USTB本科畢業(yè)論文正文模板 - 北京科技大學(xué).pdf

北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 摘 要 隨著社會(huì)的發(fā)展 建筑火災(zāi)已經(jīng)成為現(xiàn)代城市中最為嚴(yán)重的公共災(zāi)害之一 針對(duì)當(dāng) 前由于建筑火災(zāi)導(dǎo)致的群死群傷事故日益增多的形勢(shì) 以大學(xué)校園建筑火災(zāi)疏散為設(shè)計(jì) 背景 論文將建筑物按平面布置確定其疏散網(wǎng)絡(luò) 根據(jù)人員的不同網(wǎng)格位置的移動(dòng)特性 確定其移動(dòng)速度及方向 建立了描述人員疏散時(shí)間和疏散軌跡 利用ArcGIS軟件對(duì)校園 的疏散進(jìn)行仿真 反映了人員疏散的流動(dòng)圖案 重點(diǎn)闡明了災(zāi)害的分析模型和系統(tǒng)的邏 輯層次 論文首先介紹了安全疏散救援的思路和方法 然后對(duì)北京科技大學(xué)社區(qū)道路進(jìn)行分 析 在火災(zāi)后作出最有效的應(yīng)急預(yù)案和疏散方案 在設(shè)計(jì)中 不斷優(yōu)化原有方案 并且 在方案里考慮了諸多因素和不利條件 使得方案更加趨于實(shí)際 最后對(duì)北京科技大學(xué)道路管理的現(xiàn)有體系和模式進(jìn)行了總結(jié) 然后基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)提出了城市道GIS路集成化信息管理的新模式 討論 了在新模式下各部門的協(xié)同工作 數(shù)據(jù)授權(quán)訪問(wèn)以及信息共享等機(jī)制 該模式便于社區(qū) 道路管理各部門共享信息和進(jìn)行協(xié)同工作 從而可以提高社區(qū)道路的管理效率和管理水 平 關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng)關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng) 疏散疏散 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 1 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 Abstract With the development of society building fire disaster is becoming one of the most serious public disasters in modern cities Aiming at the increasing trend of massive death and injury caused by building fire disaster and taking safety evacuation in a campus building fire accident as example The paper identifies the evacuation network according to the plane arrangement of the building and the evacuation speed and direction of the personnel have been identified according to their moving characteristics in different grids Then the mathematical model of describing personnel in building has been obtained by computer emulation method ArcGIS was used to emulate the evacuation in the campus and the disaster analysis model and logical steps of the system are stressed This paper firstly introduces a common method to the safe evacuation design then analyses the characteristic of the roads In the design we considered many practical factors and disadvantageous qualifications to accord to the fact At last the paper summarizes the current urban road management system of The University of Science and Technology Beijing and describes a new management model that uses the new information technologies including Web Internet GIS Geographic Information System and database The approach by the system may support the information sharing facilitate the collaborative work among the multiple departments and improve the effectiveness and efficiency of the community road Key Words GIS Geography Information System Evacuation Design 2 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 目 錄目 錄 摘 要 1 Abstract 2 引 言 1 1 設(shè)計(jì)說(shuō)明 3 1 