火災(zāi)時(shí)期地下礦人員逃逸可視化仿真方法研究.pdf

1、礦井火災(zāi)場景一下的人員逃逸是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括礦井火災(zāi)的蔓延、礦井巷道的環(huán)境、人員在火災(zāi)場景下的特殊心理和行為等其它眾多因素，用-一般的研究人員逃逸的諸如社會(huì)力模型、格子氣模型和磁場力模型等是報(bào)難進(jìn)打計(jì)算機(jī)仿真的，因此本文選用了有利于進(jìn)行計(jì)算機(jī)模型仿真的基于元胞自動(dòng)機(jī)的模型來研究礦井火災(zāi)場景下的人員逃逸。
　　 本文的主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：
　　 首先建立了基于元胞自動(dòng)機(jī)的礦井火災(zāi)人員逃逸模型。在元胞自動(dòng)

2、機(jī)理論的基礎(chǔ)．卜，將地下礦巷道圖劃分為大小相同的格子，確定了元胞的描述方法，井下人員隨機(jī)分布在劃分好的格子中，一個(gè)格子只能由一個(gè)人員占據(jù)，格子的狀態(tài)包括了人員的自身狀態(tài)和人員所處巷道的狀態(tài)，人員的逃逸過程則是格子根據(jù)已經(jīng)建立的元胞演化規(guī)則基礎(chǔ)上進(jìn)行的，人員從開始逃逸到逃逸成功過程中的每一步長都是由格子狀態(tài)決定的，而格了的狀態(tài)是由許多參數(shù)綜合表示的，從而確定人員的目標(biāo)格點(diǎn)，建立基于元胞自動(dòng)機(jī)的人員在礦井火災(zāi)條件下的逃逸模型。
　　

3、 其次在已經(jīng)建立的逃逸模型的基礎(chǔ)上引入了壓力因素和礦井巷道交叉口的選擇模型。人員在火災(zāi)場景下逃逸的壓力因素是多方面的，如周圍人員之問所引起的壓力因素和火災(zāi)的煙氣和熱輻射對人員心理產(chǎn)生的壓力因素等。當(dāng)人員之間的距離在逐步縮短時(shí)，人員的心理壓力就會(huì)隨著距離的縮短而增大，隨之逃逸速度也會(huì)跟著變化，當(dāng)人員得知火災(zāi)發(fā)生或自身感受到火災(zāi)的煙氣和熱輻射時(shí)，人員的心理壓力因素也會(huì)隨之變化。當(dāng)人員位于巷道交叉口時(shí)，人員的心理變化和巷道的選擇是密切相關(guān)的，

4、因此在壓力因素的基礎(chǔ)上疊加人員位于巷道交叉口時(shí)的巷道選擇模型是十分必要的，這樣也更符合人員逃逸過程中的真實(shí)情況。
　　 最后在逃逸模型建立的基礎(chǔ)上將粗糙集理論與元胞自動(dòng)機(jī)理論結(jié)合起來描述元胞的演化。用粗糙集的屬性約簡理論對大量的影響人員逃逸的屬性進(jìn)行約簡，從而得到元胞的演化規(guī)則，特約簡的屬性足從人員、火災(zāi)和周圍環(huán)境全面綜合來考慮的，但由于屬性集合元素較多，不能和實(shí)際的人員逃逸貼合起來，因此要對其進(jìn)行約簡，對約簡后的得到的屬性進(jìn)行