基于智能主体模型和ArcGIS的紧急疏散模拟

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1、摘要火灾事故当中人员伤亡几乎都与人员行为和疏散时间密切相关，因此，如何有效预防和减少火灾事故人员伤亡己成为当日i『国内外公共安全工作的重中之重。本研究基于ABM(Agent．basedModel)和ArcGIS技术，测试不同状况下的疏散时间，为火灾时人员的应急疏散计划和建筑的防火性能优化设计提供依据。’本研究主要针对人口密集的室内火灾疏散，以人口密集、难以疏散的地下超市为研究实例，通过查阅该超市的火灾疏散预案、现场访问调研和问卷调查，得到该超市的平均客流量和人员的疏散行为等基础数据。根据人员行为规

2、律，首先设计模拟环境，包括三种不同的流动栅格，奔向最近的出口，奔向可见的出口和奔向正门的出口：其次设计agent的移动规律，共设计出三组人员，离开者、跟随者、消防员；最后，给出个体之间动态的相互作用。在模型设计的基础上，将该模型在agent专用的模拟软件Netlogo中实现，并运用外业调研所获得的数据进行模型测试。测试结果表明，人员的增多会导致疏散时间的延长，人员数量从1000人增加到3900人，疏散时间则从5．49rains上升为8．20mins。人员数量为2000人不变时，跟随者由5％增多至2

3、0％，疏散时间从6．49mins增加到8．20mins；以奔向最近出口为例，当人员移动速度为5m／s时，疏散时间为6．75mins，当移动速度高达10m／s时，疏散时间则为3．38mins；基于不同的流动栅格，疏散时间有很大的不同，奔向最近出口是最快的疏散方法(6．75rains)，而奔向『F门是时间最长的方法(10．58mins)。本研究关于疏散时问的测试结果比较合理，计算结果令人满意。但是，由于无法对疏散做到完全详细地描述与测试，与现实疏散时间相比，疏散时间的计算准确性有待进一步提高。关键词：

4、紧急疏散，人员行为，流动栅格，基于智能主体的模型，疏散时间AbstractFireaccidentsarecloselyconnectedwithhumanbehaviourandevacuationtime．So，howtoeffectivelypreventandreducefirecasualtieshasbecomethemostimportantissueintheworkofurbanpublicsecurityworldwideatpresent。Thisresearchisbase

5、donABM(Agent-basedModelling)andArcGIStechnology，testingevacuationtimewhichunderthedifferentsituationandprovidesbasisforfireemergencyevacuationplanforpersonnelandbuildingperformance—basedfiresafetydesign．’Inthisresearch，weinvestigateindoorfireevacuatio

6、nofalargepopulationinsupermarket．Takeanexampleaboutanundergroundsupermarketwithcrowdedpeopleandfactorsofdifferentevacuation．Theactualonthenumberofshoppersandtheirbehaviourunderevacuationwerecollectedduringfieldworkthroughconsultfireevacuationpre-actof

7、tiffssupermarket，interviewandquestionnaire．Basedonhumanbehaviourrules，firstly，designthesimulationenvironment，includingthreedifferentflowraster，tothenearestexit，tothevisibleexitandtothemainentrance；then，designthemovementrulesofagentwiththreedifferentgr

8、oups，leavers，followersandofficers；atlast，givedynamicinteractionwitheachobjectives．Basedonsimulationdesign，implementedthemodelinagentsimulationsoftware，Netlogoandtestthemodelwithfieldworkdata．Teslresultsindicatethatthenumberofpeoplewillleadmore