下载文档原格式
单室人员疏散模型及仿真分析疏散是城市安全管理的重要方面之一，单室是现代城市建筑中常见的建筑形式之一。
在紧急情况下，单室的人员需要迅速有序地疏散，以确保人员的生命安全。
因此，研究单室人员疏散模型和仿真分析，对于加强城市安全管理具有重要意义。
一、研究现状随着社会的进步和科学技术的发展，单室的布局结构和安全管理措施得到了不断的完善和改进。
目前，关于单室人员疏散模型和仿真分析的研究已经成为了学术研究的热点之一。
研究者主要从以下几个方面进行了探讨。
1. 研究单室人员疏散的原理和机理研究单室人员疏散的原理和机理，是认识单室人员疏散规律和特点的重要手段。
研究者使用实验和数学模型等方法，在通道宽度、人群密度、人员行动方式等方面进行了研究，为单室人员疏散提供了可靠的理论基础。
2. 研究单室人员疏散的仿真模型和方法为了更好地研究单室人员疏散，研究者开展了大量的仿真模拟研究。
他们结合实际场景，建立了单室人员疏散的仿真模型和方法，从而可以实现对单室人员疏散过程的全面模拟和分析。
3. 研究单室人员疏散的优化方法针对单室人员疏散中可能存在的问题，研究者提出了一些相应的优化方法。
如增加通道宽度、设置应急出口、优化人员疏散路线等措施，都可以有效地提高单室人员疏散效率和安全性。
二、单室人员疏散模型及仿真分析1. 模型建立单室人员疏散模型是指在特定的场景中，对单室人员疏散过程进行数学模型和仿真模拟。
本模型的主要研究内容包括：单室人员密度、通道宽度、人员行动方式、出口数量、位置和容量等。
该模型可以分为以下几个步骤：（1）建立场景模型在实际场景中，需要细致地测量场景的尺寸和特征，建立起场景模型。
这个过程需要精确的制图技术和准确的测量工具。
（2）添加单室人员将经过人员分类的人群放进场景模型中，同时在该单室内设定几个随机出口。
这个过程需要考虑到单室人员的数量、年龄、性别、行动方式等因素。
（3）设置仿真模型参数本模型根据单室内人员的密度和通道宽度，设置仿真模型参数。
基于BIM的高层建筑消防应急疏散仿真研究一、内容概述随着城市化进程的加快，高层建筑在城市建设中占据了越来越重要的地位。
然而高层建筑火灾事故频发，给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。
为了提高高层建筑消防应急疏散的效率和安全性，本文基于BIM(建筑信息模型)技术，对高层建筑消防应急疏散进行了仿真研究。
首先本文对高层建筑消防应急疏散的基本概念和原则进行了阐述，明确了消防应急疏散的重要性和紧迫性。
在此基础上，分析了当前高层建筑消防应急疏散存在的问题，如疏散路径不合理、疏散时间过长等，为后续的仿真研究提供了理论依据。
其次本文介绍了BIM技术在高层建筑消防应急疏散中的应用现状和发展趋势。
通过对国内外相关文献的综述，梳理了BIM技术在高层建筑消防应急疏散领域的研究进展，为后续的仿真研究提供了技术支持。
然后本文基于BIM技术构建了高层建筑消防应急疏散的三维模型，并对模型进行了详细的参数设置和优化。
通过对比不同方案下的疏散时间、疏散人数等指标，分析了各种方案的优缺点，为实际工程应用提供了参考。
本文结合实际案例，对所提出的高层建筑消防应急疏散方案进行了验证和改进。
通过对仿真结果的分析，提出了一些针对性的建议，以期为高层建筑消防应急疏散提供有效的技术支持。
A. 研究背景和意义随着城市化进程的加快，高层建筑在城市建设中占据了越来越重要的地位。
然而高层建筑火灾事故频发，严重影响了人们的生命财产安全。
因此研究高层建筑消防应急疏散问题具有重要的现实意义。
BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术作为一种新兴的建筑设计和管理手段，为高层建筑消防应急疏散仿真提供了有力支持。
本文旨在通过基于BIM的高层建筑消防应急疏散仿真研究，提高高层建筑消防安全水平，降低火灾事故发生率，保障人民群众生命财产安全。
首先本文对国内外高层建筑消防应急疏散现状进行了分析，总结了存在的问题和不足。
通过对现有研究成果的综合分析，揭示了当前研究中存在的理论体系不完善、仿真方法单数据共享困难等问题。
大型场馆疏散模型研究大型场馆疏散模型研究疏散模型是指利用数学方程和计算机模拟技术来研究人群在紧急情况下的撤离行为和疏散效率的科学方法。
大型场馆疏散模型研究是指在大型场馆中，通过建立适当的数学模型和运用计算机模拟技术，对紧急情况下的人群疏散行为进行研究。
大型场馆如体育场、会展中心等，通常会举办各种大型活动，人员流动性大，人数众多，安全问题常常引起人们的担忧。
对于这些场馆来说，确保人员的安全、高效的疏散已经成为一个重要的问题。
传统的疏散方法往往基于经验和直觉，缺乏科学性和标准化。
而运用疏散模型可以对人群的疏散行为进行科学研究，提供定量的指导和参考，对场馆的安全管理起到重要作用。
大型场馆疏散模型的建立基于以下几个方面的考虑：人群特性、空间结构、外部条件以及疏散策略。
人群特性包括人员数量、年龄、性别、身体条件等因素，这些因素直接影响到人员的行动能力和疏散行为。
空间结构包括场馆的布局、大小、出入口、通道等要素，这些因素会影响人员流动的路径和速度。
外部条件如火灾、地震等紧急情况会对人员的疏散产生重要影响。
疏散策略是指在紧急情况下，如何通过引导、控制和指挥人群的行动，以达到最佳的疏散效果。
在建立大型场馆疏散模型时，常用的方法包括微观模型和宏观模型。
微观模型注重个体行为，考虑人员的个体特性和行动决策，建立人员粒子的运动模型，并通过计算机模拟来模拟整个过程。
微观模型相对准确，但是计算量大。
宏观模型注重整体行为，将人员分为不同的区域，建立区域内人员密度的动态方程，通过求解方程来预测人员疏散的结果。
宏观模型计算量较小，但是对个体行为的刻画不够准确。
大型场馆疏散模型研究可以应用于多个方面。
可以用于评估场馆的疏散方案，通过模拟疏散过程，评估不同方案对人员疏散时间和安全的影响，并优化疏散策略。
可以用于指导场馆的设计和改造，通过模拟疏散过程，优化场馆的布局和通道设置，提高场馆的疏散效率。
可以用于培训和演练，通过模拟疏散过程，培训场馆工作人员的应急反应和疏散指挥能力，并进行定期演练。
建筑物人员疏散模型的数学建模及仿真分析在建筑物中，人员疏散的安全问题一直备受关注。
为了更好地保障建筑物内人员的生命安全，对建筑物人员疏散行为进行数学建模及仿真分析势在必行。
本文将介绍建筑物人员疏散模型的数学建模方法，并通过仿真分析，探讨了不同因素对人员疏散时间的影响。
一、建筑物人员疏散模型的数学建模1.1 建筑物结构模型建筑物的内部结构对人员疏散起着重要作用。
为了更好地模拟建筑物内部，可以采用图论中的图模型，其中建筑物的房间和走廊可以表示为节点，相邻的房间之间的通道可以表示为边。
通过这种方式，可以建立建筑物的结构模型。
1.2 人员行为模型人员的行为对疏散效果有着巨大影响。
在疏散模型中，可以将人员的行走行为建模为随机游走模型。
通过考虑人员的移动速度、行走方向及拥挤度等因素，可以建立人员的行为模型。
1.3 应急情况模型在实际情况中，疏散行为往往发生在紧急情况下，如火灾、地震等。
因此，在建筑物人员疏散模型中，需要考虑这些应急情况的影响。
