建筑物内人员安全疏散"性能化"评价方法的研究

安全疏散设计是建筑防火设计的重要方面,而建筑安全疏散评价对于确保火灾中人员的生命安全具有重要意义.本文基于"性能化"防火设计的思想,对影响建筑安全疏散的因素进行了分析,并对安全疏散的必要性能和评价程序进行较为全面的研究,其中包括烟气的评价、人员疏散能力的评价、疏散路线合理性的评价、疏散对策的评价等,最后以具体的案例进行了分析,目的在于为我国"性能化"防火设计提供理论及方法上的指导与帮助.     

铁路客运站人员疏散安全风险模拟研究

通过分析乌鲁木齐站疏散安全状况,对铁路客运站的应急疏散能力进行评价,为客运站紧急疏散设施设计、疏散管理方法提供有效的建议与改善措施。本文利用疏散仿真软件Pathfinder构建了乌鲁木齐站模型,进行人员疏散仿真模拟分析,评估乌鲁木齐站疏散安全风险。结果表明:在设计高峰小时发送量8200人情况下,乌鲁木齐站整体疏散时间为393.8s,超出相关规范的车站疏散时间要求。     

建筑火灾时期人员密度对安全疏散时间的影响分析

在人员聚集的大型建筑物中,一旦发生火灾,受困人员能否在安全疏散时间内撤离火区,最大限度地减少火灾人员伤亡,一直是建筑火灾应急救援研究领域急待解决的重大课题.以地下商业街为例,应用群集疏散行为模型,对人员疏散时间进行了理论分析和计算.通过火灾时期人员密度变化对人员安全疏散时间的影响分析研究,合理确定了地下商业街火灾风险控制人员密度临界值为0.7人/m2,其研究成果对大型建筑物中的人员疏散设计也具有一定的指导意义.     

单室人员疏散模型及仿真分析

为实现对单室人员疏散时间的精确计算,通过对单室人员疏散过程的分析,揭示单室疏散时人员运动的规律,建立了有、无障碍条件下单室人员疏散的计算模型,得到疏散门处发生拥堵的临界条件,并将计算模型的计算数据与相同条件下社会力疏散模型的仿真数据进行比较,以评价计算模型的准确性。结果表明,计算模型计算简单,数据可靠,能够用于计算单室人员疏散的时间。     

高层建筑火灾人员疏散和人员伤亡的模拟

基于建筑火灾全风网网络模型的基础上 ,结合紧急疏散模型 ,模拟火灾时期疏散时间和建筑物内人员滞留的情况 ,同时也可以模拟可能出现的伤亡情况 ,有助于高层建筑的疏散系统设计 ,为火灾的再现提供了一个有效的分析工具 ,也为高层建筑火灾的风险评价提供了理论数据     

能见度对个体疏散速度及路径选择的影响研

为提供火灾条件下人员疏散基础数据,基于4层教学楼疏散平台,开展了不同能见度环境下个体疏散实验,研究了能见度对人员疏散速度及路径选择的影响。研究结果表明:正常能见度条件下,人员的平均疏散速度为（2.37±0.23）m/s,个体间疏散速度差异明显,随着能见度降低,人员的平均疏散速度呈现均匀下降趋势,个体疏散速度最终均趋近于（0.36±0.10）m/s;人员水平疏散速度显著大于下行疏散速度,且水平疏散速度受能见度影响更大;当能见度较高时,人员以视觉作为寻路方式,倾向于选择自己最熟悉的路线进行疏散;能见度较低时,人员主要依靠触觉作为寻路方式,即借助墙或楼梯扶手进行疏散,此时人员的路径选择受到周围围挡物的共同作用。     

一种基于人工蜂群算法的多目标路径决策方法

为兼顾火灾中人员疏散的安全性与效率,使得人员避免遭受火灾风险侵害的同时尽可能节省人员疏散所需时间,提出一种基于人工蜂群算法的最优疏散路径决策方法。首先,通过将一个考虑逃逸代价的单目标模型以及一个考虑路径复杂度的单目标模型合并为一个双目标路径规划模型,实现以火灾风险、路径长度及路径复杂度为最终优化目标;然后,以某建筑为例,运用Pyrosim软件进行建筑内火灾模拟,利用本文的最优疏散路径决策方法得到该火灾场景下的最优路径。结果显示：该决策方法可以有效帮助人员避开风险水平较高的区域,同时尽可能降低所选疏散路径的复杂度,验证了该方法用于考虑火灾蔓延对疏散路线影响的可行性。     