1 GIS簡(jiǎn)介 3 1 1 1 GIS 基本原理與基本功能 3 1 1 2 GIS的研究開發(fā)模式 4 1 2 設(shè)計(jì)原理及相關(guān)技術(shù) 4 1 2 1ArcGIS系統(tǒng)軟件的開發(fā)環(huán)境及主要性能 4 1 2 2ArcGIS系統(tǒng)軟件的在減災(zāi)救助系統(tǒng)中的主要優(yōu)勢(shì) 5 1 2 3ArcGIS軟件在疏散應(yīng)急系統(tǒng)中的功能應(yīng)用 5 1 2 4 疏散最優(yōu)化模型設(shè)計(jì) 6 2 關(guān)于場(chǎng)館的初步疏散方案 7 2 1 車輛路線的選定 8 2 1 1 車輛行駛路線的影響因素 8 2 1 2 車輛行駛路線模擬方案 9 2 1 3 車輛行駛路線數(shù)據(jù)處理 9 2 1 4 網(wǎng)絡(luò)分析步驟和功能 10 2 1 5 車輛行駛路線選定 11 2 2 人員疏散路線及疏散場(chǎng)所 13 2 2 1 疏散場(chǎng)所的確定 14 2 2 2 疏散最短路線選擇 14 2 3 疏導(dǎo)人的布置 16 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 2 3 1 疏散工作量決定因素 16 2 3 2 疏散工作量 17 2 3 3 疏散人員初始分布 17 2 4 車輛撤離路線 17 3 疏散方案的檢驗(yàn)和修正 19 3 1 道路防堵塞研究改造 20 3 1 1GIS中防堵塞模型 21 3 1 2 各個(gè)街道最大飽和人數(shù)統(tǒng)計(jì) 22 3 1 3 各個(gè)街道實(shí)際疏散方案修改 24 3 2 車輛行駛路線對(duì)疏散方案的影響 24 3 2 1 車輛行駛路線的影響線 24 3 2 2 疏散方案最優(yōu)設(shè)計(jì) 25 3 3 人流疏散最優(yōu)密度對(duì)疏散方案的影響 25 3 3 1 優(yōu)化模型的原理 25 3 3 2 最優(yōu)密度的計(jì)算 26 3 3 3 疏散方案整體優(yōu)化設(shè)計(jì) 27 3 4 疏散人員的重新布置 29 3 4 1 疏散人員的前期重組 30 3 4 2 疏散人員的后期重組 31 4 對(duì)原有設(shè)施的改進(jìn)建議 32 4 1 方案的重組性布置 32 4 1 1 設(shè)施的可能性拆除 32 4 1 2 道路的隨機(jī)性屬性變化 33 4 1 3 疏散空間性分析 33 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 4 2 對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)建議 34 4 2 1 停車車位選擇 34 4 2 2 地下疏散空間的利用和建議 35 4 2 3 設(shè)施拆除方案 36 結(jié) 論 37 參 考 文 獻(xiàn) 38 附 錄 41 摘要 56 1 概述 56 2 背景 57 2 1 Redlands大學(xué)所面臨的威脅 57 2 2 GIS對(duì)于突發(fā)事件管理帶來(lái)的益處 58 2 3 突發(fā)事件管理階段 58 3 GEMS概述 59 3 1 人口定位組件 59 3 2 災(zāi)禍發(fā)生要素 60 3 3 查詢和分析要素 61 4 GEMS設(shè)計(jì)考慮 63 4 1 GIS技術(shù)的選擇 64 5 使用GEMS的一些建議 66 在 學(xué) 取 得 成 果 錯(cuò)誤 未定義書簽 錯(cuò)誤 未定義書簽 致 謝 67 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 引 言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展 城市建筑的安全與防災(zāi)減災(zāi)也相應(yīng)提到了新的 高度 據(jù)統(tǒng)計(jì) 2006 年城鄉(xiāng)居民住宅共發(fā)生火災(zāi) 50053 起 死亡 1093 人 傷628 人 直接財(cái)產(chǎn)損失170498730 元 1 因此 如何避免或減少這一損失是消防部門 建筑設(shè) 計(jì)和管理部門所面臨的重大課題 更是火災(zāi)科研工作者所面臨的新的挑戰(zhàn) 2 奧運(yùn) 場(chǎng)館是城市一流建筑 因此對(duì)它的防火設(shè)計(jì)不容忽視 北科大奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)的內(nèi)部防火設(shè)計(jì)已是相當(dāng)完善 但室外疏散和應(yīng)急系統(tǒng)還 很薄弱 制定有效的應(yīng)急疏散管理預(yù)案是緊急疏散成功的關(guān)鍵 3 因此 我們計(jì)劃 通過(guò)對(duì)奧運(yùn)場(chǎng)館周邊地理人文環(huán)境的分析 尤其是對(duì)街道和人群的模擬 基于ArcGIS相 應(yīng)軟件 研究校園內(nèi)實(shí)時(shí)人員空間分布 避難路徑及避難場(chǎng)所的時(shí)空關(guān)系 在假想場(chǎng)館 內(nèi)火災(zāi)的情況下 設(shè)計(jì)避難路徑和擬定疏散方案 同時(shí)基于對(duì)災(zāi)害產(chǎn)生后的模擬 對(duì)原 有設(shè)備和布局進(jìn)行整合 預(yù)防這一災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展 進(jìn)一步減少災(zāi)害發(fā)生時(shí)所帶來(lái)的 損失 從管理的角度 國(guó)內(nèi)外的研究都表明 科學(xué)的疏散計(jì)劃與管理必須依賴適當(dāng)?shù)?