障碍物对高层教学楼疏散效率的影响研究

高层建筑物中的行人疏散对于建筑设计和安全管理至关重要,且在存在多个障碍物的情况下,这个问题的复杂性会进一步增加﹒对此,本文基于Pathfinder仿真软件创建了某高层教学楼有、无障碍物2种模型,并通过整体疏散时间和走廊人员疏散特征,对2种模型进行了对比分析;同时,比较有、无障碍物模型的人员疏散路径和疏散密度,揭示了障碍物对疏散过程影响的物理机制,并进一步探究了在人员数量改变情况下障碍物对疏散的影响﹒仿真结果表明：1)障碍物密集分布缩短了高层教学楼疏散时间,时间减少了164 s,疏散效率提高了18.5%,这体现了“慢即是快”的群体行为﹒2)障碍物影响疏散的机制有2方面,一方面,高层教学楼中的障碍物不仅分割了教室空间,有助于物理隔离人群,还有效地规划了疏散逃生路径,避免了过多的拥堵行为,减少了疏散时间;另一方面,障碍物改变了教室人员分布密度,使得楼梯的密度水平下降,从而加快了整体疏散过程﹒3)障碍物的积极作用受到疏散人数的影响,即在人数较多时,该效果有所减弱﹒     

客船疏散模型研究综述

介绍IMO关于客船疏散相关规则,讨论船舶疏散仿真与陆地疏散差异,指出在船舶环境、人类行为及乘客疏散过程建模方面应注意的问题,引进疏散能力概念,分析3种典型船舶疏散仿真工具,探讨其未来发展前景.     

高层建筑火灾的人员疏散性能研究

高层建筑火灾情况下的人员疏散性能是评价建筑的安全性能,指导人员逃生的重要依据。为此,将火灾下人员的疏散过程分成是觉察、行为及反应和行动三个部分,采用经验公式计算得到人员觉察、行为和反应的时间,并采用水力模型模拟人员在楼梯间的疏散行动过程,计算高层建筑火灾情况下人员在楼梯和通道的流动时间,实现人员疏散行动过程的计算机模拟。     

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...     

高层建筑火灾时的人员安全疏散性能

高层建筑火灾情况下的人员疏散性能是评价建筑安全性能、指导人员逃生的重要依据.文中将火灾情况下人员的疏散过程分成觉察、发出警报及行动3个部分,采用经验公式计算得到人员觉察和疏散的时间,并采用水力模型模拟人员在楼梯间的疏散过程,计算高层建筑火灾情况下人员在楼梯和通道的流动时间,实现人员疏散过程的计算机模拟.最后以一栋教学楼为例,计算了危险来临时间和周一到周六各上课时段的人员疏散所需时间,分析了教学楼的安全疏散性能.     

船舶倾斜状态下的人员疏散研究现状及展望

船舶人员疏散可有效保障紧急情况下的人员生命安全,而船舶在事故后的倾斜状态会使人员疏散面临新的挑战。通过梳理和总结人员运动特征、人员疏散行为、仿真建模三个方面的研究进展,得到船舶倾斜状态下人员紧急疏散关于运动特征的提取、人员心理的量化、仿真建模研究的验证等瓶颈问题。未来的研究应该以完善人员疏散特征实验、改进现有疏散模型、分析人员的可能性疏散行为为目标,以结合船舶人员疏散特点,提出优化的船舶布局和疏散方案,保证在船舶倾斜状态下人员能迅速安全地撤离。     

紧急情况下客船人员疏散过程仿真

为训练客船驾驶员应急疏散组织能力,优化客船疏散方案,依托航海虚拟仿真训练平台,基于改进的蚁群算法,提出一种考虑邻接网格面积与转向角度等因素的疏散模型,采用一种改进的约束Delaunay三角网生成算法高效生成导航网格.基于"育鹏"轮建立船舶三维场景,进行人员疏散过程仿真实验.结果表明,该模型有效地优化了多层甲板复杂场景中...     

