基于GIS空间分析的城市避震疏散规划研究

基于济南市部分区域全景遥感影像,采用GIS的基于网络的服务区分析、邻近区分析和叠加分析等技术,研究确定合理的城市避震疏散规划方案。

公共交通导向的多模式疏散规划理论框架

多模式疏散规划旨在兼顾低行动力人群和其他人群不同的疏散需求特征,对公共交通和个体交通相结合的多种疏散方式进行综合分析与优化。但是,国际上对多模式疏散的研究缺乏对公共交通的支持。针对我国低行动力人群比重高、应急疏散资源紧张等国情,提出应急疏散中的"公共交通导向"构想,建立了公共交通导向的多模式疏散规划理论框架,在疏散需求建模预测基础上,实施疏散小区划分、公交集结点选址、疏散网络设计等规划流程,构造分层集约化网络,探讨公共交通导向的应急交通组织策略和应急疏散网络优化模型等关键方法。结合南京青年奥林匹克运动会交通组织工作进行应用,在未采取强制行政措施的前提下,75.4%的市民认为日常出行基本未受影响。

城市避震疏散规划与可持续发展

文章基于城市可持续发展的理论框架,分析了我国城市为降低地震破坏和损失而进行的避震疏散规划的原则、应注意的主要问题,以及与城市可持续发展的结合和相应的措施。

疏散规划的一种优化算法

疏散规划是一个特殊的空间网络分析应用,其核心问题是如何尽快为处于危险地区的公民制订合理有效的疏散路径以便尽快抵达安全的疏散地。求解这样的路径组合需在巨大的搜索空间中寻优,对于算法设计和实现是一个挑战。常用算法CCRP运算速度较慢,只能应用于小规模的路网。该文给出一种新型启发式算法CCRP++,使用双优先队列保存迭代计算过程中的有效信息,同时将多源最短路径搜索过程简化为单源最短路径搜索,有效压缩了CCRP算法中存在的冗余重复扩张。CCRP++算法将该问题的时间复杂度由CCRP的O(PNlog(N/S))降低为O(P(N/S)log(N/S)log(S))(P为疏散人数,N为网络节点数,S为源点数,假设源点均匀分布在网络中)。采用不同规模的实际路网数据进行实验,结果表明CCRP++算法在效率和可扩展性上均优于CCRP。

改进蚁群算法的拥堵环境疏散路径规划研究

针对突发事件疏散过程中人员拥堵对于疏散路径选择的影响,提出拥堵环境下的改进蚁群算法疏散路径规划模型。以二维栅格环境为基础,识别陷阱栅格,建立角栅格环境模型,对初始信息素进行差异化处理,改善蚁群算法初期搜索较为盲目的问题;结合路径拥堵程度和终点对蚂蚁路径选择的影响改进启发函数,避免陷入局部最优,提高搜索路径质量;引入信息素衰减系数惩罚经过拥堵区域的路径,并结合Dijkstra算法得到的次优路径,改进信息素的更新方式;通过最短路径优化操作,减少最短路径的无效节点与多余转折点,提高路径平滑度。仿真实验结果的对比分析表明,改进后的蚁群算法在有无拥堵情况下都能快速高效地规划出更平滑的最优疏散路径。

避震疏散微机模拟在城市及企业抗震防灾规划中的应用

避震疏散微机模拟在城市及企业抗震防灾规划中的应用葛学礼，朱立新（中国建筑科学研究院抗震所）陈庆民（中国船舶工业总公司渤海造船厂）一、前言抗震防灾规划是城市以及企业总体规划中的一个重要的分规划，而避震疏散规划则是抗震防灾规划的重要组成部分。有了完善、合...

基于A*算法的深部地下空间火灾疏散路径动态规划

为了考虑地下空间火灾发生和发展的动态性,结合温度、CO体积分数等各类人体生理耐受性指标随着时间的变化,基于A*算法建立了一种能够考虑火灾场景演化的地下空间逃生疏散路径动态规划方法.采用Pathfinder软件、A*算法、蚁群算法分别对虚拟小尺寸模型和某地铁车站足尺模型进行逃生路径规划并对比分析,验证了A*算法在逃生疏散路径规划方面的高效性和可靠性.通过建立火灾场景关键指标的时程数据库,并根据人体耐受性指标限值识别可逃生区域,然后进行不同时刻火灾逃生场景的动态重构,采用A*算法对重构后的场景进行逃生疏散路径识别,实现了地下空间火灾疏散路径的动态规划.利用上述方法,基于某深埋地铁车站,根据火灾模拟软件提取的特定区域处温度、CO体积分数的时程数据,实时判断最优疏散路线及需要尽快撤离的区域,并给出了最大容许逃生疏散时间.该方法克服了传统静态路径规划的局限性,可为深地空间火灾疏散路径的实时动态规划和消防救援应急策略的制定提供依据.

