基于FDS的火灾产物对人员疏散影响的研究

研究火灾产物对人员疏散的影响,首先使用火灾数值模拟软件Pyrosim对某教学楼一层全尺寸模型的火灾数值模拟分析,得到仅门开启的火灾场景下影响人员疏散的主要火灾产物数据;其次引入疏散速度系数概念,将火灾产物数据经Matlab预处理后输入Pathfinder,建立基于火灾产物影响下的人员疏散模型,对比分析考虑火灾产物影响与不考虑火灾产物影响下的疏散情况;最后将火灾模拟动画与人员疏散动画耦合,实现三维环境下火灾发展过程与人员疏散过程的可视化展示.结果表明:疏散速度系数影响下的火灾人员疏散模拟相对于不考虑速度影响的火灾疏散模拟更能真实反应火场中的人员疏散情况.     

考虑折返行为和响应时间的大型邮轮人员疏散仿真

为研究乘客的折返行为和响应时间对大型邮轮人员疏散过程的影响,采用AnyLogic社会力模型仿真平台建立一艘大型邮轮人员疏散模型,分析不同折返比例下折返行为对该艘邮轮乘客疏散时间、疏散流率、拥挤区域和拥挤持续时间的影响;在此基础上,考虑了乘客响应时间对邮轮疏散进程的影响。仿真结果表明：乘客的折返行为对邮轮疏散进程有显著的减缓作用,会增加楼梯的拥挤持续时间;乘客的响应时间对邮轮疏散进程的影响较为复杂,折返比例在20%及以下时,乘客存在响应时间会减缓邮轮疏散进程,折返比例在30%及以上时,乘客存在响应时间可一定程度上加快邮轮疏散进程。该研究对大型邮轮人员疏散方案的制定和优化具有一定的指导意义。     

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.     

震损情景下人员疏散可视化模拟

地震发生时,其引发的下落碎片会影响人员疏散速度甚至造成人员伤亡,但现有的研究通常未考虑地震诱发的下落碎片对人员逃生的影响。因此,综合考虑地震作用下人员恐慌心理和下落碎片覆盖率等因素,对传统社会力模型的参数进行修正,并对云南大学力行楼进行人员疏散可视化模拟,提出一种"先避难,后疏散"的疏散方案。模拟结果表明:在考虑这些因素的情况下,其结果更加符合现实中地震场景的人员疏散活动,所提疏散方案可以为灾害疏散演习和疏散路径提供一定的指导和帮助。     

基于子空间模型的人员疏散路径选择

基于子空间的人员疏散模型,是一种按照空间的等级从低到高原则,确定人员疏散总体方向和路径选择的模型.结合以往的研究成果,对一个多房间建筑进行了疏散过程的模拟,模拟结果表明,基于子空间的模型是一种有效的模拟人员疏散过程的方法.     

建筑工程施工现场疏散路径优化模型

针对多工种交叉作业频繁、环境时常变化、场地狭窄、明火作业多的建筑工程施工现场,本研究以疏散时间为目标函数建立其人员疏散时间模型,基于疏散时间模型以疏散时间最短为目的提出疏散路径优化模型,并利用修正的 迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求解模型,同时结合BIM(building information model)4D模型和Anylogic软件以及某在建楼房案例对模型进行仿真模拟验证分析。由仿真模拟结果可知,疏散时间模型计算出的疏散时长与模拟疏散时长吻合度较高,使用经优化后的疏散路径疏散,能够在一定程度上较大幅度节约紧急情况下建筑工程施工现场劳务人员的疏散时间,提高施工阶段的安全管理效率,且在一定疏散人数范围内,优化程度随疏散人数增加而增长。     