某教学楼火灾中人员安全疏散时间的预测

文章分析了大型建筑物内人员疏散的特点,结合某幢教学楼的设定火灾场景人员的安全疏散,对该建筑物火灾中人员疏散的设计方案做出了初步评价,得出了一种在人流密度较大的建筑物内,火灾中人员疏散时间的计算方法和疏散过程中瓶颈现象的处理方法,并提出采用距离控制疏散过程和瓶颈控制疏散过程来分析和计算建筑物的人员疏散。     

基于家庭集群模式的高层住宅紧急疏散模型优化

为建立适用于我国高层民用住宅特点的紧急疏散模型,为评价高层住宅建筑安全性、指导人员逃生提供科学依据。通过问卷调查和实际观测,分析家庭疏散对象的心理特征,对传统紧急疏散模型进行优化,提出以家庭为单位的集群紧急疏散模型,并进行仿真。仿真模型以社会力模型为基础,通过分析和计算家庭内部成员与外部人员2种不同的"社会心理力",进而体现集群疏散的宏观特征。仿真结果分析了家庭集群疏散与传统紧急疏散,这2种情况下主要交通参数的差别,论证了家庭集群疏散模型的科学性和合理性。     

浅谈地铁地下区间侧向疏散平台疏散

区间疏散是地铁设计需要重点考虑的防灾设计问题.为了研究有效的地铁区间疏散方式,利用基于个体的人员疏散计算模拟方法,对不同的区间疏散方式下的疏散能力、疏散时间和疏散瓶颈位置进行了计算模拟研究.研究表明端门疏散方式的瓶颈在客车司机与客室之间的门和车辆端头门的下行梯位置,而侧向平台疏散方式的瓶颈在于疏散平台的宽度;侧向疏散平台方式可以让疏散乘客“较为有序”,整体疏散时间比端门疏散有了较大的缩短.当疏散平台宽度增加至800mm时,疏散时可以形成两股疏散人流,进一步提高疏散效率.分析结果可为工程设计人员、安全评估人员提供参考.     

基于风险评价的核应急分区疏散规划*

为保障核事故应急疏散的时效性和安全性,降低核事故损失,基于核辐射时空分布特征,对疏散集中点和疏散路网进行风险评价,提出分区疏散组织策略,结合行政区划法,完成核电站场外疏散区域划分;将总暴露风险作为优化目标,构建基于元胞传输的分区疏散规划模型,并以我国某沿海核电站为研究对象,验证分区疏散方案可行性。研究结果表明:考虑核辐射风险后的分区疏散方案,能够有效提高疏散效率,保障公众安全,降低疏散时间和暴露风险,优化疏散期间交通状况。研究结果可为核应急疏散组织工作提供参考。     

疏散规模对亚区域人群疏散过程影响的模拟研究

为了研究不同疏散规模对疏散动态特征的影响,基于矢量模型构建城市亚区域人员疏散模型,采用个体行为模拟技术和矢量二维连续空 间解析方法对城市亚区域疏散中的个体行为进行模拟。通过设置不同的疏散规模,在Legion平台模拟分析疏散人口数对疏散运动时间、疏散速 率、空间使用率人员密度等疏散动态特征的影响。结果表明,随着疏散人数的增加,总疏散运动时间变长,但其变化率远低于疏散人数变化率 ;最大疏散速率增大,但出现最大疏散速率的时间随之延后;空间使用率增加,沿小区次干路、主干路到小区出口变化明显;拥堵情况增加, 小区主干路、次干路与主干路交叉口及小区出口处拥堵较为严重。     

基于Pathfinder的装配式建筑施工安全应急疏散研究*

为保障装配式建筑现场安全施工,提高紧急事件发生时现场施工人员安全疏散效率,利用Pathfinder软件进行建模,并结合人员体征、疏散速度和人员比例等进行仿真模拟,分析施工现场主体施工阶段预制构件、机械器具等物品堆放数量、位置规划和现场施工人员数量等因素对疏散时间影响。结果表明:装配式建筑现场施工人员疏散瓶颈区域为室内走廊和疏散楼梯口处;施工场地内物品堆放数量和位置规划对疏散时间影响较大;每层现场施工人员数量达到一定数值时,需采取限制措施。研究结果可为装配式建筑施工现场疏散通道合理规划和施工现场安全管理提供理论依据。     

Review on the emergency evacuation in chemicals-concentrated areas

For serious accidents such as toxic/flammable release, fire and explosion in chemicals-concentrated areas, one primary issue is to evacuate on-site workers from potential affected zones. In this paper, based on corresponding reports, photos and videos, some accidents involving emergency evacuation are firstly investigated to present important and interesting problems to be considered in practice. These problems are summarized into three kinds of aspects including the poor efficiency of emergency plans, the low accuracy and high time-consuming calculation for evacuation route planning, and the neglection of evacuee's behavior and decision-making. Two main factors influencing the behavior and decision-making of evacuees are concluded as potential risk and impact from hazard sources, and the visibility at different locations. Then, the literature with respect to the emergency evacuation under toxic gas leakage, fire and visibility-limited conditions are reviewed. The key problems are related to ignoring the time-consuming requirement in emergency activities and domino effects of accidents, and the oversimplification of corresponding models. At last, from the famous cellular automata (CA) for emergency evacuation and atmospheric dispersion, a new general research framework for evacuation in chemicals-concentrated areas is proposed. It relies strongly on the quantitative assessment of risk, the establishment of individual visibility field, the use of CA coupled with artificial neural networks, and the optimal route planning. This paper could be useful for realistic problems on emergency evacuation in chemicals-concentrated areas.     