地震疏散路径规划算法

重大地震条件下,交通网络具有明显的结构变动性,传统最短路算法生成的疏散路径难以满足其在疏散安全性、可通行性、通行能力约束和应变性的要求.为了解决这一问题,在具有通行能力约束的路径规划(CCRP)算法基础上,考虑了上述有关要求,提出了一种地震疏散路径规划算法.该算法的特色在于:(1)引入惩罚函数以满足应急疏散路径对安全性和可通行性方面的要求;(2)将突发交通拥堵点作为虚拟疏散原点纳入到动态路径规划过程,以增加对突发交通拥堵的快速疏散能力.实证表明,所提出的算法可将疏散交通流分配到危险性较低、可通行性较好的路径上,并满足路径的通行能力约束,而且对突发交通拥堵具有必要的应变能力,能较好地满足地震疏散路径规划的需要.

地铁火灾应急疏散路线规划与对策

为有效控制地铁内灾难发生、避免重大伤亡和损失,预先对地铁火灾进行模拟并制定相应疏散方案是必要的。首先,通过大量地铁案例分析,得出火灾发生概率、类型和部位。其次,对研究对象的数据进行收集,测绘形成图纸,并建立模型。最后,以北京地铁西直门站为例,在确定火灾情景后,利用Pyro Sim模拟地铁火灾,分析火灾发生时地铁内的环境温度、烟气浓度及可见度等因素对疏散的影响;根据测量所得人员参数,利用Pathfinder模拟疏散情况,分析疏散过程中的时间点、拥挤度和疏散瓶颈等不利因素;在火灾和疏散结果对比和分析中,提出地铁火灾疏散路线的规划及对策,建立多套消防救援方案,分析合理的救援路线,并对地铁内部的应急防控能力提出建议。

基于元胞自动机和图论的博物馆紧急疏散路线规划

本文以卢浮宫博物馆为例,采用了元胞自动机模型模拟游客的疏散撤离情况。通过对不同年龄、性别和身体条件的人群在各种通道中的移动路线进行仿真,估算出各通道的疏散能力和撤离时间;用图论对建筑布局进行抽象,以房间为节点、以通道为边,以其疏散能力为权值,建立疏散路线规划的图模型,在确立目标函数的条件下,通过优化人流撤离路线分布,给出科学合理的疏散逃生方案。

中山市城区避震疏散场所规划

当地震来临时,快速及时地将人员疏散到安全地带,能大大减少人员伤亡。因此,在地震频发、城市人口不断集中的今天,各城市应事先建设好避震疏散场所。通过对影响避震疏散场所选择的中山市城区地质构造背景与场地条件、以区为单位需安置人口数量、医疗救护点、易燃易爆危险源、避震疏散通道分布等要素的分析,并在野外勘查的基础上,参照关于建设避震疏散场所的规范和标准,对中山市城区避震疏散场所进行了规划。所规划的避震疏散场所安全可靠、布局合理,能够满足中山市城区的应急疏散需要。

基于BIM的建筑消防疏散路径规划研究

总结传统的二维消防疏散方式存在的问题,如疏散引导形式单一,静态的疏散引导表达等。利用BIM技术建立建筑消防疏散模型,结合自适应蚁群算法对建筑消防疏散路径进行规划,实现了建筑消防疏散路径的三维实时动态规划。案例应用表明,该方法得到的火灾疏散路径更加智能、安全。

舰船双目标应急疏散路线规划模型与算法

军事舰船应急疏散的目的是要在舱室内发生灾害或船体遭受打击时,将处于危险区域内的船员快速的引导转移至安全集结区域或指定战位.本文针对军事舰船的疏散特点,将船员疏散总用时与由于疏散过程中开启密封舱门造成的船体水密损失这对互相矛盾的疏散影响因素作为优化目标,构建了一个双目标最短路混合整数规划模型,并设计了求解该模型的启发式算法,最后通过数值算例对模型与算法进行验证,表明该模型能为制定有针对性的疏散路线方案提供支撑.

