一种新型高楼速降逃生装置的研制

随着城市化进程的加速和城市人口的增多,高层建筑日益增多,高楼火灾事件及安全隐患也逐渐增多。如何在火灾等紧急情况下迅速、安全地疏散人群成为亟待解决的问题,研发了一款高楼火灾便携式自救缓降器,通过对现有逃生装置的分析,探讨了高楼速降逃生装置的创新设计,结合新型材料与技术,提出一种更高效、安全的逃生方案。详细介绍了新型逃生装置的设计原理、实验验证以及实际应用前景,为高楼逃生提供了新的技术途径。该装置根据摩擦阻尼原理进行设计,具有成本低、操作方便、可重复利用的特点,与现有的高楼逃生装置相比,具有操作简单、使用方便、可控制下降速度、不用担心被卡住而悬在半空、可实现自动手动两种模式,对老人小孩等特殊人群同样适用。通过对高楼逃生缓降器的结构方案、各部件尺寸进行了详细设计,在保证逃生器美观小巧的基础上,利用工程力学的相关理论进行了摩擦阻力计算以及强度校核,以保证设计方案的可靠性和安全性。并利用Solidworks和Matlab、ANSYS/LS-DYNA软件,完成产品建模并仿真,结果表明设计达到预期效果并试制出了手工样件,经测试产品基本达到了预期的功能要求,是高楼自救逃生的理想选择。

基于Dijkstra算法的煤矿水灾时期最优逃生路径设计

煤矿水灾事故发生后,最棘手的问题就是如何能在最短的时间内实现安全逃生。本文通过在台东山煤矿矿工井下的实际测量,得出井下巷道的类型、坡度、风速、是否设置局部障碍物等对巷道通行难易程度影响的大小,还提出了一种新型水中逃生速度曲线模型,得出不同水位高度不同身高对巷道通行时间的影响大小,继而得出当量长度的计算公式。本文还提出了安全系数的概念,只能当巷道的安全系数值大于0.5时才具备逃生条件。然后提出了加入等高线数值考量的Dijkstra算法最优路径的求取方法,多个安全逃生出口的K则最优路径的优化,以及对K则最优路径提出了新的理解,进行了延伸。最后以台东山煤矿基础数据,以1.7 m平均身高为例,对最优逃生路径的求取进行了实验验证,对实际煤矿水灾时期的逃生具有重大的指导意义。

面向客船火灾的人员逃生路径规划研究

文中针对火灾蔓延对人员逃生过程的影响,提出一种客船火灾蔓延条件下基于改进蚁群算法的逃生路径规划算法.根据客船三维模型进行火灾蔓延模拟以掌握火灾蔓延态势,定义逃生人员火灾产物耐受限值进行可逃生区域识别,确定安全逃生节点.引入目标方向改进启发函数,避免陷入局部最优,加入最差蚁群的影响和信息挥发系数自适应化,改进蚁群算法的信息素更新机制.通过安全路径二次优化,减少规划出的路径中多余拐点.结果表明:改进后的蚁群算法可以有效地用于客船发生火灾时人员的逃生路径规划.

虚拟实景洪涝灾害逃生平台设计

文章以虚拟现实技术为基础,通过模拟真实城市及流域场景洪涝演进过程,创造基于虚拟现实的洪涝逃生演练系统,增强洪水来临时人员应急逃生能力。利用Unity3D创建生动逼真的虚拟环境,让体验者身临其境,体验者通过语言、手势等与平台实时互动,让体验者更便捷、更直接地融入虚拟空间。依托Unity3D软件良好的兼容性,浏览操作和实验管理可在PC端、移动端、VR设备等多平台实现,使互联网用户可以更容易了解洪涝灾害逃生,对未来洪涝灾害人员伤亡的减少具有重大意义。

知识引导的森林火灾逃生路网动态生成方法

规划合理的森林火灾逃生路网对应急逃生决策具有重要作用,但现有方法动态适应性弱,且未考虑山沟地带、狭窄山脊等影响人员逃生安全的关键空间信息,导致逃生路网规划准确性差。因此,本文引入智能化测绘技术方法,提出一种知识引导的森林火灾逃生路网动态生成方法,通过突破森林火灾逃生路网规划知识图谱构建、关键空间区域提取等关键技术,建立森林火灾逃生路网通行栅格网络模型,实现改进A*算法的逃生路网动态优化生成,研发原型系统并开展试验分析。结果表明,本文方法能够实现林火蔓延环境下逃生路网的动态生成,可为扑救人员提供有效的逃生决策信息;逃生规划准确率与已有静态森林火灾逃生路网规划方法的逃生规划准确率相比,高安全区重叠率提升了3.06%,逃生路网危险区重叠率降低了27.39%。

汽车落水及起火的智能逃生装置研究

为防止车辆落水、起火后造成车内乘员伤亡事故的发生,文章设计了一种电动破窗的智能逃生装置,阐述了该装置的工作原理、电路逻辑关系、控制流程图、电路设计。该装置通过底盘、发动机舱和车门三个水位传感器以及人体、烟雾传感器,检测车辆落水及起火等紧急情况下,实施自动降窗、破窗动作,为乘员提供快速有效的逃生通道。通过理论分析、试验验证,证明装置的可靠性和实用性,有效帮助车内乘员脱离险境。

