公交主导的城市分段多模式应急疏散研究——以山西省体育中心为例

在突发事件情境下,优化交通应急疏散路径对于提升疏散效率、减少损失、强化城市安全应急管理体系至关重要。目前,公共疏散方案研究多集中于外部疏散,而内部疏散研究较少且多为单目标优化模型,忽视了疏散中的安全与成本等因素,对公交疏散路径与交通组织间相互作用的分析不足。基于此,本文以山西省体育中心为例,聚焦于公交主导的城市应急疏散策略和多目标疏散路径优化模型研究,旨在建立一套完整的公交主导的分段多模式应急疏散方案,以提高疏散效率和城市韧性。

基于应急疏散的滨海地下交通枢纽空间精细化分区研究

暴雨和洪涝对滨海城市的地下空间构成严重威胁,应急疏散效率在受灾场景中至关重要。研究表明空间分区能有效提高疏散效率。目前传统分区方法依赖单一的最短路径方法,无法兼顾安全与高效。该文基于安全性评估提出了一种精细化分区方法。首先以应急疏散为目的,对地下空间按功能划分;其次考虑到灾害风险性、人员聚集性和设施高效性三个维度的影响因素,并构建安全性分区评价体系;最后综合上述因素,构建精细化分区划定体系。文章以深圳红树湾地铁站为案例,验证了新方法在保障疏散安全的同时,提升了疏散效率,为地下交通枢纽的防灾规划提供了理论支持。

国内外应急疏散研究进展综述

为直观了解国内外应急疏散研究现状和发展趋势,分别以1965—2023年Web of Science核心库和1986—2023年中国知网数据库中该领域共6317篇相关文献为基础,综合利用文献计量学、内容分析法和钻孔分析法对相关文献进行分析。结果表明:应急疏散研究受相关政策和紧急事件的影响引起政府和学者们的广泛关注,年发文量呈上升趋势;现阶段我国应急疏散研究形成了多种不同形式的合作网络,主要集中于各综合类高校,在未来各研究机构应当利用各自优势进行合作;根据国内外应急疏散的关键词和聚类分析,当前应急疏散研究主要集中在灾害与突发事件应急管理、人群疏散行为研究和基于传统模型与多种算法的疏散模拟仿真模型研究。未来应急疏散研究应聚焦于拓展多样化的灾害背景;将基于韧性理念的应急管理落实到具体的应急疏散规划中,构建一个多层次应急疏散系统;同时应积极研发并应用具备高针对性的新技术、新算法、新模型,以科技赋能应急疏散管理。

某水电站地下厂房应急疏散标志优化策略研究

由于水电站建筑结构的特殊性,大多水电站采用地下厂房布局。然而,地下厂房特殊的环境条件使得应急疏散面临诸多挑战,一旦发生火灾、地震、水淹厂房等突发事件,人员疏散难度较大。深入研究适用于某水电站地下厂房的应急疏散标志优化策略,通过解析电站当前应急疏散可能存在的问题并制定了针对性提升措施。此外,创新性地提出一种适用于多灾害类型智能疏散引导策略,旨在提高地下厂房在各类紧急情况下的人员安全保障水平。图4幅,表1个。

监测与仿真协同的实验室智能应急疏散系统研究

高校实验室是消防安全管理的重点,常规消防疏散指示牌方向固定,无法根据火情变化实时调整指引逃生路线,该文设计了一种基于监测与路径仿真协同的实验室智能消防应急疏散系统,基于YOLOv5s框架监测人流量,利用Pathfinder对疏散路径进行规划,以逃生时间最短为目标计算疏散路径,实现了火灾信息自动采集和疏散方向智能指引。在两种模拟火灾场景下疏散效率分别提高了19.95%和12.71%,有效降低了消防疏散风险。

