人员不跟随疏散标志指示方向的异常行为,确定了其他行人对于疏散标志引导效果的干扰作用。在垂直疏散汇流实验结果分析中,发现了疏散人员汇流决策环节的等待行为和不同密度下疏散人员的不同行为特征,探索了疏散人员心理状态对于垂直疏散过程的影响效果。在建筑内水平疏散模型研究方面,本文改进了社会力模型的心理力设置方式与判断条件,提出了疏散紧迫感的蔓延模型和作用机制。改进后的模型消除了原模型中固定障碍物附近疏散人员速度的异常振荡,修复了疏散人员相互碰撞时的异常行为,扩展了模型对疏散人员心理因素扩散现象的刻画能力。在建筑内水平疏散寻路过程研究中,充分考虑了实验中表现出来的疏散人员心理因素对于疏散标志引导效果的影响,在认知地图框架下提出了建筑内水平疏散路径选择记忆模型。在该模型框架下的仿真结果研究中发现,经典疏散标志引导规则由于对疏散人员心理因素考虑的不足,大大低估了人群疏散所用时间,高估了整体的疏散效率。最后在垂直疏散模型研究中,增加了对疏散人员汇流决策环节的考虑,描述了疏散人员不同心理状态下的汇流决策偏好和移动行为特征,建立了考虑疏散人员心理因素的垂直疏散元胞自动机模型。该模型仿真结果与垂直疏散汇流实验结果相吻合,疏散时间均方误差小于0.7。