基于ANSYS Workbench的行星轮系高楼逃生器动力学研究

为进一步提高行星轮系高楼逃生器的使用性能,开展了行星轮系高楼逃生器的动力学研究。首先,采用Solidworks三维软件对行星轮系进行建模;其次,采用ANSYS Workbench对模型进行仿真,分析其受力情况;然后,探讨行星轮系高楼逃生器在传动过程中的动力学、动态力矩平衡等问题;最后,根据分析结果对设备进行优化。实验结果表明,优化后设备的受力情况得到明显改善,使用性能得到大幅提升。

高层住宅火灾危险性分析与逃生设计——以赤峰市红山区为例

针对高层住宅火灾形势愈发严峻,住户生命安全难以保障的问题,以赤峰市红山区为例,对区内857处高层住宅及其住户进行调研,指出存在的火灾隐患,获取不同人群在火灾时的行为方式与逃生需求,并结合地区消防安全现状为高层住户的逃生设计提供对应建议。

高层相邻建筑机械式互通逃生装置创新设计研究

在我国城市化建设进程不断深化的背景下,各领域用地需求与有限的城市土地资源量之间的矛盾不断显现,由此高层建筑逐渐成为城市主流建筑形式,而此情况也衍生出火灾等意外险情下逃生不便等问题,故高层建筑紧急逃生装置就成为当前技术领域内研究的重点内容。基于此,文章简要分析了高层建筑逃生装置研究现状、高层建筑现有逃生装置分类及问题,针对高层建筑机械式互通逃生装置研究必要性,重点对高层相邻建筑机械式互通逃生装置创新设计进行了探究,以期为高层相邻建筑逃生装置设计提供参考。

高层建筑火灾缓降逃生设备综述

高层建筑由于其自身结构特征,加上人员众多,致使高楼火灾逃生成为世界难题,也是社会公共安全的重大问题。对缓降绳索、滑降管道、升降机、滑翔飞行器等几种缓降逃生产品的原理、功能和特点进行了详细阐述,并结合具体实例比较了他们的性能参数,探讨了各自的应用范围与不足之处。另外介绍了多入口式高楼柔性逃生滑道的研究进展,指出对逃生装备的自动化、网络化和智能化,代表了消防安全系统与装备的发展方向。

地铁站消防应急火灾逃生虚拟教学实证研究

为探究地铁站消防应急火灾逃生教学过程中,不同学习场景对学习者学习效果的影响,发掘虚拟现实学习优势,采用调查问卷和MP160生理仪,获取纸质学习、移动端视频学习和虚拟现实学习场景下,学习者不同的行为反应数据,并处理和分析这些数据。研究结果表明:3种学习场景下,学习者的学习成绩存在显著差异,相较于移动端视频学习和纸质学习场景,虚拟现实学习场景能够促进学习者对地铁火灾逃生知识的理解,显著提高学习成绩;3种学习场景下,学习者的学习兴趣存在显著差异,虚拟现实学习场景在提升学习者对地铁火灾逃生知识的学习兴趣方面表现出显著优势;虚拟现实学习场景在生理指标方面体现出更高水平的生理唤醒。

气井带压作业机逃生装置优化方案研究

带压作业是指在气井或含油气井带压状态下,借助带压作业机在井筒内进行作业,带压作业过程中不压井、不放喷、不泄压,具有“储层零伤害、环境零污染、液体零排放、作业周期短”的特点,有利于节能减排、稳定单井产量,近年来,带压作业在国内快速发展。由于带压作业风险高,保障作业人员安全尤为重要。本文主要是介绍现有的逃生装置,研究各类逃生装置的优缺点,为带压作业提供满意的逃生装置选择方案。

一种发生火灾情况下新型逃生门的设计与研究

全球每年因楼宇火灾而造成数以亿计的财产损失,特别是人员的伤亡。目前市面上现有的防火安全门,普遍是灰色具有阻燃作用的常闭式消防门,其表面涂抹了一层耐高温材质,可以在一定程度上延缓火势的蔓延。这种常闭式消防门由于密封性不好、易老化等现象,导致在实际火灾中的效果达不到使用标准。为了能够使常闭式消防门在楼宇发生火灾时发挥出实际的保护作用,提高逃生人员的生还率,保障逃生人员在火灾逃生过程中的安全性与可靠性,本文设计了一种火情逃生门——一种发生火灾情况下的逃生门。

单洞双向特长公路隧道平行通道及智能逃生研究实践——以济岭隧道为例

根据单洞双向特长公路隧道发生事故的特点,提出了降低隧道事故发生的措施;通过对单洞双向行驶特长公路隧道——济岭隧道的火灾场景仿真模拟和逃生疏散分析,设计了一套安全性高的单洞双向通行的特长公路隧道智能逃生系统,在济岭隧道工程中的实践表明,智能逃生系统的应用可有效提高隧道内火灾应急处置效率和逃生成功率。

