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。     

基于元胞自动机的行人流疏散仿真研究

基于元胞自动机模型对行人流疏散问题进行了仿真研究。模型在传统动态参数模型的基础上,将社会力思想引入到元胞自动机模型,设计了考虑行人间相互作用力的改进模型。模型中行人的行为选择由方向参数以及排斥力参数共同决定。之后利用模型研究了出口宽度对行人疏散时间的影响并与未考虑排斥力作用的模型进行比对验证。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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.     

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。     

基于最不利点视角的多出口建筑应急疏散模型

为有效评估多出口建筑的人群应急疏散能力,从各疏散路径的最不利点视角分析其疏散过程,首先建立预作用时间、通行时间、滞留时间、步行时间等4 个时间段的控制方程及最不利点人员通行时间计算算法,然后构建多出口建筑的人群疏散数学模型。以西安某地铁换乘站为原型,通过数学模型和仿真模型分别计算车站的人员疏散时间。结果表明：疏散过程中,某条疏散路径的最不利点疏散人员在某个通行结构上消耗的通行时间不仅与该结构的通行能力有关,还与到达该通行结构之前经过的所有通行结构的通行能力及它们相互之间的需疏散人数有关;楼梯通行能力以及人员在楼梯上的移动速度均与楼梯宽度呈正相关关系,与人体厚度和宽度呈负相关关系。该疏散模型与仿真模型的计算时间误差仅为1.47%。     

某超市人群疏散计算机模拟

针对某大型超市的实际建筑结构以及人员分布情况,利用MultiGo安全疏散软件针对900、1 600、2 000三种疏散人数,模拟疏散情况.结果表明,该超市应以1 600人作为疏散预警点.以1 600人的情况为例分析人员疏散过程,提出相应的改进措施,如撤销紧急出口前的货架,增设通道和出口等,并对改进方案进行模拟分析,根据模拟结果提出超市人员疏散建议.     

基于时间着色Petri网的建筑火灾疏散系统建模与仿真

为缓解建筑火灾疏散时间长且效率低问题,基于时间着色Petri网的理论,针对某建筑的结构特点进行建模并进行性能分析。通过算法计算与分析,合理规划不同类型人员的不同疏散通道选择,并对模型进行时间模拟仿真,提高建筑内人员疏散效率。提出带有建筑火灾疏散因素的管理疏散方法,增加相关的颜色集和时间戳,并在原模型中融入算法计算,模拟火灾疏散时间,并提出不同类别人员疏散引导的方案。达到疏散用时更短、效率更高、伤亡率更低的目标。实验结果表明,相比于其他模型,融入管理疏散算法的时间着色Petri网模型,人员平均疏散时间降低6.9 s,具有较高疏散效率。     

地铁换乘站高峰期火灾及人员疏散模拟研究

为研究地铁换乘站高峰期发生火灾时人员疏散情况,以JMS地铁换乘站为对象,利用Revit软件建立其建筑信息模型.通过PyroSim软件对6种火灾工况进行模拟,以人体耐受温度、CO浓度和烟气能见度作为安全指标,研究各通行设施失效临界值;增加年龄、性别和速度等行人参数信息,用Pathfinder软件探讨高峰期行人在各工况下疏...     

火灾过程的计算模化与人员的安全疏散

文章根据建筑火灾发展过程与人员行动的时间线，讨论了火灾危害临界条件的确定和人员安全疏散的要求。结合两个算例，根据模拟计算结果，对它们在火灾中影响人员疏散的可能因素给出了半定量分析。     

某地铁火灾人员疏散分析

采用人员疏散软件,模拟火灾工况下人员安全疏散所需要的时间。采用CFD技术分别模拟计算列车中部起火和头部起火两种情况下烟气层高度、温度及浓度的变化。在此基础上,根据人员安全疏散准则,对地铁人员疏散危险性进行分析,为地铁排烟系统的合理设计和人员疏散方案的制定提供参考依据。     

慢行道隧道火灾疏散门间距设置研究

隧道内慢行道发生火灾,机动车行道作为疏散通道时,在现有规范中,未对疏散门间距给出明确要求。以济南春暄路隧道为工程实例,慢行道火灾情况下对比必需疏散时间与可用疏散时间,验证其疏散安全性以及疏散门间距有效性。结果表明,慢行道发生火灾,耐火极限2 h的中隔墙和甲级防火门将慢行道与机动车道分隔成两个防火分区,机动车道可作为安全区;火源前后均有疏散人员,且人员无法绕过火源疏散,为防止通风时烟气向另一侧聚集危害人员安全,故不进行通风排烟,烟气自由蔓延;疏散门间距为250 m、火源正对疏散门时,不满足人员安全疏散要求;疏散门间距为200 m和150 m时,满足人员安全疏散要求。从安全和运行成本综合考虑,推荐慢行道内疏散门设置间距为200 m。     

化工园区人员疏散路径模型及算法研究

针对化工园区突发事件中人员疏散问题,基于网络流控制理论,借助时间窗的概念研究了人员疏散过程中路径冲突和通道受阻问题,在Dijkstra算法基础上建立了多源点人员疏散最短路径模型,提出了模型算法和步骤,结合某化工园区的实例进行验证,结果表明：该疏散模型及算法可行,能有效地缩短人员疏散所需时间。     

地铁隧道火灾人员疏散可靠度研究

研究地铁隧道人员安全疏散可靠度,为安全疏散设施设置提供决策依据。采用FDS 建立某隧道列车火灾模型,研究不同排烟模式下列车中部火灾人员可用安全疏散时间。采用Pathfinder 软件模拟不同疏散场景下的人员疏散过程,获得人员必需安全疏散时间。采用SPSS 软件进行正态分布分析,计算不同疏散场景下的人员安全疏散可靠度。结果表明：采用纵向通风排烟可有效提高人员安全疏散可靠度,在火源位于疏散口中间和疏散口处时,可分别提高82.48%和86.62%;相同疏散条件下,人员疏散可靠度随火源功率以及疏散口间距的增大而减小,而疏散门宽度对人员疏散可靠度几乎无影响。