基于蒙特卡羅模擬的人員疏散時間不確定性分析.pdf

1、不確定性是性能化防火設(shè)計的一個固有問題，正確處理不確定性是保證和維持性能化防火設(shè)計達到一個適當(dāng)安全水平的關(guān)鍵，人員疏散時間分析作為性能化防火設(shè)計計算中的重要組成部分，同樣存在不確性問題。然而，當(dāng)前在利用消防設(shè)計工具計算人員疏散時間時，繹常忽略不確定性或者采用保守假設(shè)、安全系數(shù)等方法來處理不確定性，缺乏直接量化其不確定性的有效方法。 本文首先分析了當(dāng)前性能化防火設(shè)計中人員疏散時間計算方法方面存在的問題以及安全系數(shù)法處理人員疏散時間

2、(RSET)不確定性問題上存在的不足；然后基于現(xiàn)有的探測模型和疏散模型，采用敏感性分析的方法分別研究了輸入?yún)?shù)對探測報警時間和人員逃生時間的影響程度，結(jié)合參數(shù)本身的不確定性，選擇對流熱占總釋放熱的百分比x、火災(zāi)增長速率α、響應(yīng)時間指數(shù)RTI、探測器響應(yīng)溫度T<,r>、人員密度D、疏散出口流量系數(shù)，和人員預(yù)動時間t<,pre>作為RSET不確定性分析的關(guān)鍵參數(shù)。隨后，運用蒙特卡羅模擬的基本思想結(jié)合現(xiàn)有的人員疏散時間計算模型，初步建立了基于

3、蒙特卡羅模擬方法的人員疏散時間不確定性分析模型，并利用Matlab程序?qū)崿F(xiàn)了蒙特卡羅模擬中所需的隨機參數(shù)樣本的生成；為了簡化不確定性分析中人員逃生時間的計算，提出疏散模型和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的逃生時間預(yù)測方法，給出了BP網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測逃生時間的基本程序，并通過算例研究表明：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測逃生時間可以達到較高的精度，利用逃生時間的ANN模型可以大大提高逃生時間蒙特卡羅模擬的效率(100倍左右)。最后，將基于蒙特卡羅模擬的人員疏散時