火灾应急逃生救援系统动画设计

介绍了国内外高层建筑应急逃生装置的研究现状,通过动画设计,对逃生设备进行分析,展示其使用方法,通过动画,对人们科普学习如何火灾逃生。结合现有逃生方式,运用了现有科学技术提出了一个崭新的高楼火灾逃生装置设计方向。增加了更多的使用方式和结构设计的创新设计,并改变了原有逃生装置的操作方式,进行全新的概念设计,论述了新的高层建筑火灾逃生装置的设计可行性、合理性。提出全新的针对火灾逃生装置的设计理念,让所设计的火灾应急逃生装置的使用更容易理解。

基于Dijkstra-ACO混合算法的煤矿井下应急逃生路径动态规划

煤矿井下应急逃生路径规划需要根据煤矿井下环境的变化及时调整,但传统方法依赖静态网络和固定权重而无法实现逃生路径规划适应井下环境动态变化。针对上述问题,提出了一种基于Dijkstra-ACO(蚁群优化)混合算法的煤矿井下应急逃生路径动态规划方法。基于巷道坡度和水位对逃生的影响分析,建立了煤矿井下应急逃生最优路径动态规划模型,实现逃生路径随巷道坡度、水位等环境变化而实时调整,从而提高逃生效率和安全性。采用Dijkstra-ACO混合算法求解煤矿井下应急逃生最优路径动态规划模型,即利用Dijkstra算法快速确定初始路径,引入ACO算法寻找距离最短且安全性最高的逃生路径,实现规划路径能够适应环境变化。搭建了模拟某煤矿多种巷道类型及其坡度、水位等参数的仿真环境,开展了应急逃生路径动态规划实验。结果表明,在50 m×100 m,100 m×200 m,150 m×250 m 3种不同尺寸的测试区域中,基于Dijkstra-ACO混合算法规划的路径长度比基于A^(*)算法和基于改进蚁群算法规划的路径长度缩短了19%以上,同时避障率提高了5%以上。

虚拟火灾场景下应急逃生能力量化评估实验设计

为了探讨个体在高层建筑火灾逃生时的应对状况和差异性,使用Blender等软件创建高层建筑模型,导入Unity 3D软件进行相应VR环境的配置,为个体营造沉浸式的灾害场景。利用Ergo LAB人机环境同步平台及最大信息系数(MIC)对参与虚拟火灾逃生场景的个体进行生理指标分析,并基于疏散路径及疏散时间风险量化对每个实验者的逃生能力进行评估。本实验设计在应急疏散虚拟仿真实验教学方面进行有益探索,能够甄别个体面对火灾时的逃生能力,从而能够对个体开展有针对性的培训,为进一步构建“安全+高效+可重复性”的实验平台提供参考。

基于改进灰狼优化算法的矿井最短逃生路径规划研究

矿井作业环境复杂,各类地质灾害以及水害极易影响井下安全生产,因而预先对灾害发生时的人员逃生路径进行规划很有必要。为获取矿井最短逃生路线,提出了一种改进灰狼优化算法的路径规划方法。该方法针对灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)早熟收敛和易陷入局部最优解的不足,提出了一种基于Logistic映射和Tent映射组合的改进灰狼算法(LT-GWO),提高其全局搜索能力。结合矿井实际工作环境,将改进算法应用于井下逃生路径规划,并通过设定合理路径约束和限制条件,获得了较好的路径规划结果。研究表明:所提算法在平均路径长度、路径长度标准差、平均迭代次数和平均寻优耗时等指标上显著优于已有算法,并且具有较好的鲁棒性。所提算法对于矿井灾害等应急场景下的路径规划问题研究有一定的参考价值。

矿井水灾逃生路径建模及路径规划研究

综合不同水位下,不同身高特征对矿工在矿井突水时期逃生速度的影响,分析了身高不同的矿工在不同水位下的行走速度与水位之间的函数关系,提出并建立了相应的关系函数模型——阻滞型水中逃生速度曲线数学模型,并基于该模型计算影响矿工逃生速度的影响系数;同时为了动态描述巷道的安全通行能力,根据模糊评价原理,引入了相应的安全系数;结合巷道实际道路特征,优化了矿井水灾逃生数学模型。优化后的数学模型不仅可以针对不同身高特征的矿工设计最优逃生路径,也可以在人员较多时采用平均身高设计最优逃生路径。

烟草物流中心灭火救援逃生VR训练系统设计与实现

为提高烟草公司领导者与员工面对物流配送中心突发火灾的应急救援和紧急逃生能力,提出一种以虚拟火灾事故场景为中心的灭火救援逃生VR训练系统。该文论述以训练系统的整体框架及不同场景为中心的角色扮演型模拟训练模式,详细介绍系统的功能结构和各个模块的设计,包括界面登录模块、场景控制模块、训练管理模块、视频讲解模块、过程考核模块和数据评估模块6种功能结构,视频讲解和VR训练系统多样化的训练方式,加强训练者理论和实践的结合。结果表明,该系统可以为烟草物流行业提供一种先进的虚拟现实培训系统,有效提升灭火救援和逃生能力,保证人员安全。