基于幾何的人員疏散仿真研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代的建筑物在空間和功能上都出現(xiàn)了日新月異的變化，大型公共建筑、各種場館、地鐵站、車站越來越多。這些地方大都人員比較集中和密集，因此人員在緊急情況下的疏散問題就顯的特別突出。如何評價(jià)這些人員密集場所的疏散性能、如何描述緊急情況下人員的疏散行為等都具有非常重要的意義。 自上個(gè)世紀(jì)50年代開始，人們就提出了大量的火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的疏散模型，這些模型大致可以分為：不考慮人員特性的網(wǎng)絡(luò)流模型、考慮人員特性的細(xì)網(wǎng)格

2、模型、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格模型等。這些模型對人員在火災(zāi)后人疏散研究做出了重要的貢獻(xiàn)，但是也存在很大局限性。本文分析了現(xiàn)有模型，指出了現(xiàn)有各種模型的一些局限性，即網(wǎng)格法人員移動(dòng)的機(jī)械性以及網(wǎng)絡(luò)法無法考慮人員行為特征，提出了基于幾何的網(wǎng)絡(luò)流人員疏散模型。該模型既能夠靈活地模擬人員的位置變化同時(shí)也能夠合理地考慮疏散時(shí)人員的行為特征。 區(qū)別于網(wǎng)格法將人員位置設(shè)置在規(guī)定好的網(wǎng)格當(dāng)中，本文首先認(rèn)為建筑平面為一連續(xù)的平面，人員可以到達(dá)平面內(nèi)不被障礙物占

3、據(jù)的任意一個(gè)位置；并且用一些典型的幾何圖形來描述平面內(nèi)障礙物，使得障礙物描述更加靈活。相比于網(wǎng)格法更加具有真實(shí)性，也更加合理。 在疏散時(shí)出口選擇方面，本文引入了考慮出口“吸引力”概念，綜合考慮了多種因素對于人員選擇出口時(shí)候的影響，相比于傳統(tǒng)的路徑最短原則更具合理性。 在疏散路徑搜索方面，引入基于子目標(biāo)的人員疏散路徑搜索算法，該算法通過人員在該時(shí)刻的位置、出口位置、兩位置之間的障礙物三者之間的關(guān)系，通過一系列幾何運(yùn)算求得。

4、該方法直觀簡單能夠很好地描述人員對于障礙物的繞行避讓。在疏散路徑選擇時(shí)，本文采用了考慮“人員排斥力”的路徑選擇算法，該算法可以很好考慮多種因素對于疏散路徑選擇的影響。同時(shí)，文章對疏散過程中人員的疏散行為進(jìn)行了歸類分析。 模型通過對CAD文件的DxF格式導(dǎo)入獲取各種空間信息，并基于各個(gè)空間建立疏散網(wǎng)絡(luò)。使得模型能夠和實(shí)際應(yīng)用緊密相連。最后，基于該疏散模型開發(fā)了疏散模擬軟件PEvacu1.0，該軟件界面友好，使用方便，可以對一般的大