对包含障碍墙的某建筑空间内的人群疏散效果的仿真研究

摘要

公共行人场所的服务水平主要取决于行人交通需求与基础设施供给之间的差异情况。作为对拥堵事故的预防，建筑物在安全疏散方面的设计越来越重要。而要评价各种设计是否合理有效，就需要引入一系列的评价指标以判断其方案的合理性。目前，研究者们在安全疏散的评价程序当中已经引入了多种评价指标。可以把这些指标按照其在评价程序当中所处的层级划分为三类：(1)人员疏散能力评价指标，包括：人群流动速度、人群密度、疏散时间等；(2)建筑环境评价指标，包括：疏散出口的数量及布局、疏散路线的合理性及疏散设备的效果等；(3)灾难(如火灾)场景评价指标，例如：烟气量的大小、毒气下降到临界高度的时间等。
　　 一个值得研究的问题是含有障碍墙的封闭空间内的人群疏散情况。
　　 在本论文里，建立起一个元胞自动机模型用以模拟该空间内的人群流动情况。该模型不仅定义了一个地面场，并且考虑到行人对于出口的选择和社会力效应这两方面的因素。一些模拟结果显示了该模型的有效性，它能够有效的展现人群疏散的一些动力学特征。而总疏散时间和某一特定区域内的人群拥挤程度均被作为考察疏散改进情况和测量疏散效率的指标。结合这两项考察指标，提出一些关于障碍墙疏散设计的观点：(1)改变障碍墙的长度可以减少疏散时间，但也有可能使得某一特定区域的人群更为拥挤，这可能带来潜在的严重人员伤害；(2)在优先考虑疏散时间选择障碍墙的长度时，优先考虑疏散时间指标，当疏散时间相同时，应选择使得人群拥挤程度更小的障碍墙长度。

目录

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第一章绪论

1.1建筑物疏散研究的内容和空间背景

1.2研究现状与分析

1.2.1用于模拟人群疏散的模型研究

1.2.2用于评价疏散效果的指标研究

1.3本文研究目标与思路

1.4本文创新之处

第二章人群疏散模型分析与疏散评价指标研究

2.1人群流动模式研究

2.1.1微分方程流动模式

2.1.2自驱动流动模式

2.2本疏散空间背景下的人群疏散模型分析

2.2.1水流元胞疏散模型分析

2.2.2二维元胞自动机和相关时间序列分析

2.3疏散效果评价指标分析

第三章基于建筑该空间内人群动力的元胞自动机模型及疏散效果评价

3.1基本模型及疏散效果评价

3.1.1基本模型

3.1.2基于基本模型模拟结果的疏散效果评价

3.2扩展模型及疏散效果评价

3.2.1扩展模型

3.2.2基于扩展模型模拟结果的疏散效果评价

3.3分析讨论

第四章结论与展望

4.1结论

4.2疏散模型及评价方法的展望

参考文献

致谢

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