基于人工势场和元胞自动机的人员疏散系统仿真

基于元胞自动机模型对公众场合火灾中人员疏散进行研究,通过对火灾中疏散个体微观建模,结合人工势场将影响人行为的火、门和障碍物等各种因素量化,构建出元胞的移动规则,从而确定元胞下一时间步长的移动路径.仿真结果显示,该系统能够较真实地模拟人员疏散过程.     

船舶横摇状态下行人疏散速度分析

为研究船舶横摇对行人疏散速度的影响，通过计算行人在横摇运动空间中不同维度的受力，依据实时更新的横摇角度和角速度，建立一种考虑船舶横摇运动的三维动态社会力模型。以横摇幅度和横摇周期为变量，设置多场景的仿真实验，计算行人平均运动速度和疏散时间，分析不同横摇状态下的行人运动规律。仿真结果表明：相较静态倾斜，船舶横摇进一步导致行人移动速度衰减及疏散进程延缓，随着横摇幅度增大，行人速度不断降低，横摇幅度超过15°后，疏散时间迅速增加；增大船舶横摇周期对疏散过程有一定的积极影响，可以有效提升人员行走速度，减少疏散时间，但其影响程度仍与横摇幅度有关；在相同横摇幅度情况下，当横摇周期达到10 s及以上时，疏散效率可以显著提高。研究结果可为设计人员提升船舶安全性和管理者制定人员疏散决策提供理论依据和技术支撑。     

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。     

基于船舶人机工程的虚拟人操作驱动建模仿真技术

针对船舶设计过程中复杂的人机工程学问题,提出了在虚拟环境中通过满足精度要求的虚拟人实时驱动模型仿真的新方法.采用动态约束方法,基于旋转信息建立虚拟人实时驱动模型,将运动跟踪系统捕获的真人运动参数映射到实时驱动模型而实现对不同百分位人体模型的操作;建立驱动误差模型,分析运动跟踪系统误差对实时驱动模型驱动精度的影响;基于上述方法开发了船舶虚拟人实时驱动模块,并集成到船舶产品设计的虚拟评估系统中;以某型船舶机舱设施布局的人机工程学评估为例进行应用验证.结果表明,所提出的虚拟人操作驱动模型具有较好的有效性.
     

高架式轻轨车站人员疏散仿真分析

为研究轻轨车站内人员安全疏散过程,制定车站人员疏散方案及优化建筑设计,进一步完善以功能单元为基础的精细网格区域疏散模型与疏散仿真软件.把楼梯视为一个独立的空间单元,将其划分成精细网格,进行网格疏散;加入人员移动余值的概念,使人员运动的连续性与网格模型的个体化优势结合起来.针对重庆市高架式轻轨车站特点进行实地调研,通过问卷调查及现场观测得到了轻轨乘客的一般特性参数及对火灾的反应特性,测试不同类型人员正常行走速度与经验推荐值基本相同.采用改进的区域网格疏散仿真程序对轻轨车站进行了人员疏散仿真研究,将疏散仿真结果与实地观测结果进行了对比,仿真计算与实测的疏散时间基本一致,验证了程序的正确性.     

虚似人群行为的建模和实现方法

分析人群在正常和紧急状态下的行为特点,建立虚拟人群仿真的7种典型行为模型.依据人的行为判断过程,设计虚拟人行为控制的多层次结构.采用虚拟视觉和速度密度模型,建立虚拟人的动态避碰模型;采用九宫避碰策略,研究虚拟人对静态和动态障碍物的路径规划.针对虚拟人群的行为驱动方法,通过设计虚拟人群行为属性来描述虚拟人群将采取的行为状态;通过产生式规则实现虚拟人群行为仿真的事件/响应模式.最后把虚拟人群行为的建模和实现方法应用在人群紧急逃生三维模拟中,取得了较好的效果.     