工业厂房的消防安全及疏散设计路径分析

随着社会经济发展,带动我国工业、制造业上升到新高度,工业化程度逐渐加深,工业厂房普遍存在且密集排布,所以,消防安全一直是社会关注的安全管理内容之一。对此,围绕着工业厂房来展开,基于消防安全工作,分析厂房中经常出现的火灾风险,研究消防安全要点,设计出有效的疏散路径,控制消防隐患问题,营造安全的工业生产环境。

异质动态交通流下区域应急疏散路线规划

在重大灾害事件中,交通需求是影响区域疏散路线规划效果的关键因素之一.考虑实际应急疏散过程中的异质动态交通流差异性装载和分配过程,建立了一种基于受灾人员和应急物资两种异质动态交通流的最小费用流模型;然后针对两种异质流不能混合分配、网络流占用随时间变化更新等特点,提出了一种基于时间扩展的最小费用路线启发式算法,最后给出了相应的算例验证了模型和算法的可行性.结果表明:受灾人员响应行为的快慢影响着疏散时间、拥塞程度、分配的有向路数目;同时针对不同的受灾人员响应行为,调整应急物资装载时刻和装载量,可以有效缩短疏散时间.

基于改进麻雀搜索算法的疏散路径规划

建筑物内部发生火灾时环境复杂多变,传统疏散指示路径难以根据实际火场情况进行有效的路径规划,为此引入一种改进麻雀搜索算法。首先,根据实际火源位置设置麻雀算法预警值参数,实现算法路径规划过程中对于火源等危险区域的躲避。其次,对麻雀搜索算法位置更新公式进行优化,引入精英反向学习策略以及带有动态权重系数的正弦余弦优化算法,进一步针对麻雀搜索算法易于陷入局部最优解的问题进行改进。最后,采用栅格法搭建3种地图类型,将改进麻雀搜索算法与基本麻雀搜索算法、灰狼算法进行路径规划对比,得出该改进麻雀搜索算法在火灾复杂环境下有较好的危险区域躲避能力以及路径规划能力,在路径长度、拐点个数方面优于另外两种对比算法,在搜寻时间方面稍有不足。

基于自适应蚁群算法的化工园区毒气泄漏事故疏散路径规划

为了降低人员在化工园区毒气泄漏事故中的伤亡风险,提出1种综合考虑疏散路径距离和毒性负荷值的自适应蚁群算法。通过建立路径评价函数,将疏散路径的毒性负荷值引入蚁群算法中,改进算法的信息素更新策略,采用启发式因子自适应调整策略并改进算法的启发式函数。运用Matlab软件进行仿真,将算法应用到某化工园区毒气泄漏事故中。研究结果表明:该自适应蚁群算法可以保持较高的搜索速度,在寻找距离最短道路的同时避开毒性负荷较高的疏散路径,可为化工园区毒气泄漏事故的应急疏散路径规划提供参考。

考虑毒性负荷及路径长度的应急疏散路径规划

针对危化品泄漏事故,利用GIS理论方法构建事故区域的疏散网络拓扑模型,选择高斯烟羽模型进行气体扩散模拟;并采用分组疏散策略提出以总疏散距离与毒性负荷的加权和最小为优化目标的应急疏散路径规划模型。以液氯泄漏事故为例,对危化品泄漏扩散情形进行模拟,并划分事故影响区域确定受灾居民点及安全的避难场所;将该模型与基于距离最短算法和基于时间最短算法的疏散路径规划结果进行对比,验证模型的有效性。结果表明,该模型能够保证整体的疏散效率,且疏散人员在整个过程中承受较低的受灾风险,可为决策者制定疏散方案和受灾群众快速安全疏散提供决策支撑。

火灾蔓延对室内人员疏散路径规划的空间影响

火灾蔓延是响建筑安全的重要因素,危及室内人员的安全,造成严重的经济损失。针对建筑火灾,需要结合建筑的基本情况,合理的展开室内人员疏散路径规划设计,尽可能的提高室内人员的疏散效率,降低人员伤亡的情况。但是,火灾蔓延对室内人员疏散路径规划具有一定的空间影响,需要妥善的进行处理和分析。本文就火灾蔓延对室内人员疏散路径规划的空间影响展开探讨,详细的对火灾蔓延对疏散路径规划的空间影响进行阐述,结合仿真模拟分析,旨在为相关技术人员提供参考,提高室内人员疏散路径的安全性和可靠性,降低火灾的影响,进而为建筑内部居民提供一个安全舒适的建筑空间,推动人们的生活质量和生活水平的全面提升。

基于GIS空间分析方法的危化品泄漏事故应急疏散路径规划

应急疏散路径规划研究对减小突发灾害事故影响具有重要意义。本文针对危化品泄漏事故,利用GIS方法构建事故区域的疏散网络拓扑模型,选择高斯烟羽模型进行气体扩散模拟,进而提出面向危化品泄漏事故的应急疏散路径规划方法。为检验方法的有效性,研发了相应的应急疏散路径规划模块,以液氯泄漏事故为例,对其可能的扩散范围进行仿真模拟并进行路径的规划。结果表明,该方法可以为决策者制定应急救援方案和对受灾人员进行应急疏散提供技术支持。