疏散路径受阻情况下的人员疏散模型及算法

建筑火灾中,随着火势的不断增大和烟气的不断增多,随时会有某条疏散路径因被火势或烟气封堵而不能正常通行的情况发生。针对此情况下的应急疏散问题,以待疏散人员全部完成疏散所需时间最短为目标,以结合疏散路径的通行能力合理分配待疏散人员为原则,运用Dijkstra算法对网络中的最短路径进行求解,并结合网络流控制的方法实现疏散人员的合理分配,建立了疏散路径受阻情况下的人员疏散模型,并提出了该模型的算法思想及算法步骤,最后结合算例进行了验证。验证结果表明,该模型及算法可行、有效,既可较好地避免因大量人员选择相同疏散路线而造成的拥堵,还提高了疏散网络的整体使用率,又有效缩短了人员的疏散所需时间。     

人员疏散速度模型综述

基于人员疏散速度的影响因素,对典型的疏散速度模型进行了比较分析,并对特殊人群的疏散速度进行阐述,得出人员疏散速度的总体规律。为进一步研究人群疏散问题提供科学依据。     

高层公寓式住宅建筑电梯协同楼梯疏散策略研究

为探索高层建筑利用电梯协同楼梯疏散以提高疏散效率的可行性,基于现有的电梯协同楼梯疏散研究成果,运用Pathfinder构建某高层住宅建筑实例模型,研究楼层总数及电梯数量对电梯最佳停靠层的影响,提出2个电梯协同楼梯的疏散策略,并对策略进行优化分析。结果表明:电梯最佳停靠层随楼层总数的增加,呈现“平台阶变”的特征和线性增加的趋势,但随楼层总数的增加,最佳疏散层在“平台阶变”后会更加远离顶层;策略1（顶层优先策略）下因存在最佳分离楼层使得该策略下的总疏散时间最短,策略2（分段顶层优先策略）可有效提高电梯利用率,通过对策略2下的人员使用电梯比例进行控制,可进一步提高疏散效率,该优化策略可将总疏散时间从仅楼梯无电梯疏散的804 s缩短到580 s,使疏散效率提升27.9%。     

高层建筑电梯楼梯协同人员疏散的优化模式研究

高层建筑利用电梯楼梯协同疏散有利于提高人员疏散效率。通过数学建模研究了多种因素影响下的协同人员疏散优化模式,结果表明:当电梯仅在某直达层停靠,电梯停靠层及以上楼层采用电梯疏散而以下楼层采用楼梯疏散时,存在最优的电梯停靠层;在每层疏散人数均匀分布的条件下,该最优层数不受疏散人数影响,随建筑高度增加呈线性增长,随电梯最大承载量增加呈阶梯式下降,随电梯平均运行速度增加呈阶梯式下降。     

关于进入避难层内的人员疏散的探讨

超高层建筑均设避难层,人进入避难层就是安全的,火灾时会有大量的人进入避难层躲避危险,但美国9.11事件给我们一个启事,那就是呆在一个着火的楼里终究不是个事情,什么事都有可能发生,所以应将呆在避难层的人员尽快疏散到室外.普通电梯按消防电梯设计后就可以在火灾时继续使用,我们通过一系列的措施,让普通电梯快速地疏散避难层的人员,在尽量短的时间里尽可能地疏散出更多的人.     

航空器内人员应急疏散仿真模型研究

详细分析了航空器内人员应急疏散模型中人的行为和运动过程、事故场景的危险性对人的行为影响、机组和舱内设施对人员疏散的影响等方面的特点,并全面讨论了这些模型的仿真与事故场景和全尺寸实验的验证对比结果。提出了航空器内人员应急疏散模型应该包括航空器几何模型、人员特征模型、人员行为模型、火灾模型和人员运动模型等5个子模型,以及各子模型的研究内容。同时,提出了人的行为描述和人的运动过程的计算机实现方法是影响紧急状况下人员疏散模型准确性的两个关键问题。研究结果表明:模型仿真在航空器的辅助设计、乘客的疏散优化和机组的应急程序开发等方面有应用价值,但模型的有效性验证困难限制了其更进一步的应用。     

基于Evacuation NZ疏散模型火灾人员疏散时间研究

为准确计算火灾人员疏散时间,本文基于计算机模拟火灾人员疏散时间的优势,运用Evacuation NZ疏散模型模拟大型建筑物火灾疏散时间,并与传统工程算法的疏散时间以及实际疏散演习时间进行对比。结果表明:Evacuation NZ疏散模型比传统工程算法得出的疏散时间更接近实际,为消防监督人员和建设单位估算模拟疏散时间提供参考。     

基于蚁群算法的烟气中人员疏散路径选择优化

针对火灾烟气环境下的人员疏散问题,分析人员密度以及烟气能见度对疏散速度以及最佳疏散路径的影响。首先,得到烟气及人员密度对疏散速度的修正函数,并将该函数同蚁群算法的启发式信息函数进行耦合;其次,改进蚁群算法求解最佳路径的局限性,建立1种基于蚁群算法的人员疏散路径算法模型;最后,将算法模型应用于实例研究。研究结果表明:所提出的模型可较好地优化人员疏散路径,并进一步提高人员疏散效率。     