疏散模型 目前對(duì)于疏散模型的研究 在理論上主要包括計(jì)算機(jī)仿真方法與數(shù)學(xué)分 析方法兩種 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 計(jì)算機(jī)仿真模型也逐漸應(yīng)用于疏散管 理方面 如應(yīng)用于建筑物的人員疏散模型EVACNET BuildingEXODU FGRESS SIMULEX SGEM 主要對(duì)建筑物內(nèi)人員的徒步疏散 機(jī)動(dòng)車疏散模型有MASSVAC MEMBrain REMS CEMPS DYNEV建筑物本身消防 設(shè)施的不完善可能無(wú)法有效地控制火情發(fā)展 人們賴以生存的建筑空間和疏散時(shí)間不 斷減少 導(dǎo)致人們的心理平衡破壞 加重了人們對(duì)現(xiàn)狀的焦慮情緒 進(jìn)而產(chǎn)生驚慌心 理 22 在疏導(dǎo)人員的參與下 不僅要有效對(duì)被疏散人員進(jìn)行疏散 同時(shí)還要對(duì)已逃離人員 心理進(jìn)行控制 以達(dá)到有備無(wú)患 首先是確定在這 3 到5 分鐘內(nèi) 人群逃離的影響面和逃逸區(qū)域 從而可以計(jì)算出各 個(gè)道路上的被救援人數(shù) 在此期間 布置疏導(dǎo)人員 將以最快速度把他們送至避難場(chǎng) 所 在此 運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)對(duì)可能人群到達(dá)地點(diǎn)進(jìn)行分析 運(yùn)用ArcGIS 強(qiáng)大分析功 能制作出人群的時(shí)間影響面 從而在疏散方案中更能直觀將所要疏散的人群分布和道路 狀況進(jìn)行系統(tǒng)分析 隨著時(shí)間的增長(zhǎng) 人數(shù)和位置也在不斷變化 見圖2 7 圖2 7 人員逃離影響區(qū)域 圖中深色區(qū)域是 1 分鐘下人員可能逃離區(qū)域 另兩個(gè)區(qū)域是 3 分鐘和5 分鐘的逃離 區(qū)域 在此期間 逃離人員在各個(gè)道路的適時(shí)分布就輕而易舉的表現(xiàn)出來(lái) 從而結(jié)合地 理屬性數(shù)據(jù)和災(zāi)害發(fā)生數(shù)據(jù)來(lái)分析 支持 記錄和追蹤突發(fā)事件的不同階段 23 對(duì)于最短逃生路徑可以根據(jù)K最短路的求解當(dāng)?shù)谝蛔疃搪肪€行不通時(shí) 可選用第 二 第三最短路線 故求解多路救避災(zāi)路線的問(wèn)題屬于網(wǎng)絡(luò)理論中的K最短路問(wèn)題 K最短路的求解方法大都采用 雙向掃視 法 雙向掃視 法可用來(lái)同時(shí)計(jì)算從 15 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 一個(gè)特定節(jié)點(diǎn)出發(fā)到網(wǎng)絡(luò)所有其它節(jié)點(diǎn)的K條最短路 但在求解救避災(zāi)路線時(shí) 人們 關(guān)心的是救避災(zāi)人員所在的地點(diǎn)與應(yīng)到達(dá)的安全地點(diǎn) 無(wú)需對(duì)救避災(zāi)人員到整個(gè)網(wǎng) 絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的K條最短路進(jìn)行 掃視計(jì)算 本文根據(jù)K條最短路基本定理 設(shè)計(jì)了簡(jiǎn) 便 適用 計(jì)算速度快的 循環(huán)迭代 算法 24 之后 就運(yùn)用最優(yōu)路線分析功能將各個(gè)街道人群進(jìn)行疏散和控制 這些則相對(duì)就輕 松很多了 將此路線中的最短疏散路線傳達(dá)給疏散人員 就可以完成對(duì)街道上的疏散人 群的應(yīng)急和管理了 2 3 疏導(dǎo)人的布置 2 3 疏導(dǎo)人的布置 在建筑物火災(zāi)疏散中 要減少人的失誤 提高人的可靠性 制訂正確的疏散預(yù)案顯 得尤為重要 25 疏散方案里 對(duì)人群的疏散從實(shí)際中是靠疏散人員的現(xiàn)場(chǎng)指揮來(lái)完成 的 如果沒(méi)有疏散人的布置 疏散方案往往變得不再理想和可行 疏散有序 規(guī)則 可 控 關(guān)鍵在人員的到位和科學(xué)的分析 總而言之 疏導(dǎo)方案最理想的可控點(diǎn)是疏散人員 的布置 而這也最為可行 2 3 1 疏散工作量決定因素 2 3 1 疏散工作量決定因素 疏導(dǎo)人在各個(gè)階段所作的工作不盡相同 要隨著時(shí)間的改變而改變 因此 在對(duì)疏 導(dǎo)人員的布置上 也要跟隨火災(zāi)發(fā)生情況做出相應(yīng)變動(dòng) 而各個(gè)街道的工作任務(wù)和工作 量的多少主要由道路三個(gè)方面來(lái)決定 第一 被疏散人群的數(shù)量 人員的疏導(dǎo)在疏散中往往是重中之重 人員的成功撤離 往往是決定疏散方案成功與否的關(guān)鍵所在 因此 被疏散人群的數(shù)量往往是決定疏散工 作量的一個(gè)基礎(chǔ) 并與之成正比關(guān)系 第二 街道的復(fù)雜程度 在街道中 街道的地形和路況也往往給疏散帶來(lái)難度 比 如施工或是過(guò)多的臨時(shí)性停車等 這在疏散工作所帶來(lái)的困難也是顯而易見的 第三 街道的危機(jī)程度 在疏散中 人員的心理及火勢(shì)往往會(huì)在不同街道出現(xiàn)很大 差異 在近火街道中 人員的撤離面臨很大危險(xiǎn) 煙塵 火勢(shì) 建筑物倒塌等 和壓 力 因此這些街道的安全疏散也要擺在疏散方案的考慮之內(nèi) 并要引起相當(dāng)重視的 16 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 3 2 疏散工作量 2 3 2 疏散工作量 疏散工作量的確定是根據(jù)疏散人數(shù)以及街道復(fù)雜程度來(lái)確定的 具體可以由當(dāng)前危 險(xiǎn)街道的受害人群的總量有關(guān) 建筑火災(zāi)的情況是相當(dāng)復(fù)雜的 在火災(zāi)中的行為也是多樣的 有差異的 甚至是復(fù) 雜的 一般的講 人們一旦感知火警信息 要先查證 確認(rèn) 