疏散演習(xí)中的人員典型行為計(jì)算機(jī)模擬研究.pdf

1、當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或踩踏事故時(shí)，人員疏散困難問題往往成為威脅人們生命安全的重要因素，進(jìn)行緊急情況下人員行為和人員疏散規(guī)律的研究對保障社會(huì)公共安全意義重大。但由于災(zāi)難性事故的危險(xiǎn)性和不可重復(fù)性，人們能夠獲取到的真實(shí)事故資料非常有限，因此研究者較多地是通過小規(guī)模的疏散演習(xí)來獲得人員疏散過程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對人員行為和疏散過程進(jìn)行模擬研究。
　　 本文首先針對本研究小組在布滿桌椅的教室內(nèi)進(jìn)行的在報(bào)警聲音指導(dǎo)下的人員疏散演習(xí)錄象進(jìn)

2、行了觀察與分析。演習(xí)中通過讓被試者戴上不透明的眼罩來模仿火災(zāi)等事故中由于煙氣或斷電而造成的人員視野受限的情況，并與不戴眼罩的情況進(jìn)行了對比。通過對出口流量、個(gè)體疏散時(shí)間、人員行走路線等的統(tǒng)計(jì)和分析，本文從報(bào)警聲音、人員視野和出口寬度三個(gè)角度闡述了其對疏散過程和人員行為的影響。通過觀察演習(xí)錄像，發(fā)現(xiàn)了疏散中的“速度變化”、“性別差異”、“依附行為”以及“潛意識(shí)環(huán)境認(rèn)識(shí)及其衰退”等現(xiàn)象。在這些演習(xí)結(jié)果的基礎(chǔ)上，本文用元胞自動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行了一系

3、列模擬研究。
　　 通過分析演習(xí)中人員對出口的選擇和觀察錄像，發(fā)現(xiàn)除了與出口之間的距離外，出口處的人流密度也是影響人員出口選擇的因素之一。人們往往更加傾向于選擇人少的出口，盡管這些出口距離自己更遠(yuǎn)些。因此，本文在元胞自動(dòng)機(jī)模型中引入了出口區(qū)域人流密度因子來模擬人員對出口區(qū)域內(nèi)人流密度的認(rèn)識(shí)和判斷行為。模擬結(jié)果和演習(xí)結(jié)果的對比表明：對人員的出口選擇行為來講，除了距離出口的遠(yuǎn)近以外，出口處人流密度也是不可忽視的。在模型中引入出口處人

4、流密度因子可以使模擬結(jié)果與真實(shí)情況更接近。
　　 演習(xí)中還觀察到了人員對環(huán)境信息的潛意識(shí)認(rèn)識(shí)行為，即人員對環(huán)境比較熟悉時(shí)會(huì)在大腦中產(chǎn)生對環(huán)境的潛意識(shí)認(rèn)識(shí)，即使失去了視覺也能夠依靠潛意識(shí)的指導(dǎo)合理地進(jìn)行疏散，但這種潛意識(shí)認(rèn)識(shí)會(huì)隨時(shí)間的推移而逐漸消退。根據(jù)這一結(jié)果，在對比分析“地場”元胞自動(dòng)機(jī)模型幾種不同基本模擬規(guī)則的基礎(chǔ)上，提出了考慮人員視野受限情況下對環(huán)境的潛意識(shí)認(rèn)識(shí)行為及其消退的模擬模型，研究結(jié)果表明：聲音信息在人員視野受限時(shí)

5、比不受限時(shí)發(fā)揮了更大的作用，但環(huán)境信息并沒有被完全忽略，因?yàn)槿藛T在視野受限情況下會(huì)在大腦中形成對環(huán)境信息的潛意識(shí)認(rèn)識(shí)。
　　 最后，本文探討了人員疏散中的男女性別差異。通過觀察演習(xí)錄像和分析演習(xí)中不同性別的人的疏散時(shí)間、速度以及行為特征，發(fā)現(xiàn)男性比女性平均速度要高出0.2～0.3m/s，同一演習(xí)條件下，同一位置的不同性別學(xué)生所需的疏散時(shí)間也不同，總體上女性所需的時(shí)間比男性長。然后本文在元胞自動(dòng)機(jī)模型的基礎(chǔ)上建立了考慮男女性別差異