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。     

多层多出口大型建筑紧急疏散优化模型

主要针对多出口多层大型建筑紧急疏散问题,采用Dijkstra算法及排队理论,将最优路线问题转化为最短时间问题,有效解决出口拥挤可能造成的最优路线变更问题,每一步均结合中国国家博物馆的实例用MALAB对算法进行仿真。结果表明,改进后的算法相较于最短路模型更为接近全局最优解,且可以对疏散路径受阻的情况做出良好响应。     

电梯和楼梯耦合条件下人员疏散规律研究

通过建立楼梯和电梯混合疏散模型,初步研究楼梯疏散和电梯疏散之间的规律,重点分析疏散人数、建筑高度、起火楼层对混合疏散的影响,优化电梯和楼梯耦合下的人员疏散模式,为高层建筑有条件使用电梯疏散提供技术支持.     

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。     

高技术局部战争条件下的人口疏散

随着科学技术的飞速发展，武器装备有了长足的进步，战争规模和作战样式发生了根本的变化，核武器由于毁伤效应难以控制，几乎成了无法使用的武器，精确制导武器成了得心应手可以放手使用的武器，战争不再滥杀无辜，而是外科手术式的精确打击，空袭由大量飞机临空轰炸转变为主要使用远战兵器实施防区外精确打击。     

多因素、多目标条件下机械加工厂房透明围护结构设计参数优化方法研究

机械加工厂房透明围护结构设计优化问题涉及因素较多,这些因素对室内光环境、热环境及能耗的影响又往往是相互矛盾、相互制约的,因此机械加工厂房透明围护结构设计优化问题是典型的多因素、多目标优化问题,应用常见的单因素、单目标优化方法进行优化分析时,往往存在顾此失彼的问题。采用优化决策领域的多目标遗传算法进行透明围护结构设计参数的优化,通过Matlab与EnergyPlus的交互,求解得到多目标情形下透明围护结构设计参数的Pareto最优方案集,分析在多目标情形下各设计参数的取值特点,对比单目标最优方案与多目标Pareto最优方案的性能,展示了对透明围护结构设计参数进行多目标优化的意义和必要性,所提多因素、多目标优化决策方法能够为建筑设计人员在工业建筑方案设计阶段提供帮助。     

商改型工业遗产园区空间人群疏散优化研究

工业遗产园区在建设之初遵循工业建筑建设规范,而今规范和功能的变更使其已不符合现行消防安全标准。在城市产业转型和存量空间优化的背景下,商业化改造成为工业遗产园区更新的典型方向。但对于园区公共空间而言,既不能大拆大改,又需考虑激增的高密度人群所带来的安全隐患。本文基于BuildingEXODUS软件的人流模拟分析,以重庆市鹅岭二厂文创公园为例,探究在园区空间布局总体不变的基础上,拓宽已有出口、在不同方向增设出口、封闭部分山墙间狭窄路径的方式对缓解疏散瓶颈效应、减少疏散总时长的作用,提出优化商业化工业遗产园区疏散效率的策略。     

居住区人群安全疏散信息模型建构与应用研究

将安全疏散要素纳入居住区规划设计流程是保障居民居住安全的重要措施,研究探讨了居住区空间要素与人群安全疏散的内在关联,提出了通过整合人群疏散全时程信息定位并优化城市空间薄弱节点的研究思路。通过对居住区典型规划形式的归纳分析,整合出制约人群疏散行为的路网、街区及建筑等空间要素。同时,从城市路网结构和街区内部空间布局两个层面,提出了人群疏散仿真模拟实验的研究方法,建构了居住区人群安全疏散信息模型,为旨在改善居住区防灾能力的规划设计及应急管理研究提供量化参考。     

基于智能体的火灾中人群疏散模型研究

结合火灾中人群疏散的特点,设计了一种基于智能体的人群疏散模型。该模型根据火灾中人群的移动特征,设计智能体的行为模型,模拟火灾中人群逃生过程,并采用仿真实验方法分析了该模型的有效性。结果表明,该模型克服了当前应用的人群疏散模型的局限性,可以更好地刻画火灾中人群疏散行为,对火灾中人群疏散有参考价值。     

安全视角下的老龄化社区路网应急疏散与路径优化研究

以解决城市临灾脆弱性问题,提高老龄化社区道路安全和避难场所的可达效率为目标。对大庆某老龄化社区路网、避难场所、人群对社区避难场所的熟悉度特征等进行深入调研,作为模拟数值依据,使用Pathfinder软件对算例社区进行疏散模拟。结果表明：人口老龄化、住区和避难场所的设置、人群对场地的熟悉度均会影响疏散效率。以存量建筑拆毁率最小化为前提,优化后疏散有效路网密度提高了32.46%,人均疏散路径减少26.93%,老人人均步行疏散效率提高22.04%。     

紧急情况下人员疏散小群体行为参数研究

为研究紧急情况下人员疏散小群体行为及行为参数变化对疏散时间的影响,利用仿真试验对不同场景、不同参数条件下的小群体形成与运动过程进行模拟。分别模拟了单个房间中人员均匀分布与随机分布情况下小群体自主疏散的情景,并结合模拟试验数据分析了小群体的行为参数对自身与整体的疏散时间、疏散路径及疏散效率的影响。结果表明,合理的小群体人数、组数、初始位置分布及会合地点可减轻出口疏散负荷,提高人员疏散效率。     