可以通过引入外部输入来模拟应急情况的发生，从而建立应急情况模型。
二、仿真分析2.1 人员疏散时间仿真通过建立建筑物人员疏散模型，可以进行仿真分析，计算出人员疏散所需的时间。
在仿真分析中，可以考虑不同的建筑物结构、人员行为和应急情况，以及其他可能的影响因素。
通过对不同情况的仿真分析，可以评估建筑物的疏散效果，优化建筑物的设计和管理。
2.2 影响因素分析在进行仿真分析时，需要考虑各种可能的影响因素，如建筑物结构、人员行为、应急情况等。
通过对这些影响因素的分析，可以了解它们对人员疏散时间的具体影响程度。
例如，建筑物结构中是否存在狭窄的通道会影响人员疏散的速度，人员行为中是否存在混乱和恐慌会增加疏散时间等。
通过对这些影响因素的分析，可以为建筑物的设计和管理提供科学依据。
2.3 优化建议通过对建筑物人员疏散模型的仿真分析，可以得出优化建议。
例如，如果发现某些楼层的疏散时间较长，可以考虑增加通道或重新规划楼层布局以缩短疏散时间。
人群疏散的仿真研究当灾难或紧急事件发生时，人群疏散的效率和安全性至关重要。
为了更好地理解和改进人群疏散策略，研究者们利用仿真技术对人群疏散过程进行了深入探讨。
本文将详细介绍人群疏散的仿真研究方法、实验结果和分析，以及未来研究展望。
一、引言人群疏散是指人员在紧急情况下快速撤离现场的过程。
这个过程受到多种因素的影响，如人群密度、出口大小、指示标识等。
近年来，随着城市人口的不断增长和建筑密度的提高，人群疏散研究的重要性愈发凸显。
仿真研究作为实验科学的一种，可以为人群疏散提供一种安全、可控的环境，以便更好地理解逃生行为和疏散效率。
二、研究背景人群疏散的仿真研究发展迅速，它借助计算机、网络和多媒体等技术手段，通过模拟真实场景中的人群疏散过程，为研究者提供了大量实际数据。
根据仿真结果，可以深入探讨影响人群疏散效率的各种因素，并针对不同场景提出有效的疏散策略。
三、研究方法本研究采用计算机仿真技术，以某大型公共场所为研究对象。
首先，根据实际建筑结构，建立三维仿真模型；然后，通过模拟各种紧急情况，触发人群疏散过程；最后，利用高速相机和传感器等设备收集数据，并利用专业软件进行处理和分析。
四、实验结果和分析根据仿真实验结果，我们发现以下规律：1、人群密度对疏散时间具有显著影响。
随着人数的增加，疏散时间呈线性增长。
2、出口大小对疏散效率有重要影响。
出口过小会导致拥堵和滞留现象，而出口过大则可能导致人员分散和难以控制。
3、指示标识的设立对疏散过程具有积极作用。
合理设置指示标识有助于引导人员快速找到出口。
4、人的行为对疏散效率具有重要影响。
部分个体可能会在恐慌状态下做出不合理决策，从而影响整体疏散效率。
五、结论与展望本研究通过仿真实验发现，人群疏散过程受到多种因素的影响。
为了提高疏散效率，我们提出以下建议：1、根据实际需求合理规划出口大小，避免出口过小导致拥堵或出口过大导致人员分散。
2、在现场设置明显的指示标识，以便引导人员快速找到出口。
摘要进入21 世纪以来,各类突发事件层出不穷。
当突发事件发生在某一特定的建筑物的时候,如果不能迅速让建筑物内的人员有组织、有秩序地疏散撤离将会造成严重的人员伤亡,严重威胁公众的生命安全。
以人为本是应急管理的一个重要原则。
对于一个特定的建筑物,应急疏散是事关多数人生命的重大问题。
当险情发生时,要在尽可能短的时间内组织人员疏散撤离,必须制定最佳的疏散方案,以最大限度地提高疏散速度,尽可能减少和避免人员伤亡。
因此,特定建筑物内的人员疏散问题是必须解决的关乎人生安全的重大问题。