判斷火災(zāi)的危險(xiǎn)性 再選 擇離開的火災(zāi)的路線 而這一階段的行為反應(yīng)受諸多因素的影響 是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程 若一旦掌握逃生運(yùn)動(dòng)分析規(guī)則 則有利于GIS 模擬疏散 并進(jìn)行科學(xué)分析 在進(jìn)行多次調(diào)查問(wèn)卷 26 和相關(guān)心理資料對(duì)人群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì) 27 我們可以大體得出在 各個(gè)時(shí)間內(nèi)所需要疏散的人數(shù)以及成本和難度 在各個(gè)時(shí)間內(nèi)所要疏散人數(shù)詳見表2 1 時(shí)間 園丁路 學(xué)子路 奧運(yùn)場(chǎng)館西路 圖書館路 1 分 0 0 250 0 3 分 116 79 555 0 5 分 232 148 702 128 表2 1 被疏散人群的前期適時(shí)分布 2 3 3 疏散人員初始分布 2 3 3 疏散人員初始分布 根據(jù)疏散工作量可以確定在第一時(shí)間內(nèi)各個(gè)街道所需要的疏散人數(shù)的分布 在最初 設(shè)計(jì)中 第一應(yīng)急時(shí)間內(nèi)能迅速出動(dòng)的是20 人 這就需要科學(xué)布局 在最需要的路段 第一時(shí)間布置可以保證疏散的順利 將損失降到最低 從疏散成本控制和任務(wù)量上講 在火災(zāi)發(fā)生時(shí)5 分鐘內(nèi) 被疏散人員分布在GIS 網(wǎng) 絡(luò)分析中清楚得演示出來(lái) 同時(shí)可將疏散人的布置按各個(gè)街道的任務(wù)量來(lái)進(jìn)行分配 從 第一時(shí)間迅速行動(dòng)的人員分布來(lái)看 其中12 人應(yīng)當(dāng)分配至奧運(yùn)場(chǎng)館西路 北段分配 1 人 南段分配 1 人 其余均在中段進(jìn)行疏導(dǎo) 學(xué)子路分配3 人 園丁路 4 人 圖書館路 分配 1 人即可 2 4 車輛撤離路線 2 4 車輛撤離路線 由于社區(qū)街道的有效寬度和人員分布比較復(fù)雜 對(duì)于消防車輛來(lái)說(shuō)很難掉頭和做U 型轉(zhuǎn) 對(duì)于其返回路線則需要再進(jìn)一步分析和測(cè)定 17 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖2 8 東門撤離路線分析 圖2 9 南門撤離路線分析 18 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖2 10 北門撤離路線分析 根據(jù)分析可知 從場(chǎng)館到東門所用時(shí)間最短 僅為2 分鐘 而從南門和北門撤離則 需要 3 分鐘 因此 僅以計(jì)算撤離時(shí)間的效果來(lái)看 從東門撤離則是最佳的選擇 3疏散方案的檢驗(yàn)和修正 初步設(shè)計(jì)方案雖然可行 但作為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō) 并不見得合適 很多時(shí)候在突發(fā) 實(shí)踐的影響以及人群的變化和車輛行時(shí)路線的影響 也需要對(duì)整體方案進(jìn)行修改 使其 最大效率發(fā)揮優(yōu)勢(shì) 見圖 3 1 為疏散計(jì)劃優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了具體框架 19 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖 3 1 疏散計(jì)劃優(yōu)化設(shè)計(jì)框架 3 1道路防堵塞研究改造 作為道路來(lái)說(shuō) 有其最大飽和人數(shù)限制 在一條道路上不可能無(wú)限多的疏散受害人 群 因?yàn)楹芏鄷r(shí)候 設(shè)計(jì)脫離實(shí)際 將會(huì)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)堵塞問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)堵塞問(wèn)題在很多研 究領(lǐng)域都有涉及 如運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò) 通信網(wǎng)絡(luò)等 傳統(tǒng)的方法 基于網(wǎng)絡(luò)最大流對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行分析 認(rèn)為流量的流動(dòng)方向是可控制的 可以按照人們的需要來(lái)分布 實(shí)際生活 中 尤其是在緊急疏散網(wǎng)絡(luò) 流量的流動(dòng)是隨機(jī)的 盲目的 在網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)堵塞點(diǎn)極 易發(fā)生堵塞 此時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的最大流并不是人們所期望的最大流 這個(gè)堵塞流的最小 值就是我們這里所說(shuō)的最小飽和流 對(duì)網(wǎng)絡(luò)的堵塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造至關(guān)重要 使網(wǎng)絡(luò) 中的各點(diǎn)達(dá)到平衡 即除源點(diǎn)和匯點(diǎn)外的各點(diǎn)容差為零 這是網(wǎng)絡(luò)防堵塞的 理 20 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 想 狀態(tài) 3 1 1GIS中防堵塞模型 3 1 1GIS中防堵塞模型 考慮一個(gè)網(wǎng)絡(luò)N V E s t c 