应急疏散方法研究综述

为了改善突发事件对城市影响,减少因疏散方案不完善造成的人员及财产损失,针对现有应急疏散方法,在对其从疏散行为及仿真模型的构建进行分析的基础上,根据实际城市应急疏散的需要,提出应急疏散的研究应围绕智能仿真技术展开。     

考虑非适应性疏散行为的航站楼应急疏散

为了提高航站楼应急疏散的效率,考虑人群非适应性疏散行为的影响,基于Anylogic仿真软件,通过文献分析和调研问卷收集数据,模拟旅客惯性行为、折返行为、从众行为和结伴行为等非适应疏散行为对疏散效率的影响。结果表明,所有非适应性疏散行为皆对旅客疏散效率产生了消极影响,表现为旅客总体疏散时间增加和旅客疏散冲突区域面积扩大。最后,根据该国际机场现有应急疏散预案和建筑设施布局情况,指出现有预案的不足之处,并从航站楼布局设计和现场管理方面提出对策。     

地铁车站乘客疏散出口选择行为仿真建模

针对地铁车站乘客疏散过程中的出口选择行为受到自身感知和判断能力的制约,且可能会根据当前位置和出口实时状况重新选择出口,提出一种出口动态选择模型,模型引入感知因子和判断系数反映乘客的感觉和知觉能力,采用动态比较过程和预测决策过程来模拟乘客的出口选择和出口变换行为.以某地铁车站站台层为场景分析乘客的感知和判断能力对出口选择、出口变换行为及疏散效果的影响.仿真结果表明:模型参数可以有效调节乘客的出口选择和出口变换行为,进而影响疏散结果.当车站视野不佳或乘客偏好等待时,需要引导乘客从拥堵的出口到通畅的出口进行疏散;而当车站视野良好且乘客偏好走行时,需要引导乘客选择适当的出口,并在等待时多一些耐心.     

基于改进势能场模型的地铁车站应急疏散动态仿真

通过车站环境构成及其对乘客疏散行为作用的分析,提出以设施或设备为目标点的吸引势能场和以事件或障碍物为核心的排斥势能场计算模型,并设计基于最短距离的势能场迭代生成算法。在此基础上,提出势能场模型和改进社会力模型的融合方法,建立突发事件下地铁车站应急疏散动态仿真模型。最后,利用Unity平台和C#编程开发技术对上述模型进行了初步实验验证与效果分析。     

一种基于用例的突发事件应急疏散仿真系统需求设计

在阐述用例模型及基本构件概念的基础上,给出了突发事件应急疏散仿真需求描述的基本方法,寻找仿真系统的参与者,并根据参与者确定仿真系统的用例,以用例图规定系统的行为,以文档形式的用例规约描述具体用例,建立突发事件应急疏散仿真用例模型.最后,通过"调用疏散模型"的活动图实现了对用例的进一步求精,展现了用例驱动应急疏散仿真系统需求建模的全过程.     

航站楼出发厅应急疏散仿真研究

为了能够科学合理地制订突发事件下旅客安全疏散方案,提出一种航站楼出发厅应急疏散仿真方法。其核心思想是：根据航站楼出发厅实际布局创建应急疏散物理环境,通过研究旅客行为特征确定应急疏散仿真核心参数,并归纳总结旅客正常业务流程和旅客应急疏散业务流程;然后基于社会力学理论,利用Anylogic软件模拟仿真旅客应急疏散方案,计算疏散总时间。以绵阳机场为仿真实例进行实验,发现疏散过程中安全出口及安检出口旅客过度拥挤堵塞,提出相应的优化方案,仿真结果表明应急疏散优化方案的服务水平标准级别平均提升了1个级别。     