文章通过分析建筑物内人员疏散的特点，结合教学楼平面图设定意外事故人员的安全疏散，对人员疏散的设计方案做出了初步评价，得出了一种在考虑人流密度的前提下，设计出人员疏散时间的计算方法和疏散过程中瓶颈现象的处理方法。
关键词：疏散目录摘要 (1)一、问题重述 (2)二、问题分析 (3)2.1问题的重要性分析 (3) (3)2.2确定研究思路 (3)三、模型假设 (5)四、符号说明 (5)五、模型的建立与求解 (6)5.1模型一 (6)5.1.1模型一的概述——单队疏散 (6)5.2模型二 (8)5.2.1模型二的概述——双队疏散 (8)5.2.1.1两队并行疏散 (8)5.2.1.2双通道单队疏散 (9)六、模型的评价、改进与推广 (11)6.1模型的评价 (11)6.1.1模型的优点 (11)6.1.2模型的缺点 (12)6.2模型的改进 (12)6.3模型的推广 (12)七、结语 (13)参考文献： (14)一、问题重述影剧院、歌舞厅、体育馆、礼堂、医院、学校以及商店、集贸市场等人员聚集场所，一旦发生意外事故，如果组织疏散不力，就会造成重大伤亡事故，因此，人员疏散是头等任务。
对于一个特定的建筑物，管理人员最关心建筑物内所有的人全部疏散完毕所用时间，以便于安排建筑物的出口以及疏散方案。
这个问题可以通过反复的实际演习来解决。
但多次反复的演习实际上是不可能的。
基于Unity 3D的一种高校人员疏散模型随着现代科技的不断发展，疏散模型已经成为现如今人们关注的话题之一。
特别是在一些聚集人群较多的场所，如商场、电影院、火车站等场所，一旦发生突发状况，疏散安全显得特别重要。
因此，基于Unity 3D的高校人员疏散模型显得尤为重要。
1.疏散模型的必要性在大型院校中，存在着大量的学生、教师和其他工作人员。
因此，一旦发生火灾、地震、疫情等突发状况，如何有效地疏散人群成为了高校安全的重中之重。
因此，基于Unity 3D的高校人员疏散模型能够有效地预测和分析人员疏散过程，相对于传统的实地疏散模拟，具有更高的安全性和可操作性。
2. 实现过程2.1 疏散区域建模首先，需要在Unity 3D中建模高校中的疏散区域，例如楼道、走廊、楼梯等。
建模时需保证模型的真实性和准确性，以保证实验数据的可靠性。
2.2 人员模拟人员模拟是疏散模型中最重要的一环，需要在疏散区域中添加大量的人员模型。
在人员模型建立中，需要考虑到人员的行走速度、行走路径选择、避让和闪避等情况，以尽可能真实地模拟人员的行为过程。
此外，还需要考虑到人员的年龄、性别、残疾等因素，确保疏散过程公平、人性化、科学化。
2.3 疏散流程模拟在人员模型构建完成后，需要根据疏散模型的目标与方法，设置相应的疏散流程，如开启紧急广播，启动疏散措施等。
根据紧急疏散的环境条件和现场实际情况，可通过改变路线、加速移动、闪避障碍或见缝插针等方式设计相应的应急操作，以确保疏散过程的快捷、稳定、安全。
2.4 数据分析与优化通过对疏散模型的实验数据进行收集、分析和统计，可以挖掘模型中存在的问题和瓶颈，并改进模型的设计和优化，从而提高疏散模型的准确性和实用性。
数据分析工具可以使用Unity3D内置的数据分析器或第三方插件进行实现。
3.实验结果通过实验结果可以得出，基于Unity 3D的高校人员疏散模型具有高度的逼真度和可操作性。
在不同的场景下，疏散模型的疏散效果与安全性均得到了有效保障。
公共场所应急疏散模型设计与仿真公共场所的应急疏散是保障人员生命安全的重要措施之一。
设计合理的应急疏散模型能够帮助人们更好地了解疏散过程中的各种因素，优化疏散策略，并为实际应急情况提供决策支持。