高层建筑的火灾模拟与逃生行为研究

以广州天河某商业中心为例,运用FDS和Pathfinder模拟器,研究了火灾场景时高层建筑内的烟气蔓延速度、温度、CO浓度和能见度的变化规律,以及室内人员的疏散行为特征。结果表明:①高层建筑中,在人员可用的安全疏散时间内,对人员逃生起决定作用的是中间过程阶段。在中间过程阶段,人员的移动速度会因路径选择难度的加大而变得缓慢,若适当地进行诱导,将有利于提高疏散速度。②本例中,仅通过疏散楼梯来进行人员疏散是不切实际的。考虑高温有毒的烟气有可能通过缝隙蔓延进电梯内,消防疏散电梯应仅停避险层、底楼或临近火灾区域的楼层。③FDS可以直接导入Pathfinder人员模拟器。通过FDS模拟高层建筑火灾,并结合Pathfinder进行人员疏散模拟,能根据实际情况找出最佳疏散时间,从而为实际应用中的疏散演练和应急诱导疏散规划等问题提供理论依据。     

多层实验楼的人员疏散研究与仿真

为研究多层建筑灾难中的人员疏散问题,以某多层实验楼为研究背景,提出一种基于多智能体技术的人员感知疏散模型;以某多层实验楼为原型建立了灾难场景,疏散模型将通过感知能力获取有用信息,并根据自身属性做出相应的逃生选择,并引入以电梯作为辅助手段参与疏散的研究与讨论;实验模拟开放不同的逃生出口进行人员疏散,收集完成疏散所用的时间数据,数据结果表明:人员疏散模型能够较好地表现出在多层建筑灾难环境中的人员疏散状况;实验发现人员疏散模型对多层建筑灾难中人员疏散问题的研究有很大的帮助,可为建筑疏散能力的评估提供一定的理论依据.     

地铁疏散路径分配模型相关问题的研究

对于地铁站内人员疏散路径分配的研究是本文的重点研究内容,在本文中,将对人员疏散路径分配模型的建立进行探讨。模型的研究应从以下几方面进行:从交通四阶段法的交通分配观点,对疏散路径问题进行重新描述;在此模型化描述的过程中,对疏散路径分配所需条件进行确认;在满足条件的前提下,按照相应原则选择适当的算法建模。本文的内容是基于以上步骤进行组织的。     

基于移动终端的楼宇应急疏散导航系统设计

为服务于城市防灾减灾应急管理,针对复杂楼宇应急疏散难题,构建面向应急疏散的楼宇空间数据模型.通过Dijkstra算法,动态分析并确定火灾发生时影响应急疏散路径的各项因子,结合移动终端人员特征,设计面向移动终端的楼宇应急疏散动态路径算法.基于室内定位和火灾消息,推送位于事发地点的室内人员所处的周围区域建筑结构情况信息,借助移动终端展示现场的地理空间结构,使疏散人员可直观地把握事发场景及其发展态势.     

基于元胞自动机的行人流疏散模拟研究

根据二维元胞自动机的Moore邻居确定行人运动规则,建立基于元胞自动机的行人流疏散模型,对房间内人员疏散过程进行模拟研究,得到了疏散时间与房间出口宽度、人员密度之间的变化关系.该模拟结果对紧急情况下的人员疏散具有一定的指导意义.     

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.     

学校公众聚集场所火灾中人员疏散预动作时间试验

 人员疏散时间计算是安全疏散设计工作中的重要内容,人员预动作时间对人员疏散时间影响显著,但公众场所火灾情况下人员疏散中的疏散预动作时间基础数据匮乏。本文针对学校公众聚集场所之一的教室开展了火灾疏散模拟试验,对火灾情况下的学生疏散预动作时间进行了采集。统计结果表明,人员疏散预动作时间不符合正态分布及其他类型分布;文中应用累积概率分布表示人员疏散预动作时间,并根据累积概率分布曲线模拟产生随机人员预动作时间,模拟生成的随机预动作时间分布与实验采集数据分布吻合较好,统计参数(均值和标准差)接近;可应用本文方法在人员疏散模型中对人员预动作时间进行模拟。     

