基于Pathfinder的地铁盾构隧道疏散平台优化研究

为探究地铁盾构隧道疏散平台应对火灾、水灾以及列车区间故障等不同场景人员疏散的合理方案,以疏散地铁6辆B型车定员1460人为目标,建立Pathfinder疏散仿真模型开展研究。先对4种不同疏散平台布置方案的最快疏散时间、疏散完成时间和车厢内人员撤离规律进行研究;再以最优的“四向通行”方案为例,对7种疏散平台宽度的最快疏散时间、疏散完成时间和车厢内人员撤离规律进行研究。研究结果表明:1)车厢内人员撤离分为快速撤离、缓慢撤离和人员清空3个不同特征阶段。从车厢撤离乘客是脱困最重要的环节,时间占整个疏散时间的比例大,需做好乘客撤离车厢的组织引导工作。2)在联络通道处采用“四向通行”结构,可实现疏散平台与道床连通且不中断疏散平台的最优方案。该方案可实现利用道床面在烟气底层疏散以应对火灾工况、疏散平台纵向连通并在高处疏散以应对水灾工况的双重功能。3)疏散平台宽度增加会大幅缩短乘客撤离车厢的时间,对最快疏散的时间影响小,宽度未加宽到1100 mm时对疏散时间无显著影响。4)需做好在联络通道、道床、人防门、防淹门、道岔区疏散平台的顺畅性设计。

老旧教学楼火灾场景人员疏散仿真研究

为提高老旧教学楼火灾场景下人员应急疏散能力,建立一个老旧教学楼火灾人员疏散模型。运用PyroSim软件建立火灾扩散模型,模拟分析该教学楼在机械排烟、自动喷淋和着火房间窗户是否开启的情况下,发生火灾时着火楼层安全出口处的烟气能见度、温度和CO的变化规律;结合Pathfinder软件对出口状态、人员疏散进行模拟仿真,得到人员全部疏散完成时所需安全疏散时间。实验结果表明:老旧教学楼无喷淋时人员疏散效率降低12.1%,无机械排烟时人员疏散处于危险状态,多设出口对提升人员疏散效率影响较小。

LPG储罐泄漏多事故场景下社区居民疏散仿真模拟与优化

为提高社区居民在化工厂多事故场景下应急疏散效率,以大庆市某化工厂和附近社区为例,考虑当地气象环境,利用ALOHA对LPG储罐泄漏事故进行模拟,得到多种事故危害范围和社区各区域可用安全疏散时间.通过Pathfinder构建社区疏散模型,分析了步行疏散、车行疏散和人车协同疏散三种模式下的疏散时间和拥堵状况.最后,通过路网优化和安全出口均衡分配,进行疏散优化模拟.结果表明:路网优化对步行疏散下的疏散效率提升最大为14.7%,安全出口均衡分配对车行疏散下的疏散效率提升最大为10.6%.车行疏散模式下可以在可用安全疏散时间内撤离受灾区域.

基于遗传算法的元胞自动机复杂楼宇人员疏散模型

为探究复杂楼宇人员疏散的效果,该文基于元胞自动机理论,建立了复杂楼宇人员疏散模型。选取某高校实验中心为应用场景,综合考虑了疏散路径、出口安排、人群密度和人员行为等多种因素,分析引导选择出口、引导使用连廊和基于遗传算法的适应度函数三种优化方式对疏散效果的影响,并将此模型计算结果与模拟软件Pathfinder计算结果进行对比验证。结果表明,随着优化程度的提高,疏散总时间和极度拥堵面积减少,有效地降低了高人群密度区域,提高了出口使用均衡性,疏散效果得到了显著提升。

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FDS大型体育场馆火灾与疏散研究

大型体育场馆聚集人数多,人群密度高,一旦突发状况,大量人流的快速有效疏散成为首要安全问题。以某奥体中心项目为案例,分析大型体育场馆的平面布局、空间类型、功能分布特点、火灾防控的难点;利用FDS软件pyrosim,进行火灾动力学模拟,研究火灾发生后场内烟气温度、CO浓度、烟气的空间数值变化;依托Pathfinder对大型体育场馆人群密集空间进行逃生实景演练,给出有针对性的、有效的疏散优化建议与解决方案。

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。

医疗建筑楼梯与电梯多通道耦合疏散策略优化仿真模拟

医疗建筑作为人流密集的特殊公共场所,一旦发生火灾等紧急情况,极易造成重大的人员伤亡事故。为提升医疗建筑紧急情况下的应急疏散能力,以某综合医院住院楼栋为研究对象,构建三维疏散模型,结合实际情况设置人员类别和构成参数、电梯与楼梯参数,基于Pathfinder软件的Steering模式进行仿真模拟,通过观察模拟动画及分析模拟数据,预判人群拥堵位置,并以减少水平拥堵时间为目标,从优化电梯停靠楼层设置和疏导人员通过楼梯疏散2个方面优化疏散方案。结果表明,楼梯与电梯多通道耦合疏散优化方案可有效缓解电梯疏散压力,降低自由疏散时人员拥堵的时间,提高疏散效率。研究结果可为垂直建筑空间人员疏散提供切实可行的决策支持。