本文将针对公共场所应急疏散模型的设计与仿真展开详细探讨。
首先，公共场所应急疏散模型的设计应考虑到场所的特点和人员分布。
不同类型的公共场所，如体育馆、商场、地铁站等，其结构和人员分布情况各不相同。
因此，在设计应急疏散模型时，需要对场所的平面布局、出入口位置、通道宽度等进行充分考虑，并根据实际情况进行模型参数的设定。
同时，考虑到人员特点的差异性，如年龄、身体状况等因素也需要纳入模型中。
其次，应急疏散模型必须考虑人员的行为特点与心理反应。
在实际应急疏散中，人们的行为与心理反应常常会影响整个疏散过程的效果。
因此，模型设计应该充分考虑到这些因素，并结合心理学和行为科学的相关理论进行建模。
比如，人们在面临危险时往往会产生恐慌情绪，可能会导致逃生路径选择的不合理和冲突的产生。
因此，在模型中引入恐慌指数等度量指标，并基于模拟实验得到的数据进行精确的描述，以提高模型的可信度和实用性。
进一步，应急疏散模型的设计应考虑到外部因素的影响。
公共场所的应急疏散常常受到外部因素的干扰，如建筑火灾、地震等。
合理的模型设计不仅需要考虑到人员的疏散过程，还要充分考虑到外部因素对疏散过程的影响。
例如，建筑火灾可能会导致通道阻塞、烟雾弥漫等情况，从而影响人员疏散的速度和效率。
因此，在模型设计中引入这些外部因素，并对其进行精确的模拟和演化，以提高模型的预测能力和真实性。
另外，应急疏散模型的仿真是验证模型的有效手段之一。
通过仿真可以模拟和重现实际的应急疏散情景，验证模型的合理性和准确性。
仿真可以通过计算机模拟软件实现，也可以通过实际演练进行。
计算机仿真可以更加精确地描述人员的运动轨迹、疏散时间等信息，帮助人们更好地理解和优化应急疏散策略。
而实际演练可以将人们直接置于应急疏散环境中，模拟应急状况，检验和完善模型设计。
建筑物的应急疏散设计建筑物的应急疏散设计在保障人员生命安全和疏散效率方面发挥着重要作用。
一旦发生火灾、地震或其他紧急情况，合理的疏散设计可以最大限度地减少人员伤亡，并提供安全通道迅速逃生。
本文将从建筑物疏散路径、安全标识和紧急出口等方面探讨建筑物的应急疏散设计。
疏散路径在建筑物的应急疏散设计中起着至关重要的作用。
设计者应充分考虑建筑物内部的路径设置，确保疏散通道的畅通性。
首先，建筑物内部应设有足够数量的走廊和门，以保证人员能够快速离开危险区域。
其次，应考虑多条疏散通道的设置，以防止因某条通道堵塞而导致的疏散困难。
此外，疏散路径的宽度也需要符合要求，以容纳足够数量的人员同时疏散。
在设计大型公共建筑如商场或剧院时，应特别关注承载人员高峰时段的疏散效率。
安全标识是建筑物应急疏散设计中的重要组成部分，可以提供重要的信息和指导，帮助人员快速找到疏散通道和紧急出口。
一般来说，建筑物内应设有一定数量的疏散标识，以便人员在紧急情况下能够清晰地辨认方向。
安全标识应具备易识别、易理解和易执行的特点，以便不同群体的人员在紧急情况下迅速做出正确的决策。
此外，建筑物的安全标识应定期进行检查和维护，确保其完好可用。
紧急出口是建筑物应急疏散设计中最为重要的部分，直接关系到人员生命安全。
在建筑物内部的每个楼层，应设有明显的紧急出口指示，并且出口处应设有紧急出口门。
为了提高疏散效率，紧急出口门应易于开启，并与疏散路径相连通。
在设计紧急出口时，还需考虑人员流量的密集程度，选择适当宽度的门，并设置开启方便、安全可靠的机械或电子设备。
除了疏散路径、安全标识和紧急出口，建筑物的应急疏散设计还需要考虑其他因素。
例如，建筑物内应设置防火门、烟雾探测器等设施，以及紧急灭火设备，以增加人员疏散的安全性。