基于改进蚁群算法的室内疏散路径优化

针对传统蚁群算法在解决室内疏散问题时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷问题,将火场的动态参数引入到蚁群算法中,对其路径选择策略、启发函数和信息素更新策略进行改进,为整个疏散群体求解更优的疏散路径。运用改进的蚁群算法对室内人员的疏散路径进行动态规划,考虑了路径的实时拥挤度,避免了疏散人员局部实现路径优化的瓶颈效应。将分析结果与基本蚁群算法的规划结果进行比较验证,研究结果显示,优化算法缩短了疏散时间和规划路径,提高了疏散效率和搜索速度。     

基于改进蚁群算法的地铁疏散路径优化

为提高地铁应急疏散效率,在基本蚁群算法的基础上对其路径选择策略、启发函数和信息素更新策略进行改进,为整个疏散群体求解更优的疏散路径。以西安某地铁站为例,在突发事件情况下,站内人员的数量、密度、事件发生位置等基本参数不变,分别运用基本蚁群算法和改进蚁群算法对其进行验证。研究证实,在解决地铁站乘客疏散路径问题方面,改进蚁群算法较基本蚁群算法不论是在乘客整体疏散效率还是疏散成功率上都有很大提升。     

车站客流观测及其对人群疏散动力学模型的验证

介绍了2006年春节期间在武昌火车站进行的客流观测研究,并利用所观测到的数据来验证以前所开发的人群疏散动力学模型．该人群疏散动力学模型建立在对个体人员在周围人群影响下的全局运动分析,模型表明个体人员移动速度主要由以下两个因素决定：前后行人的影响,和行人的自主驱动力影响．其中第一个因素表明人员的移动速度与人员拥挤密度呈对数关系．第二个因素则主要取决于个体试图逃离群体运动控制的一种主观能动性．该预测模型和观测数据能够有效的指导公共建筑及交通系统的人员疏散设计．     

基于参数模糊优化的火灾疏散联合仿真研究

对人员因素、建筑因素、火灾环境因素三种火灾疏散基本因素进行分析。应用模糊逻辑制定与生理因素、期望速度、恐慌程度相关的疏散速度模糊优化规则;基于FDS对某高层建筑火灾状况进行烟气数值模拟;采用Pathfinder参考人员特性及火灾状况分析数据对人员进行疏散仿真。通过多因素结合的联合仿真,优化了高层建筑火灾疏散系统,提升了仿真系统的准确性。     

基于改进ACO算法的建筑疏散路径优化研究

针对大型公共建筑存在的结构复杂、消防疏散困难等问题,提出了用于优化疏散路径的改进蚁群算法。首先,针对基本蚁群算法(ACO)引入Dijkstra 算法,并利用Dijkstra 算法计算出全局性较好的次优路径进而对蚁群算法初始信息素分布情况进行了加强。其次,根据火灾的实时情况改进了蚁群算法的转移概率、更新规则、信息素挥发系数、启发函数等。最后,对改进的蚁群算法进行对比仿真实验。实验结果表明该算法具有较强的全局搜索能力以及较高的搜索效率,能够避免算法进入局部最优陷阱,有效提高消防疏散路径规划效率。     

多配送中心路径优化研究

针对冷链物流配送客户分布不均匀,导致单一配送中心压力过大、配送中心之间车辆调度不协调的问题,提出了一种改进的遗传算法求解多配送中心路径优化问题的方法。建立了基于K-m eans聚类算法与遗传算法相结合的冷链物流车辆路径优化模型。给出基于全局最优的区域划分与车辆路径协调优化策略,以实现多配送中心协同配送。最后,通过实例分析证明了该算法及优化策略可以有效地减少运输成本,提高多配送中心整体的工作效率。     

隧道火灾状况下利用联络通道疏散人群的可行性研究

利用PHOENICS模拟了两种纵向风速下隧道内火灾烟气的发展情况,分析了人员疏散方向离火源点不同距离处烟气的温度和浓度分布。提出了利用联络通道来疏散部分人群的方法,得出了使联络通道内无烟的纵向通风速度,为提出全面的地铁区问隧道火灾人员疏散模式提供有益参考。     

基于智能优化的应急疏散道路自主评价模型

为了判断突发灾害下城市道路的应急疏散能力,选取速度、时间负荷裕度、空间负荷裕度、畅通可靠度、行程时间可靠度5个因素作为评价指标,建立了基于智能优化的应急疏散道路自主评价模型。首先确定评价指标的绝对优势度和相对优势度,按照诱导有序加权(IOWA)算子的思想对各路段的指标重新排序;然后利用遗传算法优化求解指标的位置加权向量和评价值向量;最后利用向量夹角和最小法求得各路段的最优评价值向量。实例分析表明,对于受多种因素综合影响的道路应急疏散能力,该方法的评价结果较其他两种方法更科学客观,可接受程度较高,可为城市应急疏散道路规划提供决策依据。     

脆弱性视角下的城市综合管廊路径优化模型

城市地下综合管廊是实现地下空间资源可持续发展的重要措施之一,大规模敷设综合管廊使之形成管廊网络势在必行,而综合管廊路径规划对综合管廊网络形成至关重要。本文在脆弱性视角下对城市地下综合管廊路径规划进行定量研究。首先基于地质脆弱性与脆弱路段内涵,建立地质脆弱性与脆弱路段评价指标体系与评价模型;其次,以地质脆弱性与脆弱路段等作为约束条件,建立多约束最短路径优化模型,并对基本蚁群算法进行改进求解;最后用不同方法对同一工程实例进行综合管廊路径优化。研究结果表明,脆弱性视角下的多约束路径优化模型计算过程简单、实用性强,且更符合工程实际,为城市地下综合管廊规划提供了新视角和新方法。