基于操控行为和A~*算法的船舶人员疏散仿真

针对紧急情况下复杂船舶环境中的人员疏散问题,从微观上考虑障碍物、出口数量、楼梯口位置以及人员速度对个体人员疏散路径的影响,提出操控行为和改进A*算法相结合的方法,实现多目标寻路及船舶多层甲板上的人员疏散.为每个虚拟人增加预判功能模块,检测障碍物及其他虚拟人行动,并采取避让行动.采用Unity3D引擎实现疏散过程的三维可视化仿真,并进行了疏散过程的数据统计与分析.仿真结果与实际疏散过程比较接近.     

基于社会力模型的教室内地震疏散仿真

模拟地震灾害下人员疏散,可以为地震疏散提供理论依据,减少地震人员伤亡。本文根据2013年雅安7.0级地震发生时名山中学某一教室的逃生录像,在社会力模型的基础上引入恐慌因子和各项异性因子,建立了改进的社会力疏散模型,并利用布谷鸟算法对疏散模型的参数进行优化,地震疏散模拟结果与实际的逃生录像对比分析表明：改进的社会力疏散模型可以真实反映地震情况下教室内人员疏散过程,包括人员疏散时间和人员在不同时刻的位置分布,对地震疏散的研究具有重要价值和意义。疏散模型的参数优化分析结果表明社会力模型的主要参数均会对人员疏散仿真结果造成影响。     

电影厅内部布局及出口位置对疏散效率的影响

针对目前新型电影厅独特的内部结构,本文引入"位置安全度"来确定人员路径选择的策略,建立相应的元胞自动机人员疏散模型,数值模拟研究了新型电影厅不同内部布局及出口位置对疏散效率的影响,并对典型的疏散场景进行讨论。结果表明:电影厅内部设置较多的过道,特别是面向出口方向的过道,将大幅度提高疏散效率;当电影厅有2个出口时,出口按左、右侧前、后对角分布,可达到最佳疏散效率;此外,靠近过道座位上的人员要比中间座位上的人员更有利于疏散。     

地铁出口条件对人员疏散的影响分析

采用计算机仿真技术,综合考虑建筑物结构和人员行为对疏散的影响,建立了地铁车站的疏散模型,并利用该模型详细模拟了各种不同出口条件下的人员疏散过程.通过模拟,获得了每个时刻的人员分布状态,找到了不利于人员疏散的“瓶颈”位置,分析了地铁出口条件对于人员疏散的影响.     

基于GIS的CA-PSO多出口场景疏散模型研究

参考当前所处位置的人员密度以及所选出口的密度大小,融合元胞自动机与粒子群优化算法,建立了一个新的CA-PSO人员疏散模型模拟教学楼中学生的疏散过程.通过对同一疏散环境中教室的学生进行模拟疏散实验对比,结果表明:在元胞自动机模型基础上结合粒子群优化算法,模拟疏散过程的结果更加符合实际,疏散效率高.将其结合地理信息系统,模拟教学楼某楼层学生疏散行为,具有较好的实用性和通用性.     

基于运动模式和元胞自动机的火灾环境下人员疏散模型

为模拟建筑物内火灾情况下人员安全疏散,提出了一种基于运动模式和元胞自动机的人员疏散模型。该模型借助智能移动机器人的运动模式,并考虑了火灾环境对人员的疏散行为的影响,即火灾环境对人员造成的生理心理影响从而导致低效的疏散行为。引入一个健康度的概念,在疏散过程中,人员的健康度会受到其周围的烟气浓度、温度,氧气、二氧化碳和一氧化碳浓度的影响而不断下降,从而导致人员的疏散方向的错位和疏散速度的下降。模拟了不同期望速度的人员从发生火灾的建筑物中疏散的典型过程。模拟结果与实际情况相符,模型为考虑火灾环境的人员疏散提供了一个可行的框架。     

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。