此外，针对一些特殊人群，如老年人或残障人士，设计者还需提供相应的辅助设施，确保他们能够顺利疏散。
此类设施可以包括无障碍坡道、电梯和紧急疏散通道的特殊标识。
第29卷,第4期 中国铁道科学Vol 129No 14 2008年7月 C HINA RA IL WA Y SCIENCEJ uly ,2008 文章编号:100124632(2008)0420132206大型公共建筑物人员应急疏散模型王富章1,2,王英杰2,李 平2(1.北京交通大学交通运输学院,北京 100044; 2.中国铁道科学研究院电子计算技术研究所,北京 100081) 摘 要:已经完成和正在开发的大型公共建筑物人员应急疏散模型有20多种,基本上可归结为网络节点模型。
不同模型的主要区别在于模型的空间划分、疏散人员特征的处理和疏散人员个体行为特性的处理3个方面。
模型的空间划分大体分为细网格和粗网格2类;疏散人员特征处理方法分为个体或群集2种;疏散人员个体行为特性处理方法分为不考虑人员的行为、方程式行为分析、行为隐含、行为准则、人工智能模拟5大类。
国外比较典型的模型有EXIT T ,EVACN ET ,SIMUL EX ,EXODUS 和BFIRES 。
国内比较典型的模型有疏散时间计算模型、群集疏散模型、地下商业建筑疏散预测模型、网格疏散模型和地下大型商场疏散模型。
铁路大型客运站应研究建立风险评估模型、三维多尺度模型、预警及疏散模型和多维可视化预案。
关键词:应急疏散模型;大型公共建筑物;公共安全 中图分类号:U298:X913 文献标识码:A 收稿日期:2008201215;修订日期:2008205206 基金项目:科技部科研院所专项基金项目(NCSTE2007206) 作者简介:王富章(1962—),男,江苏泰州人,研究员,博士研究生。
城市的交通枢纽、体育场馆、购物中心等大型公共建筑物一旦发生火灾、人员拥挤踩踏、恐怖袭击等突发性公共安全事件,如果处置不当,会给人民生命和财产带来巨大的损失。
国内外专家学者从不同角度对此进行了一系列研究,本文概述大型公共建筑物应急疏散问题研究方法、国内外典型的公共建筑物应急疏散模拟软件及数学模型,以供研究建立我国铁路大型客运站旅客应急疏散模型借鉴。
1 应急疏散研究方法及模型 20世纪80年代起,随着计算机的发展,人们开发了许多用以描述建筑物内人员疏散特性的软件和模型。
据统计已经完成的和正在开发的疏散模型超过20种[1]。
总体上,这些模型都可归结为网络节点模型,即建筑各部分的空间布局用网络来表示,然后在此网络的基础上确定人员在建筑物内的位置及疏散移动路线,进而确定疏散时间。
虽然每个模型分别从不同角度来模拟人员在建筑物内的疏散行为,其性能、效果及适用范围各不相同,但从目前建立的数学模型及模拟方法来看,主要区别在于模型的空间划分、人员个体特性、行为特性3个方面。
111 模型的空间划分模型的空间划分是指建立模型时如何分隔建筑物空间。
目前空间划分方法大体分2类:细网格类(Fine Network )和粗网格类(Coarse Network )。
细网格类不考虑建筑实体的具体物理分隔,如房间、楼道、走廊等,而是把整个建筑平面分割成同样形状和面积的网格,如正方形、六边形等。
采用细网格法的模型主要有B GRA F ,EXODU S [224],EGRESS [5,6],SGEM 、MA GN ETMODEL ,V E 2GAS ,SIMUL EX 等。
这些模型利用各个网格的“占据”或“空缺”来表示每个人在建筑物内的移动,因此能够反映人与人之间的互相关系、环境的影响等诸多因素,模拟结果的精度较高。
