基于理论计算和模拟仿真的轨道交通地下车站 大客流紧急疏散能力评价及比较

在封闭的地下车站内,大客流紧急疏散能力是建筑设计和运营期间需重点关注的风险。本文选择某即将开通的地下二层岛式车站,分别采用理论计算和模拟仿真方法,评价其疏散能力能否满足相关规范要求。计算结果表明:无论采用哪种方法,远期高峰小时一列车进站后,列车及站台乘客从站台全部疏散至站厅区域时间均小于6min,符合国家标准规定。另外,《地铁设计规范》计算的疏散时间最短,《地铁安全疏散规范》计算所需的疏散时间最长,采用模拟软件计算居中,与《地铁安全疏散规范》的计算结果较为一致。     

高层建筑电梯楼梯协同人员疏散的优化模式研究

高层建筑利用电梯楼梯协同疏散有利于提高人员疏散效率。通过数学建模研究了多种因素影响下的协同人员疏散优化模式,结果表明:当电梯仅在某直达层停靠,电梯停靠层及以上楼层采用电梯疏散而以下楼层采用楼梯疏散时,存在最优的电梯停靠层;在每层疏散人数均匀分布的条件下,该最优层数不受疏散人数影响,随建筑高度增加呈线性增长,随电梯最大承载量增加呈阶梯式下降,随电梯平均运行速度增加呈阶梯式下降。     

火灾情况下某城市地铁换乘站内大规模人群疏散特征研究

近年来,地铁出行已成为居民出行的重要途径,但地铁带来便利的同时,也产生了地铁站火灾和消防安全的问题。地铁换乘站是一种人流量大、空间复杂的地下空间,一旦发生火灾,人员疏散困难,极易发生群死群伤的重大灾害性事故。开展了火灾情况下某城市地铁换乘站内大规模人群疏散特征研究,选取某个地铁换乘站作为计算仿真案例,对地铁换乘站内的建筑环境进行调查,确定出该地铁换乘站内的待疏散人数、疏散人群特点及疏散通道限制条件;运用人员疏散模拟软件Pathfinder分别对高峰时期和列车满载这2种不同疏散规模进行了仿真模拟,在16个火灾场景下分析了地铁换乘站火灾情况下大规模人群疏散的瓶颈,获取了火灾情况下某城市地铁换乘站内大规模人群的疏散时间;并根据疏散瓶颈,优化了人员疏散的路径,缩短了总疏散时间,发现在高峰情况下,人员疏散基本满足地铁设计规范的6 min要求。     

基于灾变的人群疏散避灾路径优化及应用

突发事件条件下的应急疏散是一个复杂的过程,不仅要考虑时间因素,而且要考虑疏散网络中各路段的受灾风险水平。因此,对于人群快速转移避灾路径的解算结果,不仅要求快速,还要求避灾。基于灾害预测的疏散路径优化理论模型,在求解时变灾害条件下,集成考虑实时与未来灾害影响的转移避灾路径优化算法。采用C#程序设计语言和Visual studio 2013平台,开发了进行模型算法实现的原型系统,并通过算例进行了说明。结果表明:在预先设置的灾害情景中,提出的模型算法可以提前规划出避开灾害且疏散时间较短的路径,为制定应急预案提供参考依据。     

海岸带综合防灾安全疏散系统风险评估及优化——以厦门市为例

海岸带处于海陆交界的特殊地带,受自然和人为因素的影响,极易发生各类灾害。如何做好防灾减灾尤其是安全疏散工作,是海岸带区域“陆海统筹”的一项重要工作内容。首先,通过分析海岸带区域的灾害特征提取出台风、洪涝、地震和火灾四类典型灾害;其次,以点(疏散人群)、线(疏散通道)、面(疏散场所)要素梳理安全疏散系统空间构成;随后,以四类典型灾害为例,基于自然灾害风险指数法构建综合防灾视角下的安全疏散系统风险评估模型,包含致灾因子危险性(H)、承灾体暴露性(E)、孕灾环境敏感性(V)和安全疏散能力(C),并进一步将其解构为包含1个目标层、4个准则层、14个方案层和35个指标层的四级评估指标体系;最后,对厦门市进行实证研究,分析风险评估结果并总结特征,在韧性城市理念的指导下提出构建安全疏散空间体系、建立灾害应急管理机制的安全疏散系统优化策略。     

