火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统

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1、火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统学校：佛山科学技术学院指导老师：吴臣组长：张林思组员：何坚文陆康明40火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统目录一、问题分析21.1问题提出21.2问题背景21.3问题分析41.3.1公共场所灾害事故导致伤害的原因41.3.2公共场所里发生火灾时人员行为分析5二、系统数学模型92.1基础模型引入——元胞自动机的基础理论92.1.1元胞自动机的物理和数学定义92.1.2元胞自动机的构成102.1.3元胞自动机的基本特征132.2基于个体行为的公共场所人员疏散模型142.2.1元胞

2、空间的划分142.2.2邻居的确定162.3.3研究对象的属性16三、计算机仿真253.1火灾发生时人员疏散过程的描述253.1.1整个疏散过程的流程图253.1.2人员在每一时间步位置更新的流程图263.1.3仿真情况展示28四、软件安装及操作说明304.1运行环境要求304.2开发环境说明304.3操作说明31五、计算机仿真结果及分析345.1仿真结果分析345.1.1出口的设置对疏散的影响345.1.2从众心理对疏散的影响37【参考文献】3940火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统一、问题分析1.1问题提出公共安全是经济发展和社会稳定的

3、基础，请用仿真和建模研究人员疏散的过程。1.2问题背景现代大型建筑物的火灾特点：经济快速发展、城市规模急速扩大、人民生活水平稳步提高，城市更加美丽了。随之而来的是人们欣赏水平的提高，对现代建筑物己不仅仅满足于功能完善，同时还要求建筑物更加美观，设计上更富有创意。与传统建筑物相比，现代建筑物的火灾特点如下:（1）高层建筑、地下建筑、大空间建筑等结构复杂、功能齐全的建筑大量涌现。这类建筑体积大、周边长，限制了火灾救援的扑救面。（2）建筑物的火灾荷载发生了重大变化。现代室内大量使用的装修材料多数为人工合成的高分子聚合物材料，如塑料、合成纤维、橡胶

4、等。这些人工合成材料易燃烧、燃烧易变形，而且燃烧时会放出多种有毒气体。（3）引发火灾的因素增多。现代建筑物广泛使用电气设施和燃气、燃油设施，这些都极易成为引发火灾的点火源。40火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统（4）现代建筑物多数是庞大的系统，系统越庞大，出现问题的可能性就越大。其中任意一点出现问题，这个故障点就可能成为点火源。事故原因主要分为以下几类:（1）疏散通道不畅疏散通道不畅包括很多方面:出口拥挤或被封堵、通道设计不合理、通道狭窄、通道被占用等。因疏散通道不畅而引发的人群拥挤事故约占事故总数的50%。（2）人员缺乏应急疏散的相关知识

5、人员接受安全教育程度不同，对紧急事件的处理方式不尽相同。从案例中可以看到有4%的事故是由于受安全培训教育的程度不够所造成的。（3）突发事件从表中的案例可以看到有20%的事故是由突发事件造成的。由于人员自身生理及心理上的差异，在突发事件下的反应无法预知，所以造成的结果无法进行有效分析。（4）人群拥挤40火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统人群拥挤是造成事故多发的主要因素之一，所造成的影响最为严重，伤亡人数也是最多的。其原因由多方面构成，包括出口设置不合理、人群骚乱以及大型聚会等。分析上述案例可以发现:无论哪种原因所造成的人员伤亡，其根本原因在于

6、疏散通道不畅而造成疏散缓慢，形成人员滞留。在人群拥挤的现场，人员即使受过应急疏散相关知识的培训，也无法有效地避免遭受灾难，所以如何设计复杂建筑的疏散通道，如何合理组织和利用现有的交通设施、设备进行及时的营救已越来越受到人们的重视，一些发达国家已经开始利用计算机模拟技术对大型建筑进行疏散模拟。1.3问题分析1.3.1公共场所灾害事故导致伤害的原因（1）疏散通道不畅疏散通道不畅包括很多方面:出口拥挤或被封堵、通道设计不合理、通道狭窄、通道被占用等。因疏散通道不畅而引发的人群拥挤事故约占事故总数的50%。（2）人员缺乏应急疏散的相关知识人员接受安

7、全教育程度不同，对紧急事件的处理方式不尽相同。从案例中可以看到有4%的事故是由于受安全培训教育的程度不够所造成的。（3）突发事件从表中的案例可以看到有20%的事故是由突发事件造成的。由于人员自身生理及心理上的差异，在突发事件下的反应无法预知，所以造成的结果无法进行有效分析。（4）人群拥挤40火灾情况下公共场所人员疏散仿真系统人群拥挤是造成事故多发的主要因素之一，所造成的影响最为严重，伤亡人数也是最多的。其原因由多方面构成，包括出口设置不合理、人群骚乱以及大型聚会等。无论哪种原因所造成的人员伤亡，其根本原因在于疏散通道不畅而造成疏散缓慢，形成

8、人员滞留。在人群拥挤的现场，人员即使受过应急疏散相关知识的培训，也无法有效地避免遭受灾难，所以如何设计复杂建筑的疏散通道，如何合理组织和利用现有的交通设施、设备进行及时的营救已越