大型城市综合体火灾风险评估研究*

为提高大型城市综合体火灾风险评估准确性,建立“双主线”火灾风险评估模型,运用贝叶斯网络计算火灾发展主线与人员疏散主线各节点可靠性,并通过改进的火灾关联度法对“双主线”进行协调整合,确定各风险节点动态权重。结果表明:２条主线对于整体火灾风险相互独立又相互联系,“双主线”模型得到的火灾风险值更精确,有效解决传统火灾风险评估模型无法协调统一评价火灾发展与人员疏散的问题。研究结果为定量评估大型城市综合体火灾风险提供新的思路。     

某地铁站突发事件乘客疏散行为分析研究(1)——统计分析

为了掌握突发事件下,乘客疏散速度,疏散时间等数值;基于某地铁站突发事件区间隧道乘客紧急疏散事故案例,采用统计分析突发事件下乘客在列车车厢、区间隧道平均疏散速度、平均疏散时间、触发列车设备等数据;结果表明:突发事件地铁运营公司反应时间为3分39秒;乘客在列车车厢内总体平均疏散速度0.08m/s,总体平均疏散时间3.31s/人;乘客在区间隧道疏散总体平均疏散速度0.145m/s,总体平均疏散时间4.10s/人等数值。为地铁设计人员、地铁安全评估、仿真模型、地铁运营安全管理、应急疏散预案的编制提供参考。     

基于Bayesian网络的建筑火灾疏散条件安全性评估方法*

为了对建筑火灾疏散条件安全性进行评估,基于Bayesian网络对疏散条件重要构成要素及评估方法逻辑推理过程进行研究探讨。结果表明:评估网络结构、根节点、中间节点及目标节点之间存在因果关联关系;研究得出根节点先验概率与量化节点条件概率表设定方法;Bayesian网络将风险评估与人工智能分析方法相结合,实现对建筑火灾疏散条件的安全性评估,并可用于识别高风险建筑。     

人因习惯心理对安全疏散的影响研究

针对人员习惯心理的影响因素及其对安全疏散的影响问题,提出一种综合考虑习惯心理和恐慌、从众心理影响下的人员出口选择计算方法。通过问卷调查和访谈,获得人员在熟悉环境中产生习惯心理的原因,采用Pathfinder软件模拟某高校学生食堂的安全疏散情况,得到习惯心理及恐慌、从众心理综合影响下安全疏散时间、出口使用效率以及人员个体疏散时间的差异。结果表明:“目的导向”是人员在熟悉环境中形成习惯心理的主要因素;在人员聚集程度大的方位设计宽度较大的出口,以及在人员习惯的行进方向设计建筑物的主要出口,可以有效提高建筑物紧急疏散的效率。     

高校学生公寓应急疏散模拟与优化

运用应急疏散软件Pathfinder对某高校学生公寓的人员疏散进行了模拟,结果表明,休息时间段内公寓发生的突发事件更容易造成人员疏散运动时间的延长;同等条件下女生比男生所需要的人员疏散运动时间更长。通过合理规划疏散路线,对原有模型进行了优化,并使用人员疏散运动时间和单位有效疏散宽度使用率两个指标,来定量对比优化前后人员疏散的均衡度和疏散效果,给高校学生公寓的应急和安全管理工作提供参考。     

公共场所人员应急疏散引导研究

在公共场所应急疏散的过程中,应急疏散人员往往需要更多地依靠自身经验,而非传统的完全理性决策。为解决这一问题,提出一种具有引导者的多主体系统人员应急疏散交互模型,对模型中的Agent进行分类,建立单独Agent、结伴Agent和引导者Agent三类群体Agent,对疏散人员在引导者的指挥和控制作用下进行模拟。仿真结果表明在应急管理中设置引导者,可以在疏散初始阶段引领疏散人员快速明确疏散目标,减少迂回现象;疏散过程中合理疏导人群利用疏散出口,避免某一出口过度拥堵;引导者在疏散过程中进行密度控制,可以使整个疏散过程更合理有序,整体提高疏散效率。