基于实时关键性指标验证的地铁站火灾人员安全疏散研究

[目的]为更准确判断地铁站火灾人员能否安全疏散,及时发现并避免人员走进危险区域,为人员安全疏散提供有效措施建议。[方法]在综合分析可用安全疏散时间和必需安全疏散时间的基础上,提出基于实时关键性指标验证的人员安全疏散分析方法。以上海轨道交通15号线某地铁站为例,利用PyroSim火灾模拟仿真软件得到火灾模拟结果,确定地铁站各关键位置的可用安全疏散时间。同时,使用Pathfinder人员疏散仿真软件获取人员疏散结果,确定各关键位置的必需安全疏散时间。通过比较各关键位置的可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,初步确定人员安全疏散情况。此外,通过测量选定人员在整个疏散过程中自身位置实时的温度、能见度和FED(有效剂量分数)三个关键性指标,验证人员安全疏散情况。[结果及结论]结果表明:通过各关键位置必需安全疏散时间小于可用安全疏散时间的判定标准,可以确定人员安全疏散存在误差,基于实时关键性指标验证的方法可以使判断更为准确。该方法可以及时发现人员是否走进危险区域,并结合人员的整个疏散过程为地铁站火灾人员安全疏散提供指导性的措施建议。

高校混合宿舍人员疏散模拟研究

选择某高校L型宿舍楼为研究对象,应用Pathfinder模拟软件对该楼建立仿真模型,在模拟过程中分别设置不同的宿舍位置,探究四六人宿舍的布置方式对疏散时间和效率的影响。结果表明,L型宿舍楼的人员疏散时间与四六人宿舍距离楼梯位置密切相关;将四人宿舍对称设置在距离楼梯较近的位置更有利于疏散;将一半的六人宿舍分别布置在L型宿舍楼走廊两侧楼梯处,四人宿舍布置在中间楼梯,可以提高楼梯的使用率,减少疏散时间。

公路隧道突发事件中横向疏散特性研究

为研究双洞单线公路隧道在发生火灾时隧道内部人员的逃生问题,本文以G15沈海高速猫狸岭隧道“8.27”较大货车起火事故为背景,运用Pathfinder软件研究横向疏散通道间距、不同车型对公路隧道人员疏散的影响,以期为双洞单线公路隧道安全疏散通道设计、疏散路径设计等提供理论基础。结果表明:当疏散方式均为横向疏散时,车行横道由于其净空宽度较大,在人员疏散过程中对人员拥挤的影响较小,因此在安全疏散中起到关键性作用。相比之下,隧道两端的出入口在人员安全疏散过程中起到了次要作用。隧道内的车型对疏散有重大影响,尤其是大客车,内部人员疏散时间较长,导致整体疏散效率低下,是所有疏散人群中疏散速度最慢的群体。

不同出口设计的多障碍物教室疏散仿真研究

为研究多障碍物教室人员疏散问题,运用Pathfinder软件对人员进行仿真疏散模拟,分析了不同出口宽度、内外开门方式、不同开门角度的疏散效率。结果表明,对于多障碍物教室,在出口宽度为1.2 m时,疏散时间处于上下小幅度起伏的稳定变化;与内开门相比,外开门在疏散效率、空间占用方面具有明显的优势;随着开门角度增大,外开门方式的疏散时间上升,两者之间呈线性正相关;内开门与之相反,开门角度越大,疏散时间反而下降,两者呈线性负相关。研究结论可为教室开门方式和出口宽度设计提供参考和支持。

绿色城市发展领域多主题路径识别及其演化趋势分析

目前主题演化路径分析大多对主题和路径分别进行研究。尝试利用一种改进的主路径分析方法,围绕绿色城市发展领域,依托引文网络结构提取领域发展多主题路径及趋势,实现主题和演化路径的同步识别,直观展现主题间发展融合趋势。通过基于Pathfinder算法进行多路径主题识别,依据文献耦合原理对主题路径进行截尾处理并聚类,从引用和被引视角分析绿色城市发展领域主题路径的演化进程及发展趋势。研究结果表明,基于Pathfinder算法的多主题路径识别方法能够有效且清晰地展示领域主题之间的发展联系,揭示知识内容间的交互转移。绿色城市发展研究集中于低影响开发对城市水文的实践影响,国内研究包括有效性验证、成本效益评估两个主题路径,国外研究包括有效性验证、作用多样性分析及多目标优化3个主题路径。国内外绿色城市发展领域研究趋势集中于单一主题集群的拓展融合,跨主题路径融合发展研究较少,对融合城市背景条件及不确定因素下低影响开发实践展开研究是该领域主要发展趋势。

