多源点人员疏散路径模型的优化

基于最短路网络流算法建立了考虑人员密度的多源点疏散模型。该模型以各源点内所有人员安全疏散时间最短为目标,对疏散过程中人员聚集、烟气影响、人流交汇三个影响因素进行了耦合,并对算法步骤进行了优化。结合算例,重点分析人员密度对疏散的影响,结果表明:人流交汇后,人流密度增加一倍时,疏散时间的增幅均超过50%。同时验证了算法的有效性和适用性。     

高层建筑火灾情况下人员疏散研究

以某高层办公楼为例开展高层建筑火灾情况下人员疏散研究。分别利用PyroSim和Pathfinder仿真软件建立该办公楼的火灾模型和疏散模型,通过对不同区域烟气层高度、烟气温度、能见度以及CO浓度进行分析,得出不同区域人员可用安全疏散时间ASET,并采用Pathfinder对有无人员引导作用以及有无电梯参与疏散进行对比研究,得出在火灾情况下人员引导作用以及电梯的使用可以大幅减少人员必须安全疏散时间RSET,提高了疏散效率。针对火灾易波及区域的特殊情况,采用PyroSim和Pathfinder联合仿真,对疏散过程做进一步优化,使仿真结果更加接近于真实情况。     

基于人员疏散随机性的公路隧道火灾风险分析

为研究隧道发生火灾时人员疏散过程中表现出的随机性和确定性行为造成的死亡风险,依据可靠性工程中的蒙特卡洛法,建立隧道发生火灾时的人员死亡概率模型。该模型首先进行隧道火灾危险性分析,获取人员可用安全疏散时间TASET,依据隧道火灾时人员疏散随机性,利用蒙特卡洛的反函数法获取人员必需安全疏散的时间TRSET样本,通过大量人员疏散时间样本和隧道火灾危险性时间的比较,计算出隧道火灾时的人员死亡概率。基于该模型,根据Benelux隧道人员疏散试验结果,计算了不同火灾规模下隧道火灾的人员死亡风险,分析了隧道火灾规模和人员疏散总时间对人员死亡概率的影响,为减少和定量分析隧道火灾时的人员死亡风险提供了新的研究方法和思路。     

轨道交通联通型地下空间人员疏散的研究

分析城市轨道交通联通型地下空间火灾的特点及人员疏散过程中的心理特征、行走速度、人员密度、流动系数等。设定疏散场景,采用BuildingEXODUS软件分析人员疏散过程,评价消防设计的有效性。针对疏散瓶颈,提出将主要疏散出口由2.8m增加至4.0m,缩短疏散时间,保障人员安全。     

基于马尔可夫网络排队论的电梯疏散交通计算

基于对高层建筑电梯交通系统特点的分析，利用马尔可夫网络排队理论建立了电梯疏散交通模型，并对此模型进行了分析求解。将求解结果运用到高层建筑火灾情况下人员疏散的实例计算中，结果表明，高层建筑电梯疏散交通模式在人员疏散效率和电梯系统利用率等方面均明显优越于上高峰交通模式。这证明了高层建筑电梯疏散交通模型的有效性和优越性。     

城市地下商业建筑中人员疏散模型的研究

在元胞自动机基本模型基础上,引入了社会力模型中的思想,开发了一种扩展元胞自动机新模型。新模型中引入了"危险度"和"视野"的概念,综合考虑了火源对人的行为的影响、人与人之间的摩擦力、墙和障碍物对人的排斥力,并且根据实际测量结果,对门和楼梯等主要疏散通道处,按人员密度的不同来确定疏散速度。新模型可以直观地看到人员的整个疏散过程,得到每个时刻的人员分布状况,从而找出逃生过程中不利于人员疏散的"瓶颈"位置。与基本元胞自动机模型比较,单房间内的仿真结果表明本模型具有较强的实用性。用新模型对某地下商业街内人员的疏散过程进行了模拟,分析了疏散过程的瓶颈和阻塞原因,并提出了相应的改进措施。     