高校实验楼火灾应急疏散模拟仿真

为研究高校实验楼发生火灾烟气扩散和人员应急疏散,以某高校实验楼为例,通过Revit软件建立BIM模型,导入Pyrosim软件进行火灾模拟仿真研究,分析在3种不同的火灾场景下,烟气的蔓延以及能见度、CO浓度和烟气温度的变化情况。同时利用Pathfinder软件进行人员疏散模拟仿真研究,分析了各关键疏散口的拥堵情况,并计算出安全疏散时间以评估各个疏散口的安全性。提出优化方案引导人员进行有效地疏散,并对比引导前后的疏散时间。结果表明:能见度是影响人员疏散时间的最主要因素,由于实验楼走廊狭窄,在火灾发生时,烟气会迅速蔓延至楼梯间影响人员疏散;走廊尽头及拐角处的CO浓度会更高;启用楼外楼梯时会大幅降低整体疏散时间;引导人员进行有效疏散后,疏散总用时减小25.5 s,所有楼层关键疏散口在不同火灾场景下均达到安全标准。

基于GIS的历史文化街区应急疏散能力可视化评估研究

为评估历史文化街区在旅游高峰期的应急疏散能力,探究街区的应急疏散风险区域。研究从点-线-面的角度出发,考虑行人特征因素、街巷路网因素和建筑结构因素,构建应急疏散能力评价模型。采用ANP-EWM综合评估方法确定各因素权重值,应用GIS技术进行因素可视化分级处理。在此基础上,采用空间分析方法,对单因素分级分析赋权重后进行加权叠加处理,得到历史文化街区应急疏散能力的可视化数据。以西安回民街为例进行实证分析,探究街区应急疏散能力风险区域。研究结果表明:所构建模型可以实现对研究区界的应急疏散能力可视化分级评估,反映回民街不同等级疏散风险情况。研究结果可为景区应急疏散与制定安全管理措施提供参考。

基于涟漪扩散算法的应急疏散路径优化方法研究

针对大型公共场所内人群应急疏散路径优化问题,本文提出一种考虑容量限制的多起点多终点涟漪扩散算法(Capacity Constrained Ripple Spreading Algorithm,CCRSA)。该算法通过动态更新各链接在各时刻的剩余最大通行容量,容量不足时添加涟漪在节点的等待行为,一次性得出多个起点到多个终点的包含等待时间的疏散时间最短路径;并使用路径寻优规则确定优先疏散路径,分配疏散人员数量,实行差异化疏散,提高路网中各链接的利用率。使用大量具有不同节点数量、不同待疏散人数的随机路网与北京颐和园实际路网案例对算法进行测试,并设置了疏散时间、人员实际/理想疏散时间标准差、程序运行时间这3个评价标准。实验结果表明:与传统的应急疏散路径规划算法相比,CCRSA平均可减少13.07%的人群疏散时间,以较高运行效率得到更加满足各疏散人员期望的疏散方案。

安全氛围对人群应急疏散行为的影响机制研究

为探究安全氛围对人群应急疏散行为的影响机制,基于一致性理论和“刺激—态度—行为”理论,构建包含安全氛围、应急疏散认知、应急疏散态度以及人群应急疏散行为的中介模型,并依据232份有效样本进行实证检验。结果表明:安全氛围对人群应急疏散行为具有显著的正向影响;应急疏散认知和应急疏散态度在安全氛围影响人群应急疏散行为的过程中均发挥正向的中介作用。

高层建筑火灾人员应急疏散模拟研究——以医院场所为例

为降低火灾风险,减少人员疏散所需时间,提高应急疏散效率,以山西某医院高层建筑为研究背景,运用火灾动态模拟软件Pyrosim和火灾动力学模拟工具(Fire Dynamics Simulator,FDS)建立高层建筑火灾数值模拟模型,分析烟气层高度、温度、能见度和CO浓度随时间的变化情况。然后利用Pathfinder人员疏散模拟模块建立人员应急疏散模型,计算人员所需的安全疏散时间,分析烟气层高度、温度、能见度及CO浓度对人员疏散的影响。最后,通过区域划分对人员疏散路径进行优化以减少安全疏散时间。