路网应急疏散问题建模及其应用的进展

近年来,关于路网应急疏散问题的研究已经成为研究热点并取得了许多研究成果。首先描述了路网疏散问题,对路网疏散问题进行分类,总结了疏散过程的4个主要计算过程并给出了路网疏散问题的数学化描述。接着从微观和宏观两个方面对数学模型分析方法进行综述,分析了主要数学模型的优缺点。详细描述主要的计算机仿真模型,概括了相关模型的特点和功能。最后对路网应急疏散问题的发展方向做出了展望,指出建立综合数学模型和仿真模型的优缺点的新疏散模型方法,同时建立完善的应急辅助决策系统,是应急疏散发展的重要方向。     

世博园客运码头应急疏散通道设计和评价方法

在人群行为分析基础上,提出了世博园区内水门/轮渡码头陆域人流疏散路径、应急疏散通道设计方法;结合世博园区客运码头人流应急疏散的四种情景分析,找出最不利的应急疏散情况,建立人流疏散仿真分析模型;采用疏散时间作为关键评价指标,码头疏散通道各区域人流平均密度累积值为辅助指标,建立客运码头人流疏散通道评价方法和评价标准.以世博园区客运码头L2/M2为例开展仿真分析,进行人流组织方案的优化与调整.相关研究成果丰富了国内客运码头人流应急疏散组织的研究理论.     

城市开放场所应急疏散模型建立初探

针对突发化学事故中,人口密集的城市开放场所疏散问题,构建了以总疏散时间最小化为目标的疏散模型.该模型选择有优先顺序的多源点疏散人群,通过分析事故影响范围界定、疏散道路选择和安全避难所选择问题,构建了开放场所应急疏散模型的仿真环境.提出基于离散时间的最短路疏散思路,以及针对各最短路径的动态疏散方法.通过对各备选路线优化分析,求解最优解,以保证疏散时间最小.实现对最优路径的选取.通过实例分析,验证了所建模型的适用性和可行性.     

应急疏散条件下家庭集聚行为的仿真研究

被疏散者的出行行为分析是准确估计疏散路网清空时间的重要前提,也是应急疏散中的一个重要问题.文中以被疏散者的家庭集聚行为为研究对象,结合台风"莫拉克"灾害的应急背景,采用线性规划建模的思想,构造了家庭疏散集聚地点选择模型.通过引入家庭成员重要性因子,来表征疏散时兼顾家庭弱势成员的人性化考虑,并综合家庭成员集合时期望总体出行时间最少以及家庭成员彼此之间等待时间最短等优化目标,探讨应急条件下家庭疏散的出行特征.进而结合Matlab及仿真软件Starlogo,对近饱和、饱和以及过饱和3种情况下家庭集聚行为对疏散路网总体清空时间的影响展开分析.仿真结果表明家庭集聚行为将会导致疏散路网清空时长估计结果呈现出15%左右的增幅.     

港口客运站人员应急疏散仿真

为评估港口客运站人员应急疏散能力,根据港口客运站火灾特点和人员疏散影响因素,提出基于AnyLogic和Pathfinder的港口客运站人员疏散能力评估方法,分别建立基于AnyLogic的港口客运站作业系统仿真模型和基于Pathfinder的人员疏散仿真模型。最后,以某港口客运站为例,利用提出的港口客运站人员疏散能力评估方法,以人员疏散时间作为指标评估港口客运站人员疏散能力,并确定火灾关键危险位置和制约人员疏散能力的关键因素,为港口客运站平面布置和日常运营管理提供决策支持。     

基于元胞自动机模型的人员疏散仿真系统设计

基于工程实践需要,分析了紧急情况下人员疏散的主要影响因素,提出了应急系统人员疏散处理策略,改进和优化了人员疏散仿真算法,设计了基于出口距离最近的随机元胞自动机的人员疏散模型。实验表明,模型较好地仿真了人员数、障碍物数、出口属性、疏散速度、疏散时间等因素相互之间的关系。仿真系统可为建筑结构设计、最大人员饱和数、消防预案提供参考。     