公路隧道滞留人员密度和疏散时间预测研究

为研究公路隧道突发火灾事故下滞留人员的密度与疏散时间,结合火灾应急响应时间与处置要求,引入交通波传播理论,考虑交通流状态、人员组成、车辆组成等因素,提出滞留人员密度计算方法,并以人员密度、大巴车疏散时间等为参数,构建人员疏散时间预测模型,分析不同交通流条件下的疏散时间,通过实例计算与数值仿真,验证了模型的有效性。结果表明：基于交通波理论提出的滞留人员密度计算方法,能准确地计算出隧道突发火灾事故后的人员密度分布,符合真实场景中的非均匀分布特征;采用人员疏散时间预测模型,能快速预测公路隧道人员疏散所需时间,预测结果与仿真结果基本一致。     

建筑出口设计中离散时间疏散模型的应用

单元疏散空间的疏散能力是一个很重要的问题,在建筑物有一个出口的情况下,针对该问题有学者提出了离散时间疏散模型,在该模型中分析讨论了人群密度给疏散能力造成的影响,有调查显示：在初始阶段如果疏散密度确定了,出口宽度不同时C型出口的疏散时间比L型出口的疏散时间要小,建筑出口宽度减小它们之间的时间差也跟着减小;疏散能力和建筑出口的宽度有着非线性关系;以人员的滞留情况为依据能够确定建筑出口的最佳宽度。该模型能够对疏散能力进行非常真实的体现,讨论分析的结果可以直接用在对建筑出口进行性能化设计的过程中。     

基于背景场模型和格子气模型的人员疏散仿真

介绍背景场模型和格子气模型的原理,采用格子气模型和背景场模型对障碍物双出口房间内的行人疏散过程进行模拟。以背景场模型中的概率确定行人运动的主方向,以格子气模型中的局部运动规则描述行人的具体运动规则,联合全局影响和局部规则,设置不同出口位置的三个场景分析出口位置对人员疏散效率的影响。     

地下商场火灾应急疏散策略仿真模型

针对地下商场的火灾情形,运用系统动力学的原理分析人员疏散特征。将应急疏散过程分成相互联系、同时存在的4个子系统,即应急疏散动员、疏散指挥引导、疏散行动和疏散救护子系统。构建各子系统及整个应急疏散系统的因果关系图和人员应急疏散系统动力学模型,针对不同的动员效果、引导者数量、救护小组数量进行仿真实验,并提出相应的应急疏散策略。实验结果表明:应急疏散动员的效果、指挥引导者的数量和救护人员的数量在整个应急疏散过程中的前期对疏散效果的影响较为明显。     

某新型地铁列车的疏散模型分析

介绍MassMotion模拟软件的特点。以某地铁列车参数及布局而建立6节车厢的疏散模型,设置8个疏散场景进行地铁列车疏散模拟研究,分析地铁列车在不同条件下的疏散情况,研究疏散出口有效性、等待疏散时间及疏散方式等因素对结果的影响,为地铁列车设计提供参考。影响疏散过程和总疏散时间的关键决定因素是疏散出口的流量及有效性。     

KTV火灾人员安全疏散研究

以广州市天河区某KTV场所为例,运用CFAST火灾模型对火灾过程进行数值模拟,得到各区域危险临界时间。同时运用BuildingEXODUS模型进行人员疏散模拟,得出人员安全疏散时间。对比危险临界时间和人员安全疏散时间结果表明,该KTV所有人员在发生火灾时能够安全疏散。给出KTV场所中保证人员安全疏散的建议。     

民用机场航站楼火灾应急疏散研究

以某民用机场航站楼为例进行火灾应急疏散研究。利用PyroSim软件建立航站楼候机厅的火灾模型和疏散模型,在仿真火场内进行实时的旅客疏散模拟和计算。根据火灾模型模拟结果分析发现,影响人员疏散的主要危险因素是烟气层高度和能见度,并根据耦合火灾模型的人员疏散仿真模拟对某航站楼火灾人员安全疏散状况进行评估,提出有针对性的民用机场航站楼疏散设计方案,最大限度确保人员疏散安全。     

KTV火灾人员安全疏散研究

以广州市天河区某KTV场所为例,运用CFAST火灾模型对火灾过程进行数值模拟,得到各区域危险临界时间.同时运用BuildingEXODUS模型进行人员疏散模拟,得出人员安全疏散时间.对比危险临界时间和人员安全疏散时间结果表明,该KTV所有人员在发生火灾时能够安全疏散.给出KTV场所中保证人员安全疏散的建议.     