基于综合因子影响下的地铁站火灾应急疏散仿真研究

本文从主观影响和客观影响两方面对地铁站火灾应急疏散过程进行了深入分析;提出了综合因子?的概念,将尽可能多的影响因素定量地反映在疏散人员的速度上;最后,构建地铁站建筑结构及人员特性仿真环境,利用Pathfinder仿真软件对综合因素影响下的地铁站火灾应急疏散问题进行仿真研究.结果表明,综合因子?考虑的影响因素越多,仿真疏散过程就会越贴合实际情况,仿真疏散结果也就越具可靠性.     

基于行人运动模型的人群疏散三维仿真

以人群运动过程中人与人和人与建筑之间的相互作用为出发点,探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题.建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型,采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制,可以实现人群疏散过程的动态三维可视化仿真.     

城市轨道交通枢纽人员疏散仿真模型与实现

基于对城市轨道交通枢纽内的人员疏散路径网络、疏散路径分配模型以及疏散行人流动态传输模型,实现城市轨道交通枢纽人员疏散仿真,并结合案例进行软件示范应用,获取不同分配方式下的疏散需求分布状况、疏散行人流动态传输过程及疏散时间,为制定疏散计划、提高疏散效率提供支持,并对城市轨道交通枢纽设计的合理性进行反馈。     

突发事件下羊群行为对疏散效率的影响研究

事故发生后的人员紧急疏散情境下,羊群行为会造成疏散过程的人员拥堵,进而延长疏散时间,影响疏散效率。为探究突发事件下羊群行为对疏散效率的影响,文中以某办公楼作为疏散场景,基于Pathfinder软件构建仿真模型,通过模拟不同程度的羊群行为,探究疏散时间的变化规律。仿真结果表明,少量羊群行为平衡了疏散通道的人员流量,部分通道的利用率显著提高,人员疏散时间减少,疏散效率提高,对人员疏散具有促进作用;当羊群行为的比例提高至40%时,疏散时间有所增加,疏散效率下降;当羊群行为的比例提高至60%时,疏散时间大幅提高,阻碍人员疏散的作用十分显著。研究发现,疏散过程中的羊群行为带来的负面影响远高于其带来的正面促进作用。为缓解人员拥堵问题,可通过设置适当的障碍物提高疏散效率,为突发事件下的应急疏散研究作为参考。     

火灾影响下人员行为量化分析研究

研究建筑火灾疏散中人员早期行为及逃生过程中的行为规律,对于建筑火灾人员疏散模拟及安全逃生管理具有重要意义。通过对火灾中人员行为反应过程的分析,把影响人员行为的因素归纳为三个方面:建筑因素、火灾因素和人员因素。利用国内外试验数据,对人员在火灾中早期反应以及火灾对人员疏散行动速度的影响进行了量化分析。引入当量速度的概念,提出了人员在火灾影响作用下的逃生速度量化表达式。用当量速度实现疏散过程与火灾发展过程的结合,使人员疏散模拟更接近实际情况。     

地震人群疏散动力模型及仿真分析

为了模拟地震时建筑中人群疏散行为,基于人群行为特点,建立了连续性的人群疏散动力模型,推导了模型中人的驱动力,人与人之间的相互作用力,人与障碍物之间的阻碍力,以及人在建筑物中所受地震力的表达式,其中地震力是根据地震烈度不同进行量化的.运用VB编程对一疏散场景进行不同地震烈度下疏散仿真分析.结果表明:人的驱动力是随地震烈度和速度的增加而线性增加的;人与人的相互作用力是随他们之间的距离及速度而变化的,其大小先增加,后减小,随后趋于0;人在建筑物中疏散的地震力与地震烈度相关,烈度越大,地震力越大;最后,作者也讨论了疏散过程中合力的变化规律.该模型可以更为真实地模拟地震中的人群疏散行为,为指导地震时人员疏散提供理论依据.     

基于多智能体的人员疏散过程的模拟研究

针对紧急情况下的人员疏散模拟和计算问题,提出了基于多Agent技术的紧急情况下的人员疏散仿真模型.该模型借鉴元胞自动机的模型实现空间建模,同时综合考虑了不同情况下人员建模的相关因素.最后通过计算机仿真,验证了模型的有效性.