突發(fā)事件下多室內(nèi)人群的疏散動(dòng)力學(xué)行為及交通能耗的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，人口迅猛增加，許多大型的公共場(chǎng)所如體育館、購(gòu)物商場(chǎng)、展覽中心等不斷涌現(xiàn)。發(fā)生火災(zāi)、地震、恐怖事件等緊急突發(fā)事件時(shí)人員傷亡慘重，對(duì)社會(huì)造成的危害巨大。因此，研究如何快速及時(shí)地疏散緊急情況下的人群，意義重大。本文利用元胞自動(dòng)機(jī)模型對(duì)緊急情況下室內(nèi)人群經(jīng)走廊疏散進(jìn)行模擬，探討存在逆向行人時(shí)室內(nèi)出口設(shè)置對(duì)人群經(jīng)走廊疏散的影響。
　　 同時(shí)，車輛保有量的快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致交通堵塞加劇、車輛交

2、通事故增多、車輛排放量增大、環(huán)境污染嚴(yán)重、能源稀缺等一系列與車輛交通相關(guān)的問(wèn)題，這些現(xiàn)已成為世界性的問(wèn)題。因此，如何利用現(xiàn)有知識(shí)體系最大限度地挖掘出現(xiàn)有交通設(shè)施的通行能力同時(shí)降低能源消耗，具有十分重大的意義。本文利用宏觀交通流模型討論如何計(jì)算道路上車輛行駛時(shí)的能量耗散，最后用NaSch模型討論十字道路紅綠燈周期、道路車輛入流概率和出流概率對(duì)交通車輛的啟動(dòng)動(dòng)能的影響。
　　 本文主要工作如下：
　　 (1)根據(jù)元胞自動(dòng)機(jī)靜

3、態(tài)場(chǎng)模型，對(duì)室內(nèi)低密度和高密度人群經(jīng)走廊疏散進(jìn)行模擬。研究出口的設(shè)置對(duì)人群疏散的影響。通過(guò)研究表明，疏散人群密度低時(shí)，室內(nèi)出口設(shè)置離走廊出口越遠(yuǎn)，人群全部疏散所用時(shí)間越少，室內(nèi)出口的設(shè)置越優(yōu)。疏散人群密度高時(shí)，室內(nèi)出口設(shè)置離走廊出口越近，人群全部疏散所用時(shí)間越少，室內(nèi)出口的設(shè)置越優(yōu)。
　　 (2)根據(jù)動(dòng)能減少量就是能量耗散量的定義，在幾個(gè)經(jīng)典宏觀交通流模型基礎(chǔ)上，提出計(jì)算能量耗散的公式，討論宏觀交通流模型中影響能耗的因素，并與元

4、胞自動(dòng)機(jī)模型中的作對(duì)比。經(jīng)過(guò)分析討論得出，宏觀交通流模型能耗不同于元胞自動(dòng)機(jī)交通模型，其能耗不僅與車流速度的減少有關(guān)，而且還受通過(guò)該路段車流的能量通量影響。通過(guò)對(duì)滿足黎曼初始條件的道路能耗和道路交通瓶頸處能耗的計(jì)算和理論分析，表明交通擁堵處，能量耗散比較高，而且能量耗散的變化也能反映交通擁堵產(chǎn)生及消散的情況。
　　 (3)根據(jù)元胞自動(dòng)機(jī)啟動(dòng)動(dòng)能的定義，當(dāng)紅綠燈間隔及車輛出入流概率不同時(shí)對(duì)十字路口處的總啟動(dòng)動(dòng)能的影響。經(jīng)過(guò)數(shù)值模擬