基于人员心理-环境因素的火灾疏散速度修正方法研究

为探究人在火灾环境下的行为心理对疏散效率的影响,基于火灾下人员行为心理特征具有复杂、抽象、难以直接量化的特性,通过模糊逻辑方法,应用模糊集合、模糊规则和隶属度函数量化人的行为心理,研究其对疏散速度的影响;考虑火灾烟气和群体行为对疏散的影响,通过对高层建筑火灾状况下的烟气进行数值分析,并运用公式法得出人员的疏散速度折减值;以某高层商业建筑火灾疏散为例,将修正后人员的疏散速度和疏散路径引入疏散分析并与未修正的结果进行比较。结果表明:未修正的商业建筑疏散时间为470 s,修正后的疏散时间为670 s,修正后的疏散时间更长,人员危险性更大。     

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.     

建筑物火灾时人员疏散时间模型研究

在建筑物火灾中,人员安全疏散与人员的生命安全直接相关.人员能否安全疏散主要取决于疏散到安全区所用时间的长短,人员疏散时间在考虑建筑物结构和人员距离安全区的远近等环境因素的同时,还必须综合考虑处于火灾等紧急情况下人员的自然状况和人员心理及行为特征.本文在组织人员应急疏散演习测量个体疏散时间的基础上,结合影响人员疏散行为和疏散时间的相关因素,采用世界先进统计软件SPSS12 for Windows进行多元线性回归分析,建立人员疏散时间回归模型.该研究技术科学、先进,结果可信.研究结果将充实我国人员疏散心理和行为反应数据库,为建筑防火性能化设计,尤其是设计人员密集建筑提供基础数据和初步的分析.     

建筑物火灾中人的疏散方式研究

基于高层建筑物火灾危害性和高层建筑物火灾疏散的特点,提出疏散方式的类型———疏散至建筑物外安全地和就地避难的疏散方式,并讨论疏散方式确定的方法;针对我国火灾研究的现状,确定模型模拟法为可行之法;讨论模型模拟法确定疏散方式的原理,在模型模拟法中,就危险状态发生时间、疏散开始时间和疏散时间的确定进行了讨论;把疏散方式确定的原理应用于一座20层的宾馆火灾,得出其疏散方式为应在第12层设置避难层。     

火灾疏散理论研究综述

火灾疏散研究对减少火灾伤亡及大型公共建筑设计具有重要意义。从疏散理论研究的三个方向:火灾中人的疏散心理及行为、人群疏散数学模型和人群疏散仿真模型三个方面进行了综述,最后对火灾疏散研究成果进行了总结,对下一步研究作了展望。     

火灾中人员的行为及其模拟计算方法的研究

在综合分析国内外人员疏散模型和模拟软件发展现状的基础上,研究人员在火灾中的行为理论、计算机模型、模拟原理等,并介绍了目前国际上研究人员行为方面综合功能较强的Building EXODUS软件的原理和特点,最后以具体实例说明了Building EXODUS软件在人群疏散模拟分析中的具体应用.研究表明,1)在不考虑其他因素的影响下,疏散总时间与人数成正比;2)在火灾等紧急情况下,当某个出口不能通行时,可能会使大量人员在另一个出口处造成"瓶颈"现象,因此,增加备用安全出口很重要;3)疏散时间实际上是一随机变量,会因各种情况的变化而不同,如在很大程度上受人员特性(如年龄等因素)的影响,传统计算方法一般会低估疏散时间而不能作为建筑疏散设计的依据;4)利用计算机模拟软件可以对火灾中各种可能发生的情况进行评价,评价结果比传统方法更科学、可信.火灾中人员行为的研究需要从心理学和社会学角度建立人群中个人行为与社会行为的理论框架,而疏散模拟是一个由多个因素组成的复杂系统,大量人群环境的模拟需要涉及人与人、人与环境间的相互作用.     

行为矫正法在建筑火灾安全中的应用研究

随着建筑物防火性能化的发展以及人行为机理的复杂性 ,要求应用更多的学科研究建筑物火灾中人的行为与安全疏散理论。行为矫正学是一门基于过去经验与实验研究的学科 ,笔者在阐述其基本原理和特点的基础上 ,提出了在灾害事故中应用此方法的模式 ,然后结合高层建筑物火灾疏散的特点 ,对高层居民建筑物发生火灾时 ,如何矫正人的一些不正确F行为和提高火灾安全进行了探讨。分析了矫正模式的功能和干预的措施。     

大型活动中人群的应急行为研究综述

为完善对大型活动的应急处理能力,预防应急事件发生,研究人群在应急状况下的行为反应及疏散中的行为决策。从应急管理和救援的角度,对国内外现有文献进行梳理,分析大型活动背景下人群的应急行为和疏散时间、应急疏散模型、应急逃生的调查实证、交通及人流行为特征和组织与疏散方案等方面的研究现状,指出当前国内外大多数文献较多地侧重于利用计算机模拟火灾环境以研究单一建筑体中人的应急疏散行为,行为调查以事后调查为主,对火灾环境之外的其他突发应急事件及个体行为特征的研究等较少。同时,基于试验性研究的应急心理反应对于行为的影响研究,以及群体信任和他人行为对于行为决策的影响等可以作为未来研究的重要方向。     