指定的源點(diǎn)和匯點(diǎn)是s 和t 點(diǎn)集是V 邊集是E 對(duì)每一條弧e vi e 是弧e 的始點(diǎn) 而vj e 是弧e 的終點(diǎn) c 表示網(wǎng)中各 邊容量的集合 對(duì)網(wǎng)絡(luò)N 有如下假設(shè) 1 各弧的容量是非負(fù)的正整數(shù) 且相互獨(dú)立 2 給定每條弧的最大容量限制 每條弧的容量可以在0 和最大容量限制范圍內(nèi)變 化 3 給定網(wǎng)絡(luò)的最大流量要求 4 網(wǎng)絡(luò)中的流量遵守流量守恒準(zhǔn)則 28 在網(wǎng)絡(luò) N 中當(dāng)存在結(jié)構(gòu)上的堵塞點(diǎn) 即點(diǎn)的容差 A 0 e E b e c e c e 0 e E 3 2 約束條件 1 對(duì)負(fù)容差點(diǎn) v c e vi e v c e vj e v v 0 Pv V 3 3 21 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 對(duì)非負(fù)容差點(diǎn) v c e vi e v c e vj e v 0 Pv V 3 4 網(wǎng)絡(luò)的最大流限定 f sj F Pvj V 3 5 其中 s 是網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)中各弧流量及容量限制 f e c e e E 3 6 0 c e mc e Pe E 10 給定網(wǎng)絡(luò)的最大流要求為 F mc e 是弧 e 的最大容量限制 目標(biāo)函數(shù)中弧增加和 減少容量的單位費(fèi)用取值不同 會(huì)影響弧的改造方式 且對(duì)目標(biāo)值有影響 針對(duì)緊急疏 散網(wǎng)絡(luò)的改造 根據(jù)費(fèi)用取值的不同可以分以下3 種情況討論 b ei b ei 3 7b b ei b ei 3 7c 3 1 2 各個(gè)街道最大飽和人數(shù)統(tǒng)計(jì) 3 1 2 各個(gè)街道最大飽和人數(shù)統(tǒng)計(jì) 在受害人群進(jìn)入各個(gè)街道開始逃生時(shí) 其中第一時(shí)間能影響疏散方案的制定的正是 道路的最大人流量 因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)防堵塞是 GIS 分析中最為重要的一環(huán)之一 從計(jì)算結(jié)果來(lái)分析 網(wǎng)絡(luò)中弧減少容量的單位費(fèi)用小于增加容量的單位費(fèi)用 時(shí) 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造所需的最小費(fèi)用最小 如圖3 2所示 將弧AB截?cái)?不僅使網(wǎng)絡(luò)的 最大流值不變 且最小飽和流值也變大 等于最大流了 所以在緊急情況下 對(duì)疏 散網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)控制往往是采用截?cái)嗄承┗《蔚姆椒ǜ鼮橛行?22 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖3 2 網(wǎng)絡(luò)最大流和網(wǎng)絡(luò)最小飽和流 將數(shù)據(jù)存放至GIS主據(jù)庫(kù)中 查詢網(wǎng)絡(luò)流是否超過(guò)最大值 一般作模擬的時(shí)候往往 會(huì)將具體疏散人數(shù)輸入道路屬性中 在動(dòng)態(tài)模擬中將其表現(xiàn)出來(lái) GIS 是一個(gè)有力的 空間與屬性數(shù)據(jù)綜合分析 管理及應(yīng)用的工具 為充分發(fā)揮其作用 還需要專門的 應(yīng)用模型 在城市災(zāi)害信息系統(tǒng)中 既要有宏觀的空間查詢分析與管理功能 也要 有詳細(xì)的承災(zāi)體資料及其疏散最小飽和流評(píng)估數(shù)據(jù) 本文工作通過(guò)GIS平臺(tái)ARCVIEW 得到示范性的實(shí)現(xiàn)見圖3 3 而有關(guān)評(píng)估指數(shù)通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和相關(guān)資料的方法確定 并選擇幾個(gè)典型道路進(jìn)行了危險(xiǎn)性分析 結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)最大流對(duì)疏散方案的評(píng)估比 較適合 進(jìn)一步的研究將著重于對(duì)建筑群的危險(xiǎn)性分析 圖 3 3 GIS 平臺(tái) ARCVIEW 的最大網(wǎng)絡(luò)流分析圖 23 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 1 3 各個(gè)街道實(shí)際疏散方案修改 3 1 3 各個(gè)街道實(shí)際疏散方案修改 通過(guò)ArcGIS 平臺(tái)中Animation 操作功能的介入 得出在實(shí)際疏散中 各個(gè)道路實(shí) 際人數(shù)均小于網(wǎng)絡(luò)最小飽和流 因此 原有方案在此不做改變 3 2車輛行駛路線對(duì)疏散方案的影響 由疏散方案可知 南門為消防車輛進(jìn)入學(xué)校的最短路線 因此 車輛在進(jìn)入學(xué)校 前 最遲是在車輛在進(jìn)入校門時(shí) 車輛路線上的疏散人群應(yīng)當(dāng)及時(shí)轉(zhuǎn)移 以使消防車能 夠快速進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng) 控制火勢(shì) 3 2 1 車輛行駛路線的影響線 3 2 1 車輛行駛路線的影響線 在應(yīng)急疏散過(guò)程中 單位時(shí)間交通流的產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于路段的單位交通通行能 