人员紧急疏散模型的研究及仿真分析

人员紧急疏散是当今世界安全领域研究的热点之一。针对我国人员紧急疏散面临的疏散效率低和组织指挥体系不能满足现实需要等问题,结合人员紧急疏散的特点,对离散化模型和连续性模型进行对比分析。最后,选择社会力模型的Legion仿真软件对人员紧急疏散实例进行了仿真分析,仿真结果较好为进一步完善人员紧急疏散系统动力学仿真模型奠定了基础。     

基于覆盖度的区域疏散公交集结点选址研究

由于中国特定国情,一旦发生突发灾害事件,需要协调组织大容量公共运输工具为主导方式完成紧急疏散.公交疏散集结点的合理位置和人员安排是实施全面快速高效疏散的首要保障,对其研究具有重要实践意义.本文针对城市突发灾害公交疏散,如何确定集结点最优位置等问题进行研究.提出基于疏散时间可靠性的覆盖度定义,以疏散需求的覆盖度最大化为目标,以疏散小区需求、集结点个数、容量限制等为约束条件,建立疏散集结点选址模型.将优化问题转化为混合整数线性规划问题,设计VC++界面快速求解方案.最后,通过长春市中心区实际数据,与传统最大覆盖选址模型进行对比,结果表明模型更加准确反映出需求覆盖度,具有很大优越性.     

单电梯紧急疏散调度问题求解

该文研究单电梯紧急疏散调度问题,即在紧急情况下,如何调度楼内可用的1部电梯,以在最短时间内将各楼层已知人员全部疏散的问题。在已有整数规划模型及求解方法的基础上,通过增加电梯运行约束以及线性化非线性约束等方法,将问题表达为等价的整数线性规划问题,并提出改进的启发式算法,算法的核心思想在于使每个往返疏散的人数尽可能多且楼层被访问次数尽可能少。数值实验表明:该算法比现有算法具有更好的疏散效果。     

基于时间扩展网络的区域疏散公交路径规划

针对城市公交系统应急区域疏散路径规划问题,采用时间扩展网络建模技术对疏散公交路网进行了表达,进而建立了以疏散总出行时间最小化为目标函数的离散、动态疏散网络流模型,将公交网络的疏散路径优化问题转化为混合整数规划问题,并设计了启发式禁忌搜索(TABU)算法,用于快速求解公交疏散路径优化方案.最后,以长春市中心区路网为例,对公交系统的区域疏散问题进行了实证研究,着重对比了CPLEX9.0软件的精确求解与禁忌搜索算法的近似求解之间的性能差异.数值实验结果表明,时间扩展网络模型可以有效反映公交疏散系统的动态性,同时禁忌搜索算法能够在求解效率和求解精度上取得较好的折衷.     

改进的大型场馆看台区行人疏散时间模型

为改进传统Togawa行人疏散模型无法描述行人动态疏散特性的不足,在行人疏散动态交通特性分析的基础上,基于迭代思想和离散计算方法对传统Togawa模型进行改进,建立了改进的看台区行人疏散时间模型.以陕西省体育场大型活动为例,在行人交通特性分析的基础上,运用改进的疏散时间模型计算看台区行人疏散时间,并将改进的疏散时间模型、传统Togawa模型、Vissim行人疏散模型的仿真结果与实际计算结果进行对比分析.结果表明:改进的疏散时间模型的计算结果与实际调查结果的相对误差为4.4%,精确度最高;同时,改进的疏散时间模型充分考虑了行人疏散过程中的交通流特性,得到的疏散人数随疏散时间变化关系曲线更接近实际疏散过程.因此改进的行人疏散时间模型可以应用于大型体育场馆看台区行人疏散时间的计算.     

一种考虑人数分布特性的人员疏散格子气模型

紧急情况下(如火灾等)的人员疏散研究可以为减少人员伤亡提供科学指导,同时也可以为建筑设计提供实用的依据和方法.但是在实际的疏散分析中,往往不知道准确的待疏散人数,而只能得到一个大概的估计值.如何考虑人数不定带来的不确定性是人员疏散模型所关注的一个难点问题.文中基于格子气模型框架,结合平均场模型提出了一种考虑人数分布特性的人员疏散模型.该模型的特色在于：首先它可以根据人数估计值,通过一次模拟得出疏散人数的区间估计值,以及疏散出一定人数所需时间分布的区间估计,从而可以得到疏散人数与疏散时间的定量关系.其次该模型还可以分析人员的空间分布对疏散结果的定量影响,并分析其不确定性.     

城市避震疏散场所选址的时间满意覆盖模型

针对城市避震疏散场所选址和避难人员分配的问题,研究了综合多准则决策的避震疏散场所优化方案的时间满意覆盖模型.通过综合考虑备选避震疏散场所的条件,采用优劣解距离方法进行多准则决策,对可行方案进行综合评价;在建立避震疏散场所服务需求点的时效性评价函数的基础上,基于最大覆盖选址模型和"部分覆盖"思想,建立了有限设置避震疏散场所的综合多准则与时间满意覆盖模型,并给出了基于遗传粒子群的模型优化求解算法.实例分析结果表明,该算法具有较好的有效性.     

行人步行设施紧急疏散出口设置方法

从行人疏散过程和紧急疏散出口通过能力的角度,分析行人步行设施紧急疏散出口设置的影响因素,并提出紧急疏散出口设置方法.研究发现,在总宽度一定的情况下,紧急疏散出口的个数越多,其相应的总通过能力越低.基于步行设施内疏散行人的数量、初始位置,紧急疏散出口的行人通过能力,多紧急疏散出口的行人选择策略,以及紧急疏散出口的设置指标,构建了行人步行设施紧急疏散出口设置的优化模型;并提出其简化的求解算法,实现紧急疏散出口个数、位置和宽度的优化设置.结合算例,从紧急疏散出口布局优化的角度,提出北京市西直门换乘枢纽紧急疏散出口布局的改进措施.     

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.     

舰船疏散网络模型通达性分析

摘要： 为研究大型舰船的通达性问题,针对大型舰船与客船的不同点,建立了紧急疏散宏观计算模型.以疏散用时最少及水密性最优为目标,在考虑各个集合点容量限制和同向流、逆向流影响的前提下,采用遗传算法,对不同地点出发的功能组进行疏散路径优选.与基于最短路径的方法对比表明,最短路径不一定是舰船疏散的最优路径.