地铁站应急疏散数值模拟研究

为了提高地铁站的应急疏散效率,进一步保障人员的生命安全,利用数值模拟技术,对地铁站的应急疏散进行研究。通过文献研究和问卷调研,从人和物两方面分析突发火灾事件后影响地铁站应急疏散效率的因素。在Agent模型的基础上,从地铁站应急疏散人群的基本特点、行人的移动规则、人员对障碍物的辨别、人员移动方向、人群的行走速度等多方面入手,建立地铁站的应急疏散模型。以“北京白石桥南站”地铁站为实例,采集模型构建所需真实参数,并利用Pathfinder软件,进行数值仿真,提出建议措施。研究显示:应急疏散模型和Pathfinder软件可以判断部分因素在应急疏散过程中产生的影响。通过对应急疏散过程和结果进行分析,针对“北京白石桥南站”应急疏散预案提出以下建议:(1)适当增加疏散楼梯的通行效率;(2)设置明显的疏散标志并及时广播;(3)设置合理专业的人员进行引导工作,从而提高地铁站应急疏散效率,减少人员伤亡损失。

面向有害气体泄漏的应急疏散路径规划算法研究

为研究有害气体泄漏后人员疏散的最优方案、定量计算在各条疏散路径上人员所受到的伤害程度、合理安排疏散路线疏散人员,提出1种综合考虑毒气质量浓度场、路径关系、实际疏散时间等因素的多目标优化应急疏散路径规划算法(MOEP),进而得到应急疏散路径规划方案。然后,以某液氨泄漏事故为案例,将仅利用最短疏散路径、仅利用最少毒性负荷路径以及MOEP得出的疏散方案进行对比,验证模型有效性。研究结果表明:仅追求最短疏散路径或最少毒性负荷路径可能会导致较高的伤害或较长的疏散时间,本文最优疏散路径规划方案的实施能充分利用多条可行路径进行人员疏散,研究结果可为有毒气体泄漏事故下的应急疏散路径规划提供参考。

楼梯处行人行为对高层建筑应急疏散的影响研究

为研究人员密集情况下楼梯处行人行为对应急疏散的影响,通过现场观测获得某9层建筑楼梯处行人的个体和群体移动特征和基本运动参数,采用社会力模型和Anylogic 8.3软件构建楼梯疏散模型,模拟研究建筑疏散用时和楼梯处拥堵情况。研究表明:楼梯处行人行进速度与人流密度呈反比,上楼速度受人流密度影响较大,下楼时男女速度存在显著性差异,且男性行进速度离散型大于女性;楼梯中间平台是疏散过程中主要的拥堵地点;9层建筑的第四层为最大拥堵点,人员到达第四层向下疏散的用时明显加长,疏散压力较大。建议高层建筑疏散过程中在中间楼层设置疏散引导人员,做好对人群的引导和安抚工作。

降雨影响下道路交通应急疏散优化研究

为了在降雨情景下更安全地组织交通应急疏散,提出考虑降雨影响的动态网络加载路段传输模型,引入“降雨强度-路面积水深度-交通自由流速度”关系方程,建立道路交通应急疏散优化模型并设计分阶段算法,研究降雨强度与路面积水深度对应急疏散优化效果的影响规律。研究结果表明:不同程度降雨和道路积水深度对疏散效率影响不同,引发交通拥堵或加剧拥堵程度。研究结果可为制定降雨影响下交通疏散应急预案提供参考。

高密度建筑火灾下人员多出口应急疏散仿真

高密度城市建筑通常具有复杂的结构和多层楼层,包括多个房间、走廊、通道和楼梯,且出口的数量有限。在火灾发生时,大量人员同时疏散会导致拥堵、混乱和阻塞的情况,增加了疏散的困难。为了有效解决城市建筑火灾人员应急疏散问题,提出一种高密度城市建筑火灾人员多出口应急疏散方法。从主观和客观两方面对影响高密度城市建筑火灾人员应急疏散的因素展开分析,同时利用栅格法展开环境建模。通过火场的实时信息以及路径转向次数,改进A*算法的估价函数以及搜索策略,将改进A*算法应用于高密度城市建筑火灾人员多出口应急疏散中,最终确定最佳应急疏散方案。实验结果表明,所提方法的应急疏散路径拐点个数少,且疏散时间短。