力 顯然地 如果所有的交通同時(shí)加載到路網(wǎng)上 這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)路網(wǎng)擁擠不堪而使 疏散時(shí)間延長(zhǎng) 另一方面 如果疏散車輛過(guò)多的延長(zhǎng)準(zhǔn)備時(shí)間 亦會(huì)導(dǎo)致疏散時(shí)間 的無(wú)限期增大 29 合理的疏散時(shí)間安排可以有效地減輕道路的擁擠程度 同時(shí)也可 以保證車輛在最短的時(shí)間疏散完整 城市發(fā)生火災(zāi)時(shí) 通常從起火至發(fā)現(xiàn)火災(zāi)4min 報(bào)警 2 5min 接警出動(dòng) 1min 消 防車行車時(shí)間 4min 因此 車輛進(jìn)入校園前的時(shí)間總計(jì)為11 5min 因此 需要疏散人 員在 10min 以內(nèi)清除道路及車輛影響線上的滯留人群 同時(shí)在不影響疏散質(zhì)量的情況 下 禁止人群在此道路上做出疏散 如圖3 4 所示 南門車輛行駛的影響線清晰顯現(xiàn)出來(lái) 在此條線上需要對(duì)原有滯留 人群進(jìn)行疏散 同時(shí)還要在人群向南疏散的方案中進(jìn)行改進(jìn) 避免車與人的沖突和升 級(jí) 24 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖3 4 南門車輛行駛影響線 3 2 2 疏散方案最優(yōu)設(shè)計(jì) 3 2 2 疏散方案最優(yōu)設(shè)計(jì) 因?yàn)樵隗w育館西面的體育館西路的中段和南段要在事故發(fā)生后10 分鐘到達(dá) 因此 要進(jìn)行合理的規(guī)劃和對(duì)方案的再調(diào)整 在10 分鐘后 禁止受害人群向南疏散 全部應(yīng) 改為向北疏散 同時(shí)需要在6 7 分鐘內(nèi)對(duì)體育館西路的人群做出相應(yīng)疏散 避免車與 人的沖突 疏散方案是將南段的滯留人群向四周建筑物附近疏散 對(duì)于中段已逃離人群 的疏散則應(yīng)疏導(dǎo)至學(xué)子路中段 3 3人流疏散最優(yōu)密度對(duì)疏散方案的影響 3 3 1 優(yōu)化模型的原理 3 3 1 優(yōu)化模型的原理 優(yōu)化模型是假定被疏散人員具有相同疏散能力的整體 按照規(guī)定疏散計(jì)劃以一定的 平均流動(dòng)速度 在社區(qū)街道中從一個(gè)空間向另一個(gè)空間轉(zhuǎn)移 不考慮被疏散個(gè)體的疏散 行為 30 優(yōu)化模型一般采用粗網(wǎng)絡(luò)模型的方法 按照道路空間位置及屬性不同來(lái)確定網(wǎng)絡(luò) 道路網(wǎng)絡(luò)通常有 節(jié)點(diǎn) 和 連接 組成 網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)表示道路的連接點(diǎn) 與實(shí)際空間大小 無(wú)關(guān) 連接 即被疏散人群由一個(gè)節(jié)點(diǎn)向臨近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疏散的道路 但這種疏散無(wú)法 25 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 對(duì)局部疏散中任何一刻所處具體位置 因此在對(duì)局部疏散流動(dòng)細(xì)節(jié)的描述 疏散過(guò)程中 的障礙程度以及疏散者相互影響的表達(dá)等方面 存在一定困難 但是 優(yōu)化模型在計(jì)算 時(shí)運(yùn)行最快 適用于人員密度較大 被疏散人無(wú)須自行決策的疏散行動(dòng)的場(chǎng)合 目前研究的疏散模型建立在用戶對(duì)被疏散人群個(gè)體特征進(jìn)行定義 或用隨機(jī)數(shù)方法 產(chǎn)生 然后采用啟發(fā)式規(guī)則 描述社區(qū)街道對(duì)人員疏散行為的刺激和約束作用 以及人 與人之間 人與車之間的互相影響和作用力 而這些規(guī)則定義在普通狀態(tài)下 一般人員 的疏散應(yīng)急選擇方面的一般規(guī)律 因此行為模型從整體表達(dá)上有邏輯推理的科學(xué)性和實(shí) 用性 3 3 2 最優(yōu)密度的計(jì)算 3 3 2 最優(yōu)密度的計(jì)算 一般而言 人員的疏散收街道寬度 人員密度等因素的影響較大 同時(shí)與人們心理 素質(zhì) 行為反應(yīng) 教育程度 生活習(xí)慣等密切相關(guān) 在對(duì)疏散最優(yōu)密度的計(jì)算時(shí) 采取 的是網(wǎng)格計(jì)算方法 具體方法是首先將道路劃分網(wǎng)絡(luò)單元 路口等作為節(jié)點(diǎn) 一般而言 人們總是由危 險(xiǎn)等級(jí)高的幾點(diǎn)流向危險(xiǎn)等級(jí)低的節(jié)點(diǎn) 并最終到達(dá)疏散避難場(chǎng)所 根據(jù)人員移動(dòng)方向 確定網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系 將每個(gè)單元?jiǎng)澐直容^小的網(wǎng)格 每個(gè)網(wǎng)格容納一人 每個(gè)人向前 的速度大小取決于所在空間一定范圍內(nèi)的人口密度 而其方向則與前面的網(wǎng)格是否被占 據(jù)有關(guān) 一般而言 人員前進(jìn)遇到障礙時(shí) 則會(huì)調(diào)整其方向以獲得最大的前進(jìn)速度 31 通常 每個(gè)人在不同的位置 時(shí)刻所移動(dòng)的速度是不同的 但在人口密度比較大的 社區(qū)街道 人們?nèi)壕坌?yīng)明顯增加 個(gè)體比較難獨(dú)立行動(dòng) 因此我們可以忽略其他一些 次要因素以及個(gè)體的心里反應(yīng) 假定人們的移動(dòng)速度只與他所處的幾何位置以及該位置 