某宾馆火灾烟气扩散及疏散模拟研究

利用计算机模拟技术,对宾馆火灾烟气扩散和人员疏散过程进行了计算模拟.首先基于客房的火灾可燃物分析,设定了火灾增长功率曲线.利用大涡火灾模型,计算了火灾发生后,起火房间、疏散通道及疏散出口内的影响人员疏散的温度、有毒气体浓度以及能见度发展趋势,给出火灾条件下可用安全疏散时间.通过精细网格人员疏散模拟,分析了人员所需安全疏散时间及安全疏散行为方式,研究表明人员可以安全疏散.该方法可作为宾馆火灾安全分析参考.     

基于Pathfinder和FDS的火场下人员疏散研究

为了探究高层建筑发生火灾时人员行为对疏散的影响,以上海静安区失火大楼为背景,运用试用版灾难逃生软件Pathfinder,对人员行为进行模拟.实验得到了人员在不同行为模式下逃生时所用的时间和楼梯间内拥挤情况,并探究家庭成员的行为对逃生的影响.利用Pathfinder进行SFPE模式和指导模式模拟以确定哪种模式中的行为属于安全的疏散行为.以《建筑防火规范》规定的允许疏散时间为标准计算出规定时间内的疏散的人数,从而确定处于危险状态下的人员数量和时间.建立了一个简化的高层建筑模型,采用FDS模拟软件对高层建筑火灾进行了火灾模拟,得出了烟气蔓延速度、温度、CO浓度以及能见度的变化规律,为高层建筑火灾烟气的有效控制、人员疏散、火灾扑救提供了一定的理论依据.     

基于火灾监控视频的人员疏散行为统计分析

火灾中人员的疏散行为是一个极为复杂的过程,受到众多外界刺激的干扰。通过对某真实火灾监控视频中人员疏散行为的统计分析,还原了火灾现场部分人员从发现火灾、观望等待、准备撤离到安全疏散全过程的心理状态,以及疏散过程中典型外界刺激对人员疏散心理状态的改变,提出火灾中听觉刺激对人员产生的心理冲击最为强烈,直接影响了人员疏散行为的实施。疏散过程中样本人群还表现出典型的羊群效应。     

精神熵分析法的提出及应用

随着机械、电子器件可靠性的不断提高,系统的安全性越来越取决于人的行为。当人处于不良的精神状态,就可能做出本人意愿之外的失误,从而导致事故的发生。因此,针对人的无意识失误进行分析并提出改进措施,可以提高系统的安全水平,降低事故风险。本文提出的精神熵分析方法,以安全学原理、心理学、安全人机工程学为基础提出六个评价指标,结合熵权法的计算原理。通过班组人员岗前自评的形式,员工给出六项指标的分数,并计算自己的最终得分,以此来评估员工在岗时的精神状态。管理者依据一定原则对低分项进行询问,发现问题并提出解决办法,最终降低并控制无意识失误导致的事故风险。     

CREAM失误概率预测法在驾驶舱机组判断与决策过程中的应用

CREAM强调人在生产活动中的绩效输出不是孤立的随机性行为,而是依赖于人完成任务时所处的环境或工作条件,它通过影响人的认知控制模式和其在不同认知活动中的效应,最终决定人的响应行为。在驾驶舱内,机组的绩效输出不仅仅是人的自身行为,还依赖于其完成任务时所处的情景环境,所以CREAM方法能够结合驾驶舱环境对机组的认知差错进行分析。在飞行中,驾驶舱内机组非常重要的一个环节是判断与决策过程,这一过程中包括询问、讨论、确定方案、执行、反馈五个环节。本文将通过分析这五个环节的相互关系及影响,以明确这种讨论过程是减少机组人为差错发生的一种有益方式,然后应用CREAM的预测法对这五个环节进行定量化分析,得出机组判断与决策过程的失误概率,完成对机组认知行为的客观评价,并为以后能够定量化研究驾驶舱内飞行员认知差错提供方法的借鉴。     

某地下商场紧急情况下人员疏散实验研究

地下商场紧急情况下人员疏散过程非常复杂,受到众多因素的影响,如人员自身因素、环境因素等。通过设计并实施人员疏散实验,同时对实验参与人员开展问卷调查,分析了地下商场紧急情况下人员疏散特性及借用相邻防火分区防火门作为安全出口对疏散过程的影响;从疏散演习实验过程中人员出口选择、疏散时间及出口流率、疏散行为等三方面内容对实验结果进行了分析和讨论。     

The safety barometer: How safe is my plant today? Is instantaneously measuring safety level utopia or realizable?