基于组合赋权和TOPSIS-GRA法的城市地铁车站应急疏散能力评价

城市地铁站的应急疏散能力是保证城市轨道交通系统安全运营和高效疏散的重要指标。为准确评价地铁站的应急疏散能力,首先,分析影响城市地铁站应急疏散的主要因素,建立了包含16个三级指标的地铁站应急疏散能力评价指标体系,通过主观层次分析法和客观熵权法分别计算得到主客观权重,引入博弈论计算得到各评价指标的组合权重。其次,将灰色关联分析(GRA)与逼近理想解排序法(TOPSIS)结合,对城市地铁站的应急疏散能力进行评价,通过计算各评价对象的综合相对贴近度,实现对各个评价对象的综合评价和排序。实例分析表明,该指标体系科学合理,该评价方法既能对各个评价对象进行整体评判,又能克服TOPSIS法欧氏距离相近无法区分排序的缺陷。通过与其他模型的对比排序验证了评价指标体系与评价方法的可行性与有效性。

基于智慧城轨车站的应急疏散系统研究

城市轨道交通作为公共交通的主干力量,其运营安全是重中之重,在突发事件下,如火灾、洪涝等恶劣天气,如何高效地进行应急疏散,确保乘客生命安全,成为城轨交通领域亟待解决的问题;本文以智慧城轨车站为背景,探讨基于人工智能、大数据、物联网等技术的应急疏散系统设计内容,旨在提高疏散效率和安全性。

基于空间句法的老旧居住区空间应急疏散能力评价研究——以大连市香炉礁街道为例

受建设年代、空间布局及人口密度等多种因素影响,老旧社区在紧急情况下的疏散能力往往不足。文章以大连市香炉礁街道的老旧社区为例,从应急避难所的分布和可达性两方面对其疏散能力进行评估。首先,确定应急避难场所的实际容量半径,并运用ArcGIS进行缓冲区分析以评估避难场所的分布合理性;其次,使用DepthmapX软件建立路网线段模型,并计算全局和局部整合度指标,以评估避难场所的可达性。根据分析结果,对该区域的应急疏散能力进行了评价,并提出优化建议。

改进蚁群算法的城市地铁应急疏散路径优化

为提高地铁应急疏散效率,考虑疏散实际环境、人员滞留情况以及突发事件下恐慌对人员的情绪影响,本文对传统蚁群算法的初始信息素设定、启发函数和信息素更新方法进行改进,并以兰州某地铁站为例进行仿真实验。结果证实,改进后的蚁群算法能够兼顾全局性和收敛性,提高了应急疏散的安全性和时效性。1.地铁应急疏散模型的建立1.1蚁群算法基本原理蚁群算法由Dorigo M观察大自然内蚂蚁移动觅食的过程研究得出^([1])。在觅食过程中,蚂蚁通过识别不同路径上的信息素浓度,从而选择更短的路径进行移动^([2])。蚂蚁根据式(1)计算两个节点之间的选择概率从而确定移动路径中的下一节点。

突发化工安全事件的网络舆情传播及其管控——评《重大化工事故应急疏散方法和策略(英文版)》

化工产业具有安全风险高的特性,其事故形态包括泄露、火灾、爆炸、坍塌等多种类型,其中尤以危险化学物质(原料、产品、废弃物等)泄露较为多见,如果能够高效、科学地采取应急处理措施,有望将化工事故造成的损失、危害控制于初发状态。因此,化工产业必须提高对突发化工安全事件的应急处理重视,特别是从人员安全角度出发,必须针对重大化工事故做好应急预案、应急准备与应急演练等工作,以确保在第一时间内实现化工事故区域的人员疏散。