地铁洪涝灾害人员疏散数值模拟及疏散优化研究

为了探究不同水深情况下的洪涝灾害对人员疏散时间的影响,利用Pathfinder软件对哈尔滨市河山街地铁站进行建模,通过改变速度影响因子控制最底层人员在不同水深时行走速度,对各类情况进行仿真模拟;针对地铁车站出口疏散能力不均衡现象,通过不断改变人员的出口选择进行优化迭代,得到人员疏散优化模型。结果表明：水深在0.4m以内包括0.4m时,人员疏散时间均小于6 min;水深在0.4m以上时,人员疏散时间均大于6 min。通过对比优化前后疏散时间,得到疏散优化效率为16.9%,各出口疏散时间标准差优化效率为85.06%。当水深超过0.4m时,即不能在规定的地铁安全疏散时间内完成疏散,优化迭代能够有效缓解地铁车站疏散拥堵问题,为城市地铁洪涝灾害疏散及疏散优化提供了参考。     

地铁乘客疏散帮助行为及其影响因素的SEM模型*

为研究地铁疏散中乘客帮助行为及其影响因素之间的作用机制,通过对武汉市地铁站乘客疏散行为进行问卷调查,从普通乘客特征、特殊群体特征、安全认知、疏散环境和恐慌心理5个维度出发,构建地铁乘客疏散帮助行为及其影响因素的结构方程模型。研究结果表明:普通乘客特征、特殊群体特征、安全认知对帮助行为具有直接正向影响,其中安全认知对乘客是否提供帮助行为的影响最大;恐慌心理、疏散环境对帮助行为具有直接负向影响,其中恐慌心理影响较大;安全认知还通过中介变量普通乘客特征、特殊群体特征、疏散环境和恐慌心理对帮助行为产生间接影响。     

大型公共场所人群拥挤踩踏事故机理初探

近年来的事故灾害统计分析表明人群拥挤踩踏事故已逐步成为大型公共聚集场所的主要人为事故灾害类型之一.与火灾等常见人为事故灾害不同,人群拥挤踩踏事故的发生极其突然,社会影响重大.从人群拥挤踩踏事故的致因机理及承载体人群的运动规律开展相关研究,基于风险理论、事故突变等理论方法提出了人群拥挤踩踏事故风险(四阶段)理论,并构建了理论模型,对理论模型中的参数求解进行了阐述.人群拥挤踩踏事故风险理论研究可以为揭示人群聚集相关事故成因机制及形成演变规律提供一些有益的尝试及参考,其中的相关理论模型可供大型建筑(如奥运赛场)性能化设计、人群安全疏散及管理等工作参考.     

人员疏散的二维元胞自动机随机模型研究

用自主研发的二维元胞自动机(CA)随机模型模拟人员疏散过程,不仅给出了疏散时间,还可观察到疏散过程中的一些典型现象,如门口集结或堵塞.进一步分析了初始人员密度对疏散的影响,结果表明,人员初始密度越大,疏散过程中的出口平均流量越低,即疏散效率越低.在基本模型的基础上,建立了人员疏散二维元胞自动机扩展模型,用以模拟人员倒地行为对疏散过程的影响.结果表明,人员倒地数目增加,疏散时间成非线性增加;若某条疏散路径上有人员倒地,其后续人员可能"舍近求远",改变疏散路径的过程导致疏散时间增加.模型着眼于模拟人的行为细节,从而为以后的细致研究打下了基础.     

基于安全等级的地铁车站火灾人员安全疏散方案及其工程应用

地铁火灾安全特别是大型复合地铁车站的火灾安全得到了广泛关注,合理有效的车站人员疏散方案设计是保障地铁车站火灾时人员安全的关键所在.针对地铁车站人员疏散特点,以人员安全疏散准则和现行地铁设计规范为基础,融合了火灾安全工程学的性能化人员疏散设计思路,分别将事故疏散时间和烟控可用安全疏散时间划分为三个等级,综合形成了四类人员疏散安全等级标准,并在此基础上提出了框架性的基于安全等级的地铁车站火灾人员安全疏散方案设计流程.该流程着重采用了自动扶梯反转及列车辅助疏散等措施提高人员的安全性,并结合某大型复合地铁车站的工程案例验证了该疏散方案的可行性.该文的研究工作可为地铁车站人员疏散设计和应急预案制定提供参考.