During the last decade, serious accidents have continued to occur in the process industry. Apparently the scenarios of various undesired events leading to those accidents are still not sufficiently controlled. The key question is how potentially hazardous situations develop, what processes form the basis for this development, and how to control them? Safety level is not static but depends on many risk factors that change in presence and intensity over location and time. Safety level is dependent not only on technical process parameters that have immediate effects on the ‘frequency’ or probability of catastrophic consequences, but also depends on equipment integrity degradation, operational and management quality, attitudes, and cultural processes which may change over a prolonged time. The time and human interaction aspects make dynamic risk assessment complex. This paper will outline a conceptual approach using in addition to the regular process parameter signals received, also weak and slowly changing signals from various safety indicators, enabling to keep track of the risk factors. In theory this could lead to obtaining an instantaneous safety level ‘measure’ making possible forecast alarming for an imminent event to occur. Such concept could be regarded as a ‘writing’ safety barometer, or barograph. However, there are quite a number of problems to be solved which in the paper will be discussed.     

安全文化与企业文明施工的探讨

安全文化与企业文明施工是企业在生产经营中形成的思想观念体系，是企业职工整体的、综合素质的外化显现。施工现场能否文明施工，取决于人的行为、物的状态、环境的条件。安全文化是以人的管理为主体，以企业精神文明为核心，以职工群体的行为为基础。运用现代管理方法，把对人的管理与物的管理有机地结合起来，形成良好的经营运行机制，实现管理功能的整体优化。     

基于元胞自动机的弱视条件下群体疏散的仿真研究

根据人在弱视情况下的行为特征,建立基于元胞自动机的逃生模型,对弱视情况下的人群疏散进行了模拟。模拟过程中考虑了人的学习能力及人与人之间的相互作用等因素,模型加入吸引子使模拟人的疏散行为更为灵活。基于人能通过熟悉周围环境作出合理判断的学习能力,引入了"积累步长"的概念,使人的沟通判断能力(走过的路径、边界和出口位置通过交流能够获取)在模型中得到体现。获取足够信息的人可以避免多余的寻找,降低了逃生时间,体现了"人多力量大"的互助行为。通过大量的模拟实验,并讨论不同的环境条件对人群疏散的影响。     

人的失误理论研究进展

人的失误理论研究已进入结合认知心理学并以人的失误动态过程为研究热点的阶段。笔者回顾了人的失误理论研究的进展,讨论了相关的人的认知行为类型、认知失误的基本概念和人的失误模型。例如适用于不同情景和应用条件的几种模型:刺激-调制-响应(S-O-R)模型;失误的决策阶梯(Step-ladder)模型;通用GEMS模型以及Worledge认知模型。由于人的行为的复杂性和难以预测性造成了人的可靠性分析(HRA)的困难,因此,对人的行为的深入了解必须从人的行为特性及其规律性入手,将人的可靠性分析与行为科学理论结合起来,揭示人的失误发生的内在规律。与此同时,重点分析了概率安全评价技术(PSA)中如何对人的失误事件进行定量估计;如何考虑人的心理因素影响的几种重要的人的失误理论模型,并对今后这该领域中的研究方向进行了讨论。     

Finite Element Analysis of Knee Injury Risks in Car-to-Pedestrian Impacts

In vehicle–pedestrian collisions, lower extremities of pedestrians are frequently injured by vehicle front structures. In this study, a finite element (FE) model of THUMS (total human model for safety) was modified in order to assess injuries to a pedestrian lower extremity. Dynamic impact responses of the knee joint of the FE model were validated on the basis of data from the literature. Since in real-world accidents, the vehicle bumper can impact the lower extremities in various situations, the relations between lower extremity injury risk and impact conditions, such as between impact location, angle, and impactor stiffness, were analyzed. The FE simulation demonstrated that the motion of the lower extremity may be classified into a contact effect of the impactor and an inertia effect from a thigh or leg. In the contact phase, the stress of the bone is high in the area contacted by the impactor, which can cause fracture. Thus, in this phase the impactor stiffness affects the fracture risk of bone. In the inertia phase, the behavior of the lower extremity depends on the impact locations and angles, and the knee ligament forces become high according to the lower extremity behavior. The force of the collateral ligament is high compared with other knee ligaments, due to knee valgus motions in vehicle-pedestrian collisions.     

Finite element analysis of knee injury risks in car-to-pedestrian impacts

In vehicle-pedestrian collisions, lower extremities of pedestrians are frequently injured by vehicle front structures. In this study, a finite element (FE) model of THUMS (total human model for safety) was modified in order to assess injuries to a pedestrian lower extremity. Dynamic impact responses of the knee joint of the FE model were validated on the basis of data from the literature. Since in real-world accidents, the vehicle bumper can impact the lower extremities in various situations, the relations between lower extremity injury risk and impact conditions, such as between impact location, angle, and impactor stiffness, were analyzed. The FE simulation demonstrated that the motion of the lower extremity may be classified into a contact effect of the impactor and an inertia effect from a thigh or leg. In the contact phase, the stress of the bone is high in the area contacted by the impactor, which can cause fracture. Thus, in this phase the impactor stiffness affects the fracture risk of bone. In the inertia phase, the behavior of the lower extremity depends on the impact locations and angles, and the knee ligament forces become high according to the lower extremity behavior. The force of the collateral ligament is high compared with other knee ligaments, due to knee valgus motions in vehicle-pedestrian collisions.