但是,现代建筑特别是高层建筑,建筑单元众多,结构复杂,因而计算处理信息量也相当大,几乎呈指数增长,所以这种模型目前还较少用于模拟计算高层建筑的人员疏散问题。
粗网格类是根据实际建筑物格局来分割建筑空间,即将房间、楼道、走廊看作网络中的“节点”,连接任意两节点的门或通道的转折点看作网络中的“弧”。
同一模型中每个节点的面积、形状不一定相同。
在疏散过程中,人员移动以人群的方式从一个节点移动到另一个节点,根据各建筑单元的出口容量确定人员在建筑物内的移动速度并确定相应的几何位置。
这种方式能够进行大容量的人员计算,然而由于不能反映个体成员的确切位置,因此很难对个体移动以及个体之间相互作用进行详细计算,进而无法反映个体人员的基本行为特性,计算精度较低。
这种模型适用于大型建筑,尤其是功能复杂且人员众多的建筑。
有代表性的这类模型主要有CRISP,DON EGAN′S,EXIT89,EXIT T, E2SCA PE,EVACSIM,EVACN ET+[729],PAX2 PORT,T A K AHASHI′S MODE L,W A Y OU T等。
112 疏散人员的特征疏散人员的特征可以用2种方法来处理:个体的方法或群集的方法。
个体的方法就是考虑个体的行为差别,疏散人员不是一个均质的群体,而是内部特征不完全一样的人群。
在模拟疏散过程时,这些不同的个体特征就是计算的关键条件。
它按单个人员检查和分配各自的移动特征,因此需要较多的计算开销,程序处理的难度也稍大。
目前采用个体方法描述疏散人员特征的模型有B GRA F,CRISP,EXIT T,E2 GRESS,E2SCA PE,EVACSIM,EXODU S, MA G NETMODE L,SGEM,SIMUL EX,VEG AS。
群集的方法是将一群或一组人按同一特性考虑,他们将按同一速度移动,并同时到达或离开建筑物的某个网络节点。
采用这种模型计算建筑物内人员疏散,操作简单,使用方便,运行速度较快;缺陷在于无法详细描述个体特征,难以描述突发事件对个体的影响。
采用这种方法的模型有DON EGAN′S EN TROP Y,EXIT89, EVACN ET+,PAXPOR T,TA KA HASHI′S MODEL,WA YOU T,温丽敏等的火灾中群集疏散模型、刘文利等的地下商业街建筑疏散预测模型。
113 疏散人员的行为特征疏散人员的行为包括对火灾的反应、逃生的决策等,与单纯的物理移动不同,在面对危险时,人们会有什么样的心理,会做出怎样的逃生决策,都是非常复杂的。
而且,不同的建筑环境、不同的人员拥挤状况等等都会影响逃生的决策。
因此,如何更好地在模型中表现出人员的行为,己经成为当今疏散模型研究的重点。
目前建立的众多疏散模型中,对行为特征的处理方法可以分为以下5大类。
第1类是根本不考虑人员的行为,只考虑人员的移动情况,也就是说,把人员当作没有思想的物体,他们的移动情况取决于外界环境。
此类模型有EVACN ET+[729]。
第2类是方程式行为分析方法。
这种方法将1个或一系列的方程式应用于疏散人员全体,每个人的行为都由方程式决定。
这种方法虽然可以确定个体的行为,但是所有人对外界危险的反应都是一样的,采取的行动措施也是相同的。
此类模型有MA GN ETMOD EL,TA KA HASHI′S MOD EL。
第3类方法是将人员行为隐含在复杂的物理模型中。
这种方法以第2手数据为基础,而这些数据己经将心理的或者社会的因素包含在其中,所以不再需要另外考虑各种心理对行为的影响。
这类模型的可靠性和准确性取决于第2手数据。
