高校典型学生群楼梯疏散的实验与模拟研究.pdf

《高校典型学生群楼梯疏散的实验与模拟研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中国科学技术大学硕士学位论高校典型学生群楼梯疏散的实验与模拟研究作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：饶平安全技术及工程杨立中教授二。一二年五月IIIIIIIIIIIIIY2125387UniversityofScienceandTechnologyofChinaAthesisformaster’SdegreeExperimental＆SimulationStudyonStaircaseEvacuationInvolvinqTVpicaIColleqeI1_r--1●一StudentsAuthor

2、’SName：Speciality：Supervisor：rlnlSlled1lme：n‘11rn’PingRaoSafetyEngineeringandTechnologyProf．YangLizhong一May2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：厶选6：曼中国

3、科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。{怕公开口保密(年)作者签名：导师签名：签字日期：1)二6：L签字日期：摘要垂直方向上的

4、楼梯具有不同于水平疏散的特殊性，目前国内外对楼梯行人流的疏散研究大多集中在常态的实地观测，对紧急情况和可控实验下的楼梯行人流特征的研究比较少。本论文综合人流观测、疏散演习、疏散实验和计算机模拟等方法研究我国高校典型学生群的楼梯疏散行为特征，研究结果可为各个高校制定突发事件应急预案提供科学依据。本文首先通过采集高校学生群日常下课和疏散演习的运动基础数据，观测录像的统计分析，获得了典型学生群流动特征及不同尺寸、不同情况的楼梯行人流的密度—速度一流量的定量关系。结果表明：楼梯行人运动具有一些典型特征，如转

5、弯处的排队现象、楼梯口处的汇流、伙伴关系、个体影响群体运动等；楼梯上的运动明显低于水平运动，正常情况下的行人流中，行人数量及初始速度对流量有较大的影响，楼梯尺寸及坡度也有潜在的影响；不同情况下的人流特性差异比较明显，紧急情况时的拥挤程度远大于正常情况，密度对速度的影响更为明显；紧急情况下的不同段的楼梯疏散中，楼梯底部积聚现象和楼梯宽度对疏散效率都有一定的影响。其次通过设置不同的实验场景，采集高校学生群突发情况下的楼梯疏散基础数据，获得学生人群楼梯疏散密度一速度—流量的数据并进行函数拟合，从而得到不同

6、开口条件下楼梯的行人流特征。通过特征原因分析，发现开口状态、男女差异、小群体个数和构型对疏散时间和运动速度有显著影响：单出口状态下的人流返回会导致疏散时间增加；小群体人员数比较多时会出现斜V字型运动特征。最后利用元胞自动机建立了多障碍物多出口条件下的疏散模型，对不同人员密度及人员初始分布的房间进行模拟研究，重点分析了走廊宽度、出口宽度和出口间距对人员疏散效率的影响；采用基于社会力理论的Evac模型对楼梯疏散行为分不同情况进行了对比模拟研究，分析了学生群楼梯疏散规律和出口选择特点。关键词：人员疏散；学

7、生群；楼梯运动；性别差异；小群体；元胞自动机；人员分布：走廊宽度：出口间距；熟悉度；应急管理摘要ABSTRACTStaircasemovementisdifferentcomparedwithhorizontalmotion．Atpresent，mostofthestudyaboutstaircaseevacuationWasfocusedonobservationonnormalconditionbutlittleworkonfireevacuationdrillandcontrolledexpe

8、rimentsespeciallVforthetypicalcrowdstudentsineducationalinstitutes．ThepurposeofthisstudyWastoinvestigatethemovementcharacterisficsinstaircasesoftypicalstudentcrowdsandobtainedthequantitativerelationsofflowrate·speed-densityusingobservat