突发地震诱发火灾背景下的办公楼应急疏散仿真研究

突发地震危害巨大,往往伴随有火灾等次生灾害。火灾灾害发生后,合理组织人员撤离、有效减少拥挤踩踏事故、提高人们在应对灾害时的疏散效率尤为重要。利用Pathfinder疏散软件模拟了国内某办公楼人员在地震诱发火灾发生时的紧急疏散情况,并采用控制变量的方法对人员行为、人员速度、人员比例等不同参数设置下的疏散情景进行研究。结果发现人员速度和人员比例是影响人员疏散的主要因素,增加速度或者降低中老年人的比例会减少疏散时间,但增大速度或者改变人员比例到一定界限所带来的影响会慢慢减弱。提出了火灾延时疏散的策略,对优化人员逃生行径以及规范人员密集区域应急疏散管理具有很好的参考价值。

不同舱门开启条件下空客A330客舱人员疏散特性

为探讨不同舱门开启条件下空客A330客舱人员疏散特性,使用Pathfinder软件数值模拟,探究全部舱门开启、应急舱门无法开启、前客舱门无法开启、后客舱门无法开启4种情形下的人员疏散特性。研究发现:全部舱门开启条件下人员疏散用时63.3 s,应急舱门无法开启时人员疏散用时118.3 s,3、4、7、8号舱门的人流量每秒分别下降0.09、0.2、0.09、0.04人,公务舱门和后客舱门出现堵塞。前客舱门无法打开时,人员疏散用时64 s,从3、4、5、6号舱门撤离人数分别为47、48、52、50人,表明前客舱门无法开启未对疏散时间造成显著影响。后客舱门无法开启时,人员疏散用时112.3 s,从3、4、5、6号舱门第一个人撤离到最后一个人撤离的时间间隔分别为67.7、67.6、109.9、107.1 s。这表明经济舱乘客更倾向于从5、6号舱门逃生,从而延长了疏散时间。研究结果对掌握不同舱门开启条件下人员疏散特性提供了参考。

南方山地WiNG节点排列高效QC方法

XCN三维是首个使用WiNG节点的山地物探项目,为了掌握WiNG仪器的Pathfinder、点对点等QC方式在山地使用的性能特点,提高仪器生产效率,首先在工区中选择具有代表性的试验点,使用小排列进行Pathfinder、点对点等QC方式试验,总结出初步的WiNG节点排列山地QC方法。然后在项目大规模WiNG节点排列的QC过程中不断总结纠正,找出山地WiNG节点大排列QC方法的使用特点,从而总结出一套适合南方山地的WiNG节点排列的高效QC方法,达到山地WiNG仪器生产提速、提效、提质的目的。

高校大型公共建筑火灾及人员应急疏散模拟研究

高校公共建筑因其人员密集、使用时间不固定,且在突发事故情况下,师生聚集情绪极不稳定,导致疏散难度增大,火灾引起的损失及影响不容忽视。因建筑火灾研究具有不可试验性,为降低火灾风险,探究火灾蔓延及发展趋势,减少人员疏散所需时间,提高应急疏散效率,以陕西交通职业技术学院明远楼为研究背景,基于BIM精细化三维可视化模型,运用用火灾动态模拟软件Pyrosim和火灾动力学模拟工具(FDS)建立高层建筑的火灾数值模拟模型,分析烟气流动状态、走廊温度、能见度和CO浓度随时间的变化情况。在此基础上,采用疏散仿真Pathfinder,完成试验区域疏散模拟,分析影响因素,得出疏散模拟规律和不同情况下人员疏散所需时间。结果表明,本文的研究方法与结论可为高校大型公共建筑物的消防安全管理提供合理有效的数据支撑,对提高高校建筑物火灾人员疏散效率具有可观的现实价值。

基于经验公式和Pathfinder模拟的教学楼疏散时间计算

选取某栋5层教学楼作为研究对象,使用Pathfinder软件来模拟教学楼师生疏散的过程。在楼梯均处于正常工作状态下,讨论四个场景下人员疏散的情况,对楼梯宽度、安全出口宽度、人员数量这些因素进行分析。结果表明,教学楼疏散楼梯越宽,人员疏散时间越短。仅增加安全出口的宽度或者减少密度较低场所的人员数量,对人员的疏散时间影响较小。同时,将经验公式计算的结果与Pathfinder模拟的结果进行对比,两种方法得出的结果都较为精准、可靠。

基于BIM的高校图书馆火灾疏散虚拟仿真研究

高校图书馆具有高易燃和人口密度大的特点,一旦发生火灾会引起严重的校园连锁效应,对高校图书馆火灾疏散的研究很有必要.首先,通过文献汇总,梳理图书馆火灾疏散的影响因素;然后,设计并向全国高校学生发放问卷,了解全国高校学生图书馆火灾疏散的整体认知水平,确定逃跑空间变化、逃生标志位置熟悉度、情绪传染、逆流行为四个关键因素;最后基于Agent模型、BIM技术、Pathfinder软件与Pyrosim软件对某高校图书馆建模仿真,通过对照实验量化分析四因素对疏散过程的影响.结果表明:四种因素会延长高校图书馆人员疏散时间,并对图书馆安全性能产生不同程度的影响,其中逆流行为影响最大.根据实验结果提出相应改善措施,为我国高校图书馆火灾应急管理提供参考.