超高层建筑人员电梯辅助疏散及其影响参数研究

针对传统疏散方式很难在短时间内有效地将人员疏散至室外安全区的难题,研究分析了超高层建筑中人员疏散策略以及电梯作为辅助人员疏散方式的可行性。首先,对人员疏散速度进行了研究,对电梯运行特性进行了分析;然后,利用数值模拟的方法,对影响电梯辅助疏散的参数进行研究,以对超高层建筑人员疏散以及疏散电梯的设计提供理论参考。结果表明,电梯与疏散楼梯相结合的疏散方式能够快速地完成高层建筑内部人员疏散。该组合疏散方式中决定总疏散时间的主要因素是疏散人数、电梯运行速度、电梯容纳人数、电梯疏散人员比例。当电梯疏散人数占总体疏散人数的40％时,疏散总时间最短。     

高层建筑人员疏散模型及其验证

介绍了我们开发的高层建筑人员疏散的计算机模型BuildGEM,并对人员疏散建模方法进行了深入的分析,同时利用教学楼中的学生疏散演习对模型进行了验证,证明了模型具有较好的准确性。     

建筑物火灾中人的疏散方式研究

基于高层建筑物火灾危害性和高层建筑物火灾疏散的特点,提出疏散方式的类型———疏散至建筑物外安全地和就地避难的疏散方式,并讨论疏散方式确定的方法;针对我国火灾研究的现状,确定模型模拟法为可行之法;讨论模型模拟法确定疏散方式的原理,在模型模拟法中,就危险状态发生时间、疏散开始时间和疏散时间的确定进行了讨论;把疏散方式确定的原理应用于一座20层的宾馆火灾,得出其疏散方式为应在第12层设置避难层。     

建筑物火灾疏散中人的失误研究

火灾是人类所面临的最为严重的灾害之一。通过建筑物火灾现场勘察表明 ,造成火灾中人员伤害的重要原因之一是火灾现场疏散人员行为的失误。而火灾现场疏散人员行为的失误是一个极为复杂的问题 ,它既与影响疏散中人的行为因素有关 ,又与火灾疏散中人的认知模式有关。因此 ,笔者基于行为学的基本原理和建筑物火灾的特点 ,定义了建筑物火灾中人失误的内涵 ,对建筑物火灾中疏散人员失误的机理和分类进行了分析 ,建立了相应的模型 ,讨论了减少建筑物火灾中疏散人员失误的措施 ,并着重讨论了火灾疏散教育和培训的内容和形式。     

建筑物人员疏散行动时间的预测研究

针对目前疏散模型忽略房间中障碍物对人员行动的影响,笔者提出一种“L型”行动路线,并对空间节点进行了细化,根据网络控制型原理,建立了更为完善合理的疏散行动时间预测数学模型。在该研究的基础上,开发出了高层建筑人员疏散行动时间预测软件,该软件具有计算速度快、动态模拟性强的特点。通过实例计算对比国外公式,证明了节点细化的正确性和开发软件的适用性及可靠性。     

虚拟现实技术与火灾时人员应急疏散行为研究

分析人员疏散行为的目标规则、约束规则和运动规则 ,以及三者之间的相互关系 ;研究了人员疏散的行为规律 ;提出了建立建筑物火灾事故的虚拟现实环境 ;建立并完善人员应急疏散行为数据库 ;进行了人员应急疏散行为的模拟和建筑物安全疏散性状的概率危险性评价。其研究成果可用以直观、具体地指导建筑物安全疏散设计和火灾安全管理 ,并且可作为应急决策和消防演习的一种非常有价值的参考工具     

某中庭式建筑火灾情况下人员疏散危险性分析

建筑物内人员的安全疏散设计是建筑防火设计的重要组成部分。本文针对具体某中庭建筑的实际情况,开展人员安全疏散研究．采用性能化防火设计的思想,运用经验公式和场模拟相结合的方法对不同火灾场景下中庭的烟气运动进行数值计算．并将计算结果与我国现行规范中的相关规定对比分析。研究结果表明,性能化设计思想能在中庭的人员疏散设计中得到合理的应用。     

基于家庭集群模式的高层住宅紧急疏散模型优化

为建立适用于我国高层民用住宅特点的紧急疏散模型,为评价高层住宅建筑安全性、指导人员逃生提供科学依据。通过问卷调查和实际观测,分析家庭疏散对象的心理特征,对传统紧急疏散模型进行优化,提出以家庭为单位的集群紧急疏散模型,并进行仿真。仿真模型以社会力模型为基础,通过分析和计算家庭内部成员与外部人员2种不同的"社会心理力",进而体现集群疏散的宏观特征。仿真结果分析了家庭集群疏散与传统紧急疏散,这2种情况下主要交通参数的差别,论证了家庭集群疏散模型的科学性和合理性。     

高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨

概述高层建筑火灾情况下人员疏散的复杂性,指明了高层建筑传统的疏散方式及其存在的主要问题。结合火灾发展的规律、火灾初期电梯疏散的原理,建立了高层建筑在火灾初期利用电梯进行人员疏散的模型。针对火灾时使用电梯的主要危害,提出从电梯及电梯井本身的安全、送风、电梯分区及供电保障4方面的改进措施,并对火灾初期利用电梯进行人员疏散的安全合理性进行分析,结果表明在火灾初期利用电梯进行人员疏散具有一定的可行性。     

危险品泄漏事故后动态路网应急疏散研究

在建立以最短车辆总疏散时间为目标的应急车辆疏散模型过程中,考虑路网上的车流是时变的,以动态交通流分配理论对应急车辆流进行优化分配。基于计算的复杂性和粒子群算法(PSO)的优点,采用PSO对模型进行求解。算例试验结果表明,优化后的方案能够减轻整个疏散车辆的拥堵程度,为应急管理部门决策提供理论支持。