基于改进的精细网格网络复合模型的最优疏散路径研究

针对人群密集的商场发生火灾爆炸、地震、恐怖袭击等突发事件时,人员紧急疏散问题,通过改进的精细网格网络复合模型,用Matlab仿真人员疏散的最优路径,并以实际商场为例,运用Pathfinder软件对最优路径进行验证模拟,并进一步对商场满载情景仿真,得出商场的最佳疏散出口与疏散瓶颈。分析商场不同时期的疏散瓶颈,进行深化设计得出结论,最优疏散路径优于单纯选择距离人员最近的出口撤离的方案;撤离人员都有从众心理;当第四层人员密度超过0.59人/m~2时,撤离过程将发生踩踏事件。本研究为人员疏散行为模型提供了一种有用的补充。     

基于系统动力学模型的影剧院人员疏散策略

随着社会的发展,人们对生命的重视程度日益增强,大型公共场所临灾情况下人员疏散问题的研究也越来越有实际意义.分析以往影剧院火灾事故可以发现,不正确的疏散逃生行为所引起的通道堵塞,是导致人员大量伤亡的一个主要原因.根据系统动力学原理,应用STELLA系统软件,建立了基于粗网络模型的人员疏散模型.以影剧院发生火灾为例,分析了采取不同疏散策略所产生的避难效果差异,找出了最佳的疏散策略.所提研究方法和建立的模型,对于合理设计疏散路线和优化建筑物的出口与通道结构具有一定的实用价值.     

杭州过江隧道火灾时人员安全疏散研究

以杭州过江隧道为研究对象,分析了隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素,介绍了隧道内人员安全疏散研究的一种思路和方法。设定包含最不利情况的火灾场景,然后对各种火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散进行模拟,得到了各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间ASET曲线和必需安全疏散时间RSET曲线;比较分析这两条曲线,得到了疏散救援通道的设置参数,给隧道消防设计提供了依据。     

计算机仿真方法在人群疏散影响参数研究中的应用

建筑物中的人群疏散受到灾场环境、建筑结构以及人员本身等诸多因素的共同影响,明确这些因素的影响机理与程度对人群的疏散安全具有重要意义.借助仿真软件buildingEXODUS,以某地铁车站为例,定量地研究了人员行走速度等参数对人群平均等待时间和人群平均行走时间的影响.结果表明:不同参数对人群疏散的影响存在着差别.即使是相同的参数,在不同类型的建筑中,其影响程度也可能发生变化.在此基础上,明确了出口涌流能力、疏散人数、行走速度和疏散准备时间四个对整体疏散时间影响显著的参数,通过对上述参数的控制,可以提高人群疏散的安全可靠性.     

从人员疏散的角度研究公路隧道的横通道间距

隧道的横通道作为人员疏散的安全地带,其间距的设置在人员安全疏散中是至关重要的。以雪峰山隧道为工程实例,从人员安全疏散的观点出发,阐述了一种计算横通道间距的方法,并简述了方法的应用。首先根据特长隧道火灾特点,模拟分析特长隧道四种不同火灾场景下的典型自然疏散过程,并运用火灾模拟软件FDS4.0计算四种火灾场景在不同横通道间距情况下的危险时间,然后与相应的包含人员疏散行为特征的疏散时间相比较,得出该隧道最适宜的横通道间距为270m,并分析其经济性。其方法和结论可为特长隧道消防系统的设计、紧急疏散方案和引导指挥体系的建立提供理论依据。     

突发事件下大规模人员临时应急避难所的选址研究

近年来突发事件时有发生,人员紧急疏散显得日益重要。本文研究了突发事件下人员临时应急避难所的选址问题,基于单一指派约束和容量约束的设施选址问题(SSCFLP)研究基础,假设疏散时间随机和选址网络随机,考虑一个星期和一天中不同时间段疏散人员数量不同的现时情况,建立临时应急避难所选址模型,并采用启发式算法进行求解,确定临时应急避难所的数量和位置,并通过实例验证模型的可靠性。将人群聚集在临时应急避难所等待救援,可以节约救援车辆等资源,大幅减少疏散时间,提高人员应急疏散效率。     

道路转角对人员疏散的影响与分析

在封闭建筑和开敞空间的道路设计中,常常忽略道路转角对人员疏散的影响。目前有关道路转角对人员疏散影响的研究多是定性分析,然而对于人员高度聚集的场所,任何细小的疏忽都会导致在火灾和人为灾害疏散过程中的拥堵,甚至造成严重的事故。因此,道路转角对人员疏散的影响不容忽视。本文借助人员疏散仿真软件S IMULEX,定量分析了道路转角对人员疏散的作用,获得了一些规律性的认识,并针对步行道路转角的设计给出了一些建议。     