一定范圍內(nèi)的人員密度兩個(gè)因素有關(guān) 根據(jù)人們?cè)谇斑M(jìn)時(shí)受前后和左右兩個(gè)方向的阻 力 以及考慮其他因素的影響 人們逃生的速度表示為公式 3 8 32 Uj Um a A B 3 8 其中 A 1 32 0 82 ln B 3 0 0 79 式中 Um 自由移動(dòng)時(shí)的速度 m s a 為三要素權(quán)重系數(shù) 33 分別為 0 35 0 01 和0 2 26 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 要達(dá)到整體最優(yōu) 就要使得最終疏散人群達(dá)到理論最大值 最終疏散人群總數(shù)由3 9 式可知 M Uj B 3 9 要使得M 為理論最大值 需要對(duì)公式兩邊求導(dǎo) 得出在Mmax最大時(shí)的最優(yōu)密度 即使公式3 10 成立即可 M 0 3 10 最終得出整體最優(yōu)密度為 2 3 人 m 2 將公式中相關(guān)數(shù)據(jù)公式所得數(shù)據(jù)輸入GIS 網(wǎng)絡(luò)分析層中 可以得出在每個(gè)街道中能 最有效輸出密度 這個(gè)密度的確定可以對(duì)原先的方案作出改動(dòng) 使得方案最優(yōu) 效率最 好 3 3 3 疏散方案整體優(yōu)化設(shè)計(jì) 3 3 3 疏散方案整體優(yōu)化設(shè)計(jì) 最佳的疏散密度 不僅可以提高疏散速度 還可以兼顧到整體的疏散成果 在疏散 中 尤其是在疏導(dǎo)人的參與下 疏散的效率成為疏散計(jì)劃和危機(jī)管理方案中最大的主導(dǎo) 因素 將人員的疏散方案作動(dòng)態(tài)模擬 對(duì)于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元都要進(jìn)行檢驗(yàn) 使得在每個(gè)節(jié) 點(diǎn) 每條道路線都符合最優(yōu)疏散密度 在對(duì)于實(shí)際疏散密度大于最佳密度的道路中 要 適當(dāng)作出調(diào)整和分流 避免疏散中存在整體性分析的不足 在對(duì)人群進(jìn)行模擬的同時(shí) 可以根據(jù)街道有效疏散面積 見圖3 5 得出其實(shí)際疏散 密度 街道的有效疏散面積可以根據(jù)公式3 11 所示 S 3 11 0 Li Bi i 而由公式2 12 可得所在道路的實(shí)際人群密度 M S 3 12 27 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖3 5 各個(gè)街道所在GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)中的有效疏散面積 根據(jù)具體當(dāng)前被疏散人數(shù)與道路中的比值可以得出實(shí)際疏散密度 對(duì)于大于理論密 度的情況 要對(duì)這一圖型重新進(jìn)行分析 而這需要重新核算工作量 并進(jìn)行新的分析 因?yàn)椴⒎撬械牡缆范夹枰至骱驼{(diào)整 對(duì)于流量超標(biāo)的才作出新的路線調(diào)整和計(jì)算 對(duì)于每條路線都要進(jìn)行最佳人群密度的驗(yàn)算 對(duì)于非主干道的路線進(jìn)行分析和指 導(dǎo) 將人流分離和重新布置 經(jīng)過(guò)計(jì)算 非主干道上人群密度均小于2 3 人 m2 因此不 用重新計(jì)算 28 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 4疏散人員的重新布置 各地可根據(jù)適時(shí)人員疏散任務(wù)布置疏散人員的人數(shù) 在前期自主疏散條件下布置人 員的情況 在中后期已基本不合時(shí)宜 首先是自主疏散狀態(tài)下的疏散并不能使疏散達(dá)到最優(yōu) 及其有可能完不成疏散的任 務(wù) 因?yàn)楹芏嗲闆r比如從眾心理 如圖3 6 它是一種社會(huì)性的傳播行為 即從個(gè)人到 群體心理的轉(zhuǎn)移過(guò)程 在這種心理作用下 個(gè)人行為轉(zhuǎn)化為其他人的行為 這種 從 眾 行為是非理性的 因?yàn)樗ǔ?huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果 如過(guò)分擁擠 疏散速度降低等 最終導(dǎo)致死亡人數(shù)增加或損失劇增的嚴(yán)重后果 34 圖3 6 人群疏散中的從眾行為 其次是疏散方案的落實(shí)和實(shí)施需要每個(gè)疏散人員的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)和指揮 每一點(diǎn)的差錯(cuò) 和疏漏將會(huì)使疏散功虧一簣 而對(duì)這些關(guān)鍵點(diǎn)的控制上 要做到適時(shí) 有效和安全 而 疏散關(guān)鍵點(diǎn)的選擇亦會(huì)隨時(shí)間變化而變化 不能簡(jiǎn)單的落實(shí)在同一點(diǎn)上 29 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 最后是疏散后續(xù)人員的加入 前期能快速進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的有20 人 之后隨著緊急調(diào)用 和支配 中期參與疏散工作的將有54 人 總計(jì) 74 人 和后期參與后勤保障和醫(yī)療服務(wù) 的 50 人 共計(jì)124 人 這些人的分配將會(huì)導(dǎo)致疏散人員位置和任務(wù)的重組 3 4 1 疏散人員的前期重組 3 4 1 疏散人員的前期重組 圖3 7 前期疏散人員分布示意圖 在GIS中的人員適時(shí)分布可由Tracking Analyst 功能進(jìn)行模擬 能有選擇地使它們 的計(jì)算能力用于給定的空間 時(shí)間域 并有效地支持實(shí)時(shí)交互的虛擬環(huán)境可視化 35 見圖3 7 