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。     

基于改进元胞自动机的室内火灾疏散模型

基于元胞自动机理论,量化确定了吸引力、摩擦力和排斥力的运算规则,且将疏散人员的心理因素和火灾的影响纳入考虑范围,提出了一种新的室内建筑火灾人员疏散模型,并编制了相应的数值仿真计算程序。模拟结果表明,该模型能够较好地模拟发生火灾时的人员疏散现象,并可以找到不利于人员疏散的瓶颈位置。     

视野受限时人员疏散仿真与影响因素研究

利用元胞自动机理论,建立并阐述了视野受限的疏散模型,给出了竞争斥力在模型中的表达。仿真结果表明:疏散模型能够很好地再现人员疏散;在不拥堵的情况下,考虑行人间的竞争斥力前后,疏散时间分别随视野距离和出口宽度的增加而减少;出口利用率则随视野距离的增加而增大,随出口宽度的增加而逐渐减小。对比发现,行人间的竞争斥力会延缓疏散过程,通过分流疏散可减弱其不利影响。     

基于元胞自动机模型的大型铁路客站建筑安全评估

通过对多种影响大型公共建筑安全因子进行探讨,建立了考虑环境信息的动态参数模型—扩展的元胞自动机人员疏散模型。并应用模型对突发公共安全事件的不同条件进行设定,对建筑不同位置、不同的场景进行非正常情况下的疏散模拟,探讨突发事件发生后可能的疏散过程,提出大型铁路客站安全评估方法。     

基于元胞自动机人员疏散模型的分析研究

元胞自动机广泛应用于社会和自然科学的各个领域,是一种动态模型和通用型的建模方法。将元胞自动机原理运用在建筑物火灾时期人员安全疏散环节中,采用二维元胞法,确定元胞空间和元胞状态,分析研究了具体情况下人员移动行为规则以及危险物扩散对人员行为的影响。设计出了一套基于元胞自动机的人员疏散模型。     

基于元胞自动机的消防安全疏散模拟软件的开发

为模拟建筑物内火灾情况下人员的安全疏散,提出并用软件实现了一种基于元胞自动机的人员疏散模型。介绍了软件功能模块设计、数据库设计、相关参数设定及计算公式。并按照模型编制程序进行简单的人员疏散过程模拟演示。该软件模拟结果与实际情况相符,具有直观性、灵活性和可扩展性,为考虑火灾环境的人员疏散提供了一个可行的框架。     

基于高离散度表现排斥和摩擦作用的人员疏散模型

为更真实地表现人员疏散过程中的排斥和摩擦作用,在分析表现人员疏散排斥和摩擦作用模型研究现状的基础上,总结现有疏散模型在表现非接触排斥作用方面存在不足,并以元胞自动机高离散度地面场为基础,以取决于人员接触面积的摩擦强弱计算方式表现摩擦作用,以排斥性玻色子表现人员疏散过程中的非接触排斥作用,构建了一种表现排斥和摩擦作用的人员疏散模型。通过MATLAB对人员行走超越、行人排斥对疏散时间影响和欲速则不达现象进行模拟仿真,验证排斥性玻色子的有效性,分析排斥与摩擦作用对疏散用时的关系,证明模型的有效性。     

三维疏散仿真平台CDS的构建及功能验证

基于正方形网格元胞自动机模型,开发了三维疏散仿真平台CDS.该软件通过读取AutoCAD图纸建立建筑模型并提供简便的楼梯建模方法.软件考虑了人员密度和疏散距离对人员行走速度的影响;通过设置不同的出口类型,考虑人员对建筑的熟悉程度及出口选择策略.模型验证表明,CDS平台计算精度高,能满足疏散仿真的工程需求.     

基于"元胞自动机"的人员疏散仿真模型初探

从计算机仿真的角度，列举了人员疏散的数学模型，以“元胞自动机”为基础建立描述人员疏散的数学模型，并按照模型编制程序进行简单的人员疏散过程演示。     

教室火灾及人员疏散的模拟与计算

利用FDS模拟教室火灾,分析有无水喷淋和不同通风口开启个数对火场CO生成量、氧含量等参数的影响.利用人员疏散的经验公式计算了该教室的所需安全疏散时间,依据FDS的计算结果分析tRSET和tASET是否满足安全疏散要求,最后与人员疏散二维元胞自动机随机模型的计算结果进行了对比和分析,并为教室安全疏散管理提出建议.     