考虑多因素的元胞自动机室内人员疏散模拟研究

为了提高室内人员应急疏散模拟的仿真度,使用元胞自动机（cellular automata,CA）进行了有障碍物和无障碍物两种情况下考虑多种因素的室内人员疏散模拟。有障碍物与无障碍物的模拟结果可以形成对照,帮助研究障碍物对于人员疏散路径的影响。将模拟结果与传统疏散模拟软件Pathfinder进行对比分析,并基于分析结果提出了改进元胞自动机人员出口选择的算法。结果表明,考虑心理因素的元胞自动机模型能够很好的模拟室内人员在疏散时的行为,但其在模拟过程中会有人员不合理的反复折返现象。通过设置出口周围的临界人数改进了人员出口选择的算法,能够在不破坏原程序随机性的基础上有效消除人员疏散时的反复折返现象,提高了元胞自动机仿真模拟的真实性。     

火灾下建筑结构抗火性能和人员疏散研究

火灾下建筑结构抗火性能和人员疏散问题是建筑火灾科学的两个重要研究内容,尽管二者最为关注的目标都与时间有关,即结构耐火时间和疏散时间,但实际对这两个问题的研究基本上是独立进行的。首先对结构抗火性能和人员疏散的研究现状和存在的问题进行了梳理总结,从疏散范围和疏散时间两方面讨论了结构抗火性能和人员疏散之间需要满足的关系。基于此,提出了一种适合于性能化结构抗火设计新的极限状态——安全疏散极限状态,将结构抗火性能研究和人员安全疏散结合起来,进而利用时间变量建立极限状态方程,为性能化结构抗火设计提供了一种新的思路。最后,对未来需要解决的若干关键问题进行展望。     

某博物馆火灾人员安全疏散模拟分析

由于现代展览场馆的功能布局和空间结构日趋大型化,使消防疏散的复杂性不断提高,难度显著增大,因而对于解决该类人员聚集场所生命安全最佳方案的需求也不断增强.本文旨在采用人员疏散仿真分析软件buildingEXODUS,以某大型博物馆为工程背景,对火灾情况下人员不同疏散工况进行仿真模拟分析,为优化人员疏散设计及制定人员安全疏散预案提供计算依据.     

隧道火灾安全疏散模拟

隧道的消防设计应以保护人员的生命安全为首要目标。为此开发了隧道火灾时的人员疏散计算机模型Tunev,该模型能计算隧道内不同火灾场景下人员疏散所需时间;与计算危险来临时间的火灾数值模拟软件FDS相结合,经两种时间的对比,可判断人员疏散的安全性,并进行疏散过程的动态演示。该模型包含了简单的火灾时人员行为数据库和隧道防火结构参数,通过定性和定量的分析计算,能发现消防设计中的不足,为人员疏散方案提供参考依据。此外,该模型还可作为辅助的消防演习工具。阐述了模型的有关概念,并对雪峰山隧道工程实例进行了疏散模拟,最后简述了Tunev模型的验证和应用。     

大型公共场所人员疏散过程及引导作用研究

通过对已建立的大型公共场所人员疏散模型中的疏散速度和疏散时间进行改进，进一步模拟了同一避难场景中的不同人员按照各自的意志分别采取最短距离行为模式、进出一致行为模式和完全从众行为模式的，更接近现实的混合疏散行为模式；并在此基础上引入了引导人这一要素，通过设置引导人的数量、位置及其影响范围，对疏散过程中的引导作用进行了详细探讨，以期为充分发挥引导作用，从而提高疏散效率的避难对策提供依据。     

隧道火灾性能化安全疏散设计方法研究

阐述了隧道防火设计的重要性,保证人员的安全疏散是隧道性能化安全设计的首要目标。确定了火灾时人员安全疏散的判定条件,分析了人员逃生时所需疏散时间的组成,通过火灾时人员所需安全疏散时间与可用安全疏散时间的比较分析,介绍了隧道火灾疏散设计的一般思路。结合某隧道的实例对这种性能化设计思路进行了说明,确定了某隧道疏散口间距和逃生滑梯通行能力的初步设计方案。     

高层住宅建筑火灾应急疏散模拟与策略研究

为探索高层住宅建筑火灾疏散安全性及提升其疏散效率的策略,将某一栋26层装配式住宅为研究对象,采用Revit建立其物理实体模型,结合火灾模拟软件(Pyrosim)和疏散仿真软件(Pathfinder)对高层住宅建筑火灾疏散进行数值模拟,研究不同工况下火灾烟气蔓延特性对安全疏散的影响,并探讨电梯协同楼梯疏散策略的可行性与科学性。结果表明：考虑火灾烟气蔓延影响下,晚上高层住宅内人员将在8 min完成疏散,超过了安全疏散允许时间6 min;电梯协同楼梯疏散时,电梯的最佳停靠层为23层,使用电梯人员比例最佳为80%,疏散总时间约为6 min,相较于仅使用楼梯疏散时,疏散效率提升了约15%,表明电梯协同疏散效果提升显著,可为高层住宅应急疏散提供理论参考。     

大型公共场所人员疏散模型研究--考虑个体特性和从众行为

在引入元胞自动机概念的基础上,模拟分析了紧急情况下人员的疏散行为,并提出了一个新的疏散模型.该模型考虑了人员的个体差异和从众行为,并重点分析了各种情况下从众行为对疏散行为和疏散时间的影响.结果表明,从众行为与疏散场所中的人员密度、视野范围大小等都有很大关系,一般而言,从众行为将延缓人员疏散的时间.     

