基于元胞自動機模型的火災環(huán)境下人員疏散研究.pdf

1、隨著社會高速發(fā)展、城市急劇膨脹、人口不斷增加,大型建筑、廣場、禮堂等公共場所大量涌現。各公共場所人群密集,一旦發(fā)生火災等災難,極易造成人員的大量傷亡。近年來很多科學家對公共場所內的人員疏散做了研究,也分析了火災發(fā)生時公共場所內的人員疏散特性。本文在此基礎上做了進一步研究,利用元胞自動機(CA)建立了更加符合實際的模型,并利用建立的模型進行火災環(huán)境下人員疏散仿真模擬,討論了火災蔓延速度等眾多因素對疏散過程和時間的影響,并分析了人員出口選擇

2、行為對疏散的影響。本文的主要工作如下:
　　 1.考慮到火災環(huán)境下人員運動的特點,結合火災動態(tài)蔓延的特性,建立了人員疏散的FF(floor field)擴展模型。應用此模型模擬分析發(fā)生火災時,不同的系統(tǒng)規(guī)模以及不同的系統(tǒng)出口布局對疏散的影響。模擬結果顯示,疏散時間隨疏散密度的增加而增加,隨系統(tǒng)規(guī)模的增大而增加；火災發(fā)生在系統(tǒng)中心時,系統(tǒng)的出口分布越均勻便越有利于疏散。
　　 2.運用本文新建的FF擴展模型進行場景模擬,并

3、分析火災環(huán)境下人員疏散過程中的行為特征。研究了火災環(huán)境下系統(tǒng)內有無障礙物、出口的個數與布局形式、火災的蔓延速度、火災場強的大小、起火點位置、系統(tǒng)內障礙物的布局等外界條件的變化對人員疏散過程及疏散時間產生的影響。
　　 3.現有模型進行仿真時存在以下問題:某些公共場所自身或因火災影響而使出口分布不均勻時容易產生各出口處疏散人員分布不均衡的現象,此種情況導致某些出口疏散效率低下。而在現實中人們把出口處的擁擠情況作為其選擇路徑的一項參