应急疏散状态下驾驶员反应时间

利用情景模拟的方法为被试人员营造了应急疏散的驾驶环境,以主观量表、心电仪等实验心理学手段从主观和客观两方面对所营造的应急疏散驾驶环境的有效性进行了验证。以SimWorld驾驶模拟舱为实验平台,对被试人员在常态及应急疏散状态下应对突发情况的反应时间、加速工况下的反应时间和减速工况下的反应时间进行了研究,分析了三类反应时间的分布情况,发现应急状态下各类反应时间都不同程度小于常态下的反应时间,同时用回归的方法得到了反应时间函数。     

人员应急疏散行动开始前的决策行为

对香港特区三综公屋火灾案例中的人员疏散行为进行了问卷调查·利用自适应性模糊神经网络和BP机制,将采集到的数据样本用于基于模糊推理机的网络训练和校验,建立了人员疏散行动开始前决策行为的预测模型PERM·该模型的预测结果和问卷调查的结果基本吻合·研究表明,火灾状态下,人员应急疏散行动开始前的决策行为与人员火灾经验、人员的初始状态与居住条件等因素有关·香港公屋居住人员在得到火警信息后,约占半数的人将会首先采取进一步确认火灾信息等行动,最终在10～20min以后才开始撤离·四分之一左右的人会做出立刻开始疏散行动的决策·     

基于动态交通分配的实时应急疏散交通管理

实施科学有效的应急疏散策略对提高城市交通应急响应能力、节约救援时间和降低灾害带来的生命财产损失具有重要的作用。实时应急疏散交通管理的目的是紧急疏散情况下制定某种目标如疏散时间最短来对交通流实行动态控制。采用动态交通分配方法来进行应急疏散。首先,提出基于疏散时间最短的系统优化交通分配模型。然后运用庞特里亚金最小值定理来获得模型最优解的优化解。仿真算例表明所提出的模型能较好地进行交通应急疏散。     

基于元胞自动机理论的紧急人员疏散模拟

基于元胞自动机原理,建立了紧急情况下人群疏散模型,并利用Visual Basic 6.0开发了可视化模拟仿真程序.在疏散模拟的仿真实现中,为了简化算法,使用墙体和障碍物把复杂建筑平面分割成凸多边形区域,然后利用门道把各个凸多边形区域联系起来构成一个整体的疏散平面空间.利用程序对建筑设计方案进行人员疏散模拟,可以找出建筑...     

基于烟气扩散特征的林区隧道火灾人群疏散模型

目的 为保障林区隧道运营安全,提高应急疏散效率,优化林区隧道的人群疏散策略和相关配套设施,提出一种基于烟气扩散特征的林区隧道人群疏散模型。方法 建立了以范围和频率为特征的烟气扩散模型,主要应用元胞自动机中的地板场模型为基本框架,引入消光系数来反映烟气扩散对距离感知的影响,使用烟气场强来描述人群的应急疏散行为。结果 相对于传统的疏散模型,改进的疏散模型适用于林区隧道的烟气环境仿真,引入消光系数后,行人的平均疏散步长增加了71 s,且消光系数值越大,疏散时间越长;当经过100 s的时间烟气扩散频率达到6元胞/s时,才能对疏散产生一定的影响。结论 所提出的疏散模型可应用于林区隧道内发光标志等安全设施的设置,对避免人员伤亡和保护林区及其相关附属设施具有重要意义。     

大型商场人员疏散行为的调查和分析

开展人员疏散行为调查,分析在紧急状况下人员的疏散行为特征,是公共场所安全疏散的重要保障.以"沈阳兴隆大家庭"为采样地点,通过问卷调查和数据采集,应用SPSS17.0对不同顾客的疏散行为进行相关性分析.结果表明:性别和紧急状况的经历与疏散行为密切相关,大部分男性及经历过紧急状况的人能做出正确的疏散决策;女性及没有经历的人...