此类模型有EXIT89,PA XPOR T,SIMUL EX,WA YOU T。
第4类方法是建立一系列基于行为系统的行为准则,人们在逃生时的行为将根据这些准则进行。
这些准则通常与环境有关,不同的环境将决定不同的行为。
此类模型有B GRA F,CRISP,E2 SCA PE,EXIT T,EVACSIM,EXODU S。
第5类方法是利用人工智能模拟特定环境下人员对于环境因素的反应,以此决定人员在建筑物内的移动。
这类方法虽然提高了模拟决策过程的准确性,但目前还不十分成熟。
此类模型主要有DON EGAN′S EN TROP Y MODEL,EGRESS, V EGAS。
2 国外典型应急疏散模型211 EXITT[10,11]EXIT T是火灾危险综合分析程序HAZARDI 的组成部分,专门用于计算火灾时建筑物内人员疏散的时间。
该模型使用网络描述建筑结构环境,用户必须建立能够表示人员位置、可能的出口与疏散路线的节点网络。
程序允许用户定义若干个影响待疏散人员响应方式的个体特征,包括年龄、性别、当时是否清醒、疏散时是否需要别人帮助等。
一旦人员发现火灾并决定逃生时,程序便可根据一些规则模拟他们的逃生路径。
程序首先选出某人所在的位置到出口之间距离最短的路径,并优先选择门作为出口。
然后模拟该人通过这条路径的情况。
如果最先选择的路径变得不安全,或者对比其他路线后认为不可取,程序就会选择其他的路径。
212 EVACNETEVACN ET(Evacuation Network Comp uter Model,疏散网络计算机模型)是一个典型的网络331第4期 大型公共建筑物人员应急疏散模型节点人员疏散模型,而且完全不考虑人员的行为。
该模型中人员的疏散路线按疏散时间最小选取最优路线,而且通过采取一些相应的措施使疏散按照一种适当的方式进行。
该模型基本上是一个运输模型,其中源节点代表计算起点,中间节点代表建筑物的某些部分,目标节点则是建筑物的疏散出口,节点则由弧线连接。
用户需要确定每个节点的容量、每条弧线的通过能力及人员通过弧线所需的时间。
该模型可进行多种类型建筑物内的人员疏散模拟,可以模拟部分楼层,也可以模拟整个楼层。
由于该模型没有考虑人员的个体行为,即认为所有的人员具有相同的疏散特征,因此由它计算出来的疏散时间可能比实际疏散时间要短一些。
213 SIMU L EX[12]SIMUL EX是能够在PC机上模拟很多人从大型公共建筑物中疏散的模型。
用户利用CAD软件创建建筑物的3D模型,定义建筑物“最终”的外部出口,SIMUL EX据此可以自动确定和计算整个建筑物空间里所有人的行进路线和距离,进行疏散过程的模拟。
关于单个人运动的算法,是先利用摄影技术拍摄实际生活中人们的运动,然后利用计算机技术对这些图像进行分析进而得到的。
214 EX OD USEXODU S是模拟人群从围合区域疏散的软件,该套软件现已投入商业应用。
EXODU S包含人员、运动、行为、毒性和危险5个相互作用的子模型。
建筑布局由CAD生成的DXF文件或者提供的交互式工具生成,网格由节点和弧构成。
每个人选择的疏散策略(行为子模型)是他们和围护结构、其他人及火灾危险之间交互作用的产物。
EXODU S 模型家族包括适用于大型建筑的BU ILDIN GEXO2 DU S、应用于飞机的A IREXODU S和应用于航海的MARITIM EEXODU S,适用于铁路系统的Rail 版本目前正在开发中。
215 BFIRES[13]BFIRES是基于人员行为的火灾时期紧急疏散模拟模型,该模型应用于医疗类型的建筑中。
