重大事故人员应急疏散计算机仿真

摘要

建筑人员疏散的研究，不仅运用于建筑火灾，在建筑遭遇地震等灾害或重大事故时，人员的紧急疏散也是一个非常重要的环节。本文结合问卷调查和实际观测，对地震疏散行动开始前的决策行为进行了深入的分析。完善了用于人员疏散的精细网格区域疏散模型及人员疏散仿真软件，并通过实地观测对其进行了验证。
　　 通过对“5·12”地震重灾区及波及区人员灾后的问卷调查，搜集了有关人员在地震中疏散行动开始前的决策行为的第一手资料，总结了人们在地震中的行为规律以及影响其行为的主要因素。可以为建筑物在遭遇地震等灾害中人员疏散的预反应时间的量化提供重要的参考资料。调查结果表明重庆和南坝两个地区人员的地震经验和教育程度水平相差较大，但参加过地震演习和逃生训练的人数都极少；在初始条件中，只有所在地对查证行为有影响，其他如性别、年龄、教育程度等与查证行为关联性不显著；地震查证所用的时间与所在地、年龄及教育程度的相关性显著，而与性别无明显关联，年龄越大，其查证所用的时间越少，而教育程度越高，所用的查证时间越多；决定即时行动所用的时间和性别、年龄相关性显著，其中男性较女性，年长的较年轻的所用的时间更短，而所在地、教育程度对其影响不大。
　　 完善了课题组提出的建筑物人员安全疏散的区域精细网格模型。在已有模型的基础上增加了楼梯的疏散，将每个楼梯视为一个独立空间单元进行精细网格疏散，使其可以模拟高层建筑的人员疏散；并将人员分为四种不同类型，用移动速度的差异加于区别；在人员的疏散规则上，通过加入人员移动余值的概念，使人员运动的连续性与网格模型的个体化优势结合起来。
　　 完善了建筑物人员安全疏散计算机仿真软件，使其可以同时动态显示两个楼层和分别显示各单元的人员疏散过程及人员变化曲线图、也可以显示整个建筑人员随疏散时间变化的曲线图。
　　 对中青年男性、中青年女性、老年男性、老年女性四种不同类型人员进行了实验观测，测试了其正常行走速度，并通过对重庆某架空型轻轨车站人员疏散的实地观测，与软件模拟的结果进行比较分析，证明了疏散模型的可较真实反映建筑物的人员疏散时间。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1人员疏散仿真研究背景及研究意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1人员疏散计算机模拟方法

1.2.2主要疏散模型介绍

1.2.3现有疏散模型主要的局限性分析

1.3本文主要技术路线及创新点

1.3.1本文主要技术路线

1.3.2创新点

1.4论文研究目的和研究内容

1.4.1论文研究的目的

1.4.2本文研究的主要内容

1.5论文组织结构

2人员的疏散行为调查

2.1引言

2.2地震时人员疏散行为调查

2.2.1人员疏散的基本规律

2.2.2问卷表的设计

2.2.3问卷调查的背景

2.3调查数据统计

2.3.1个人信息

2.3.2人员在地震中的行为

2.4列联表分析

2.4.1分析方法简介

2.4.2列联表分析

2.4.3分析结论

2.5本章小结

3疏散模型

3.1建筑空间模型

3.1.1网格划分

3.1.2各个功能单元设置

3.1.3出入口参数

3.1.4障碍物设置

3.1.5初始人数设置

3.2疏散人员参数

3.3人员运动模拟

3.3.1运动基本原则

3.3.2人员运动顺序

3.3.3运动路线选择

3.3.4运动的连续性

3.3.5运动速度

4人员疏散计算机模拟仿真软件

4.1软件开发平台的选择

4.2人员疏散软件模块的设计

4.3软件实现流程图

4.3.1前处理模块流程图：

4.3.2计算模块流程图

4.4人员疏散模拟仿真软件

4.4.1软件进入界面

4.4.2前处理界面

4.4.3结果显示界面

5人员疏散仿真模拟和实地观测验证

5.1建筑的基本情况

5.2实际观测

5.2.1观测方法

5.2.2观测结果

5.3软件模拟

5.3.1初始条件

5.3.2模拟结果

5.4结论

6结论与展望

6.1主要结论

6.2后续研究工作的展望

致 谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士学位论文期间发表的论文