客轮人员应急疏散模型构建及仿真研究

摘要

水运具有运量大、污染小、运费低、效率高等特点，已经逐渐成为交通运输中不可或缺的一部分。但是海上运输在给各国带来效益的同时，也给人们的生命以及财产带来了安全隐患。对于大型客轮的每层甲板都有多个出口，如何在最短的时间内让疏散人群合理的选择出口，进行有效疏散，是值得研究的课题。本课题针对海上疏散中的行人的行为因素进行基础研究，在社会力模型的基础上考虑出口选择因素，研究横摇状态下的船舶疏散模型。
　　本文首先介绍了传统的社会力模型，指出了传统社会力模型在船舶疏散中的缺陷。其次，基于海上船舶疏散中人-船-环境的特殊性，考虑了船舶倾斜对行人受力的影响，船舶的横摇运动对行人速度也会有一定程度的制约，针对船舶运动的特殊性对传统的社会力模型进行改进。再次，在考虑影响行人出口选择的三个关键因素:出口宽度、距离和行人密度的基础上建立了出口选择模型。将修正的社会力模型、出口选择模型和横摇状态下的疏散速度模型进行综合，建立横摇状态下考虑出口选择的疏散仿真模型。最后，对建立的模型进行仿真模拟，针对横摇状态下未考虑出口因素和考虑出口因素的疏散仿真模拟进行对比研究，对比显示考虑出口因素的疏散仿真结果中有效的减少了拥堵现象的发生，减少了疏散时间，提高了疏散效率。
　　本文的仿真结果同时也说明本文建立的横摇状态下考虑出口选择的疏散仿真模型有效地平衡了多个出口的疏散行人，进而实现了疏散的动态优化。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的及意义

1．2 海上疏散研究现状

1．3 论文的主要内容及结构安排

第2章 疏散理论

2．1 陆上疏散理论

2．2 船舶疏散的相关理论

2．2．1 船舶疏散行人运动特征

2．2．2 船舶倾斜研究

2．3 小结

第3章 横摇状态下考虑出口选择的船舶疏散模型

3．1 社会力模型

3．1．1 传统社会力模型

3．1．2 改进的社会力模型

3．2 出口选择模型

3．3 考虑出口选择的船舶疏散模型

3．4 小结

第4章 渤海客轮疏散仿真模拟设计

4．1 疏散仿真模拟场景

4．1．1 渤海客轮基本介绍

4．1．2 渤海客轮疏散仿真模拟场景

4．2 疏散仿真模拟系统设计

4．2．2 船舶疏散仿真模拟系统设计

4．3 横摇状态下选择出口因素的疏散仿真模拟研究

4．4 小结

第5章 渤海客轮疏散仿真模拟结果分析

5．1 横摇状态下未考虑出口因素的疏散仿真结果分析

5．2 横摇状态下考虑出口因素的疏散仿真结果分析

5．3 小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