基于计算机仿真的火灾时人员安全疏散可靠度分析

火灾中的人员疏散是个复杂的过程,受到诸多因素的共同影响,传统的人员疏散可靠度分析常常忽略这些因素之间的相互作用。为更准确地计算出火灾中人员疏散的可靠度,本文以某地铁车站为例,借助人员疏散仿真软件buildingEXODUS与火灾模拟程序FDS,分别得到人员所需安全疏散时间(RSET)和可利用安全疏散时间(ASET)。在此基础上,构造人员安全疏散极限状态方程,利用一次二阶矩理论求得安全疏散可靠概率。由于能够较好地反映疏散过程中各影响因素之间的相互作用,因此,采用本文提出的可靠度分析方法能够得到更合理的结果。     

企业管理漏洞对矿井灾难人员疏散速度的影响建模分析

传统的基于动态网络流的区域疏散分析模型,从不同环境因素分析人员疏散速度,并未考虑企业管理漏洞的影响,导致分析结果可信度低的弊端,为此提出企业管理漏洞对矿井灾难人员疏散速度的影响模型。通过感知由企业管理漏洞造成的外部环境参数变化,实现对外部环境参数的读取和实时更新;采用花费时间最少的疏散算法栅格处理矿井网络拓扑图,通过设置灾难人员的方向矢量控制疏散方向,标记灾难人员疏散过程的栅格,生成最少时间疏散路线,实现企业管理漏洞下矿井灾难人员疏散速度的分析。实验结果表明,当矿井因疏于管理而出现烟气时,采用所构建模型后矿下人员从发现危情到开始疏散的反应时间在60 s左右,三组人员全部疏散完成的用时在200 s左右,说明该模型能对灾难人员速度和出口流量进行有效分析。     

特殊人群疏散行为及疏散设计的研究

在建筑火灾和一些紧急突发事件中,特殊人群不能使用正常人的紧急疏散通道,也不能达到正常人的疏散速度,而这个问题在目前的消防设计和消防规范中基本上没有得到解决.在分析特殊人群疏散行为规律的基础上,选取医院住院楼的标准层进行了疏散模拟,得出了一些重要结果,对疏散设计具有指导作用.最后提出了特殊人群的疏散设计方法,主要包括AORS系统和特殊报警系统的设计.     

火源位置对凹型砖木结构古建筑火蔓延特性影响研究∗

为探究凹型砖木结构古建筑火灾蔓延特性,以某典型凹型古建筑为研究对象,利用 Pyrosim 软件进行物理模型搭建,研究不同火源位置对火灾蔓延规律的影响,以及在该过程中温度、能见度变化规律和 CO、CO₂浓度动态分布情况等。结果表明：不同火源位置对火蔓延特性影响较大,若引火源位于凹型古建筑西南角,相较西北、正北方向两个工况,热释放速率可高达 240 MW/s,应选择在该处设置多个感温探测器及自动喷淋系统用于火灾防范;若引火源位于建筑西南角,相较其他工况室内温度可达最高值 1 000 ℃,CO、CO₂浓度亦均达最值,且在垂直高度 1.67 m 处能见度下降速率达到峰值,人员需在 2 min 内全部疏散。该研究对于凹型砖木结构古建筑火灾防控、防灭火装置的合理排布及灾后人员高效、安全疏散具有重大意义和参考价值。     

浅析重大耦合突发事件大规模人员转移安置技术研究进展

城镇突发事件通常伴随一系列次生衍生灾害,具有群发性和连锁性的特征。城市作为人口高度聚集的场所,减少人员伤亡应是灾害应急管理的首要目标。当重大灾难性突发事件发生时,在短时间内安全地大范围疏散转移高密集人群,合理规划安置点,实施科学的应急救灾策略,是减少灾害(事故)后果严重性的重要措施之一。该文就重大突发事件危险识别及大规模人员转移安置技术的相关技术手段进行了综述。现有的研究成果主要针对单一灾种,考虑多灾种因素的较少,评估及疏散模型的研究也多基于框架、定性研究,定量研究的方法及应用较少。研究城市多灾种时空耦合的模拟分析技术,并对各种灾害复杂次生衍生和相互耦合下的城市脆弱性进行分析,综合评估城市灾害风险,辨识和加强城市的安全保障能力,是实现城市安全保障的重大基础需求。