岩石破坏演化细观非均质物理元胞自动机模拟研究

在传统元胞自动机基本理论的基础上,根据岩石结构细观非均质的特性和前人研究的基础,引进双参数Weibull分布,建立了一个改进的细观非均质物理元胞自动机模型,并利用该模型对不同均质度岩石材料的破坏演化进行动态模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。     

建筑火灾中智能疏散诱导系统的仿真研究

采用改进型元胞自动机模型．模拟不同人员在混合行为模式下的疏散过程：研究智能疏散诱导系统的视觉诱导、听觉诱导及双重诱导对疏散过程的影响,给出一种动态标识疏散路径的方法：在不同行为模式下,动态标识疏散路径的结果可缩短疏散时间,提高安全疏散效率;该仿真研究可为研制新型智能疏散诱导系统提供科学依据。     

疏散仿真平台CDS的演习验证及应用

通过组织大规模学员宿舍楱疏散演习及与BuildingEXODUS对比的方式对基于正方形网格元胞自动机模型开发的疏散仿真平台CDS的准确性进行验证.结果表明,模拟时间比演习时间平均多25 s,误差8.56％,且比buildingEXODUS具有更高的精度.这表明,CDS平台计算准确,能较好地满足疏散仿真的工程需求.     

基于元胞自动机的政务微博中危机信息扩散模型研究

本文采用元胞自动机理论进行政务微博危机信息扩散的研究,设计了政务微博元胞自动机模型。通过定义用户倾向度、用户受领域影响程度以及用户转发意愿,设计了符合政务微博的元胞演化规则。并进一步利用MATLAB进行仿真,通过对比真实数据,证实了模型的有效性,讨论不同消息质量对危机扩散的影响。     

京张高铁八达岭站行人仿真分析及站台设计

以京张高铁八达岭站客流行人仿真为研究对象,按照冬季奥运会期间和日常早晚高峰不同时段的4种工况,对于两侧站台加宽或者加长的4种站台设计方案,应用Legion软件建立了16种站台行人仿真模型。综合考虑了站台层人群密度、拥挤状态等参数的变化规律及对人员疏散的影响,对结果进行对比分析,建议选用奥运期间早高峰条件下的方案四,即站台加宽,安全门后退。该方案更有利于站台正常运营及乘客疏散安全。     

疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究

为了了解两款疏散模拟软件STEPS与Pathfinder的功能差异及适用范围,采用理论研究与实际模拟相结合的方法进行对比分析。研究发现:STEPS软件采用元胞自动机(CA)模型,疏散规则简单,人员智能化程度低,疏散时人员行为特征与现实情况不完全相符,但路径决策系统很好地解决了上述问题,可以真实地模拟常态下人员疏散;Pathfinder软件采用Agent-based模型,人员智能化程度高,个体可以回应环境刺激,人员可以轻松规避障碍物,人群中的个体行为特征丰富且与现实情况十分相符,但在出口选择上存在缺陷,人员只能选择前方的出口而忽略后方的出口,不能模拟常态下的人员疏散。分析得出,Pathfinder模拟结果与真实情况相符程度更高,STEPS更适合模拟常态下人员疏散。     

基于0-1规划的大型建筑最佳疏散路径方案的研究

针对大型建筑人员疏散问题,本文以大型建筑作为研究对象,以最短疏散时间为目的,建立基于0-1规划的大型建筑最佳疏散路径,提出应急疏散提供优化方案.本文首先利用Floyd算法建立最短路径集合,应用元胞自动机模拟,得到在最大移动速度为5m/s的情况下,人群疏散速度和人群密度的关系,建立0-1决策变量,给出大型建筑路径优化疏散模型,最后利用pagerank算法定义节点重要度筛取路径风险点,为大型建筑路径节点改进和管控提供依据.     

门诊大厅人员疏散与窗口布局优化模拟研究

摘 要：为保障医院门诊大厅人员疏散安全,开展门诊大厅人员疏散模拟与服务窗口布局优化研究。通过实地观测,统计门诊大厅的几种典型服务窗口布局以及人员数量和构成;基于调研数据,设置不同人员速度以及竞争关系,建立基于精细网络元胞自动机的医院门诊大厅疏散模型,模拟不同服务窗口布局下的人员疏散过程,并进一步提出服务窗口优化设计。研究结果表明：两侧服务窗口布局最优,疏散时间最短;服务窗口布局对运动能力越弱的人员影响越大;设置特殊窗口可以保障行动不便人群优先疏散,两侧靠近出口设置特殊窗口的疏散效率最高。研究可为门诊大厅服务窗口布局设计和人员安全疏散管理提供支撑。     

楼梯及转向平台的人流疏散问题研究

以经典社会力模型为基础,考虑楼梯间行人的各种相互作用力,引入转向概率进行修正,研究人群在楼梯内疏散的运动行为。进一步考虑人流率与时间的关系,提出非匀速下行人运动疏散时间模型,并基于AnyLogic平台模拟仿真,验证了模型的合理性,得到楼梯内行人运动存在的瓶颈现象,并给出相应的措施,为建筑物楼梯的规划与应急疏散引导提供参考。     

基于能见度图的元胞疏散最短路径模型研究

近年来发生的火灾多在人员密集场所,当突发事件发生时,人员疏散往往特别困难,因此,规划行人在大型公众聚集建筑物中的疏散路径非常重要。基于能见度图建构的元胞疏散最短路径模型可直接用于实际的紧急疏散指示路径的规划,避免设置大量逃生指示装置致使工程成本过高及视觉不美观,并且也解决了有限制逃生指示装置数量当作限制条件的最大涵盖面积的求解复杂、空间大的问题。