基于探路者模型的人员疏散计算机模拟研究

发表时间:2019/8/8   来源:《知识-力量》2019年9月37期   作者:冯海锐1 王铁森2 肖卓越2 欧欢3 成伟嘉4
[导读] 本文主要研究了基于探路者模型的出口位置,数量和导流墙对人员疏散的影响。主要有三个方面:1)在一定总出口宽度的条件下,研究了出口数量对疏散时间的影响。2)在出口宽度固定的情况下,通过改变出口的位置来研究出口位置对撤离时间的影响;3)在出口数量和位置相同的情况下,通过改变出口两侧导流墙的存在与否来确定流动壁对抽空速度的影响。上述研究结果将为建筑物出口的设计和管理以及紧急情况疏散战略的制定和实施提供指导

1.湖南文理学院化学与材料工程学院,湖南 常德 4150002.湖南文理学院计算机与电气工程学院,湖南 常德 4150003.湖南文理学院+机械工程学院,湖南 常德 4150004.湖南文理学院+数理学院,湖南 常德 415000

摘要:本文主要研究了基于探路者模型的出口位置,数量和导流墙对人员疏散的影响。主要有三个方面:1)在一定总出口宽度的条件下,研究了出口数量对疏散时间的影响。2)在出口宽度固定的情况下,通过改变出口的位置来研究出口位置对撤离时间的影响;3)在出口数量和位置相同的情况下,通过改变出口两侧导流墙的存在与否来确定流动壁对抽空速度的影响。上述研究结果将为建筑物出口的设计和管理以及紧急情况疏散战略的制定和实施提供指导。

关键词:疏散;建筑出口;开创者

 


介绍

随着人们生活水平的提高,安全问题,特别是人身安全问题越来越受到重视。在灾难发生时,人类无法阻止它们发生,但它们可以通过某种方式减少灾害造成的损失。特别是,一些公共建筑在灾难发生时人口密集。例如,如果在美国世界贸易中心发生恐怖袭击事件,据不完全统计,大楼内约有17,560人活跃。如果发生事故,可以及时疏散人员,生命和财产的损失将大大减少。由于疏散过程受到位置和人员行为特征的限制,因此很难实现有效和安全的人员疏散。

1 人员疏散模型

本文主要研究建筑物出口对疏散的影响。为了减少其他不必要的干扰,这里不考虑室内布局。基于Pathfinder软件的模型如图1所示。该建筑长13.3米,宽6.5米,总面积86.45M2。门位于建筑物的一侧。为了便于讨论数量和位置参数对疏散结果的影响,门的数量,宽度和位置设定为可调节的。为了消除人员属性差异对模拟结果的影响,所有人员统一属性:肩宽45.58cm;高度182.88厘米;正常移动速度1.19/秒;加速时间1.1s;碰撞响应时间1.5s;舒适距离0.08米。

2660;

1 平面建筑模型

2 模拟

目前,主要有三种施工出口位置,如图2所示:位置1位于左侧,位置2位于中间位置,位置3位于右侧。位置1与位置3对称,属于相同的情况。因此,本文仅考虑位置1和位置2,将建筑物设置为具有2米宽的出口,并选择出口位置以选择图2中所示的位置12。位置1和左侧的门之间的距离墙是0.15秒。位置2门位于墙的中间。为了分析出口位置对疏散过程的影响程度,疏散总数为10,20,50,100,150,200。疏散人员的数量。为了减少人员分配对疏散过程的影响,在不同的出口位置使用相同的人员分配。它可以通过实验获得。当数字为200时,位置1和位置2完成疏散。花费的总时间分别为64.5s72.8s

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2建筑楼层出口位置

3 结论

基于Pathfinder软件,研究了出口数量,位置和导流墙对人员疏散的影响。主要研究成果包括三个方面:

1)当疏散人员总数较少时,出口数量被疏散。时间没有多大影响;当疏散人数较多且出口拥挤时,出口数量越少,疏散速度越快,疏散时间越短。

2)当疏散人员数量较少且出口畅通时此时,总疏散时间取决于从疏散人员到出口的最远距离。当有更多疏散人员并且出口处拥挤时(疏散人数越多,拥堵越严重),两侧的出口高于中间出口。疏散速度更快,可以有效缩短疏散时间。

3)当疏散人员数量较少时,导流墙对疏散有一定的阻碍作用;当疏散人数较多且出口处有堵塞时,导流墙可能是有效的。提高退出度,缩短疏散时间。特别是当出口处于中间位置时,疏散速度对导流墙的影响最为明显。与细胞自动机相比,上述研究方法操作简单,可视化强,结果更逼真。特征。研究成果对建筑物出口的设计和管理以及紧急情况下的人员疏散具有一定的指导作用。

参考文献

[1]陶美霞,陈明,杨泉,等.GIS在土壤重金属污染评价与安全预警中的应用[J].有色金属科学与工程,201786):92-97.

[2]曾凡珍.黑钨矿区地压控制技术[J].有色金属科学与工程,201781):122-126.

[3]翁露露,梁黎明,丁元春,等.随机地震波干扰下不确定结构系统的主动控制[J].江西理工大学学报,2015363):78-84.



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