商业建筑疏散性能化设计及案例分析

就公众聚集场所火灾条件下的人员疏散性能化设计方法进行研究,构建了以安全疏散为主线的性能化设计模型,并按照性能化设计方法的步骤,利用FDS软件模拟火灾发展过程,用EVACNET4模型模拟人员疏散过程,对具体商业广场人员疏散问题进行性能化分析,给出结论并提出建议。研究结果为我国的安全疏散性能化设计方法体系的建立和应用提供参考。     

基于人员疏散的防护工程消防喷淋系统设计探讨

在基于大涡模拟算法的FDS平台上,采用以网格为计算方法的Herbing社会力模型对防护工程火灾烟气特性及人员疏散进行了计算机仿真模拟。结果表明:防护工程发生火灾时,烟气会沿着走廊蔓延,烟气的毒性作用以及对能见度的降低,会阻碍人员疏散,加大火灾烟气威胁。消防喷淋系统对人员疏散极为重要,减缓了烟气前锋扩散速度,降低了人员疏散过程中受到的烟气毒性作用。随着相邻防护门间距加大,人员疏散危险性加大,设计时要综合多方面因素确定防护门距离。     

基于BIM的火灾模拟与安全疏散分析

随着国内建筑数量在不断增加,建筑发生火灾时的人员安全疏散成为重要问题。本文选用某一建筑作为研究对象,利用Revit软件建立3D模型并分别导入火灾模拟软件Pyrosim和人员疏散软件Building Exodus中,将3D模型转换为火灾模型和疏散模型,根据对火灾的具体描述在疏散软件中进行人员安全疏散分析, 并将分析结果与火灾模拟时间对比,优化建筑模型以达到安全要求。将BIM建筑信息模型运用到公共建筑安全疏散中充分体现其数据化、可视化的特点,为今后人员疏散具有重要指导意义。     

基于BIM的民用机场航站楼防火疏散安全管理

以民用机场航站楼火灾与人员疏散为研究背景,构建数据化的航站楼防火疏散安全管理模型。根据航站楼的各动静态信息建立某航站楼候机厅的建筑信息模型(BIM模型),总结并分析民用机场航站楼火灾情境下人员疏散的主要影响因素。基于Pyrosim设计并实现火灾数值模拟及燃烧产物对人员疏散的影响的分析。结合人员理论疏散模型,对模拟的候机区域进行人员疏散安全评估,提出规划主要疏散通道的消防设施设备布置状况并集成到航站楼的BIM模型中,进行疏散优化,提高疏散效率。     

基于摩擦-剪切耗能的斗栱有限元模型研究

以应县木塔中的典型斗栱为研究对象,依据试验模型的力学参数,通过对斗栱结构构造的简化,提出了基于摩擦-剪切耗能的有限元模型。该有限元模型采用三维实体单元构建,以空间牛腿结构的方式体现斗栱的构造连接和传递荷载的基本特征,在斗与栱的接触面设置摩擦接触对以实施构件摩擦-剪切耗能的基本功能。运用ANSYS软件构建了典型斗栱的有限元模型,并分别模拟了实体模型在竖向荷载以及竖向荷载与水平荷载共同作用下的试验过程。模拟分析结果表明,该有限元模型具有较好的摩擦-剪切模拟功能,可反映斗栱在竖向荷载和水平荷载共同作用下的力学特性。     

人员恐慌行为下闸机和自动扶梯疏散效率研究

介绍人流恐慌行为模拟模型社会力模型,分别分析人员恐慌行为对闸机疏散效率和自动扶梯疏散效率的影响,认为期望速度为约1.5m/s时,闸机疏散时间最短,随着期望速度的增大,疏散时间增加,闸机通行能力降低,若人员表现出恐慌行为,闸机和自动扶梯口的疏散效率分别为有序疏散的50%和70%。该结果对地铁设计规范的制定及地铁站设计具有指导意义。