為前期疏散人員在各個(gè)疏散狀態(tài)下的人員分布示意圖 30 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 4 2 疏散人員的后期重組 3 4 2 疏散人員的后期重組 圖3 8 后期疏散人員在動(dòng)態(tài)模擬下最后的效果平面圖 隨著人員的進(jìn)一步補(bǔ)充和調(diào)整 在后期 加入新的疏散人員對(duì)道路的方案進(jìn)行重分 配 如圖3 8 為具體人員在動(dòng)態(tài)模擬下最后的效果平面圖 31 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4對(duì)原有設(shè)施的改進(jìn)建議 校園街道疏散方案的設(shè)計(jì)往往針對(duì)校園現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行分析和設(shè)計(jì) 缺少相應(yīng)對(duì)設(shè)施 作出改變的建議 因?yàn)楹芏鄷r(shí)候的設(shè)施在人群疏散中往往是很不利的 而對(duì)這些設(shè)施的 拆除與改進(jìn)相應(yīng)也會(huì)對(duì)疏散有很大益處 因?yàn)樵谑枭⒎桨钢写嬖谝恍┎焕蛩?往往這 些不利因素并不是永久性或不可改變的 在這種情況下 在應(yīng)急狀態(tài)下對(duì)現(xiàn)有設(shè)施的改 建是可以對(duì)疏散提供有力支持的 并能最終影響疏散的效率和成敗 4 1方案的重組性布置 方案中只是基于原有設(shè)施進(jìn)行分析 缺乏主動(dòng)性的方案的設(shè)計(jì)和改進(jìn) 一般來(lái)講主 要有以下幾點(diǎn) 首先 設(shè)施的可能性拆除 在火災(zāi)發(fā)生后 能否有效提供疏散方案關(guān)鍵在于是否能 快速有效的將被疏散人群疏散至安全疏散區(qū)域 相比較而言 對(duì)于能有效的拆除關(guān)鍵線 路的建筑和設(shè)施將會(huì)是使疏散走向有利的方向發(fā)展 其次 對(duì)于隨即性問(wèn)題的制約 對(duì)于有些人們習(xí)慣性隨即行為 可能在疏散中成為 問(wèn)題焦點(diǎn) 對(duì)這些問(wèn)題能否處理得當(dāng) 或是在火災(zāi)發(fā)生前做到防范于未然 將成為疏散 方案的另一主題 第三 疏散方案的空間性分析 未來(lái)的疏散絕對(duì)不會(huì)僅僅維持在地面 天空和地下 同樣會(huì)成為疏散的最佳空間條件 對(duì)于地下停車場(chǎng)的有力使用將會(huì)成為疏散方案中的另 一條有利途徑 總之 只要能使人群傷害降至最低 疏散時(shí)間最短 危險(xiǎn)性最小 我們將無(wú)所不用 其極 疏散中的每一分每一秒對(duì)于被疏散人員來(lái)講都是危機(jī) 如何有快的疏散將成是評(píng) 價(jià)疏散方案是否最優(yōu)的直接證據(jù) 而這 僅憑對(duì)原有設(shè)施所產(chǎn)生的疏散方案往往并不是 最佳 不僅能夠?qū)⑹枭⒌膯?wèn)題解決掉 還要在適當(dāng)時(shí)間 適當(dāng)時(shí)候引導(dǎo)至最佳 4 1 1 設(shè)施的可能性拆除 4 1 1 設(shè)施的可能性拆除 在疏散中 往往并不是簡(jiǎn)單的在原有設(shè)施上進(jìn)行分析 還要對(duì)設(shè)施進(jìn)行整合和改 進(jìn) 同時(shí)還可以適時(shí)拆除 在對(duì)于主干道上的人員密度來(lái)看 能在期間直接制約疏散效 率的關(guān)鍵因素是主干路 即奧運(yùn)場(chǎng)館西路中段的人群密度 而在疏散方案的評(píng)價(jià)中 對(duì) 32 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 它的改變并不能作出有效的改進(jìn) 主要是這條路是主干路 沒(méi)有其他道路可以分散其人 流量 這在疏散中成為阻礙疏散的一大瓶頸 為了方案的有效和最佳 我們不得不另辟蹊徑 對(duì)這條路作出可行性分析 針對(duì)現(xiàn) 場(chǎng)和疏散成本控制上的要求 有效的疏散就要從奧運(yùn)場(chǎng)館的正門直接西行穿越護(hù)欄 進(jìn) 入操場(chǎng) 這條路的開辟首先可以彌補(bǔ)主干路不能分流的不足 其次可以在車輛到達(dá)時(shí) 在不影響疏散效率的同時(shí) 分流出向南疏散的人群以便救援車輛順利到達(dá)指定位置 4 1 2 道路的隨機(jī)性屬性變化 4 1 2 道路的隨機(jī)性屬性變化 在社區(qū)道路中 與城市大公路相比存在很多不同之處 需要在疏散中規(guī)避社區(qū)道 路中的不利因素 首先 社區(qū)街道存在隨機(jī)性停車點(diǎn) 造成了道路狹隘性寬度的不足 這不僅影響車 輛的行駛速度和救援時(shí)間 同時(shí)在關(guān)鍵道路上會(huì)使得疏散人員在疏散途中的擁擠和慌 亂 道路在疏散設(shè)計(jì)時(shí)要避免口徑減小的情況 喇叭口要朝外 這樣是減少踩踏事件有 效方法 人逃離的路寬應(yīng)該是越走越寬 如果越窄 從人的心理和逃離速度上來(lái)說(shuō)是個(gè) 危險(xiǎn) 一旦在此停滯 慌亂情緒是主導(dǎo) 對(duì)疏散及其不利 如果越寬 則驚恐的情緒就 會(huì)舒緩 進(jìn)一步有力疏散 所以車輛的停放應(yīng)避免在人潮集中處 遠(yuǎn)離主路線或停放在 寬敞路面 至少不小于之前路寬的寬度 其次是社區(qū)道路有其本身特有屬性 如限制標(biāo)高 轉(zhuǎn)彎視距限制 最小轉(zhuǎn)彎半徑 等 在一定程度上這些因素會(huì)成為疏散車輛進(jìn)入學(xué)校的最大障礙 所以在車輛行駛路線 上一定要做好這方面的檢驗(yàn)工作 在GIS 系統(tǒng)中 這些可以在后來(lái)的驗(yàn)算中得到分析和 制定 最后是社區(qū)道路的穩(wěn)定性分析 社區(qū)道路存在很多沖突 包括車與車之間的沖突 這些沖突遠(yuǎn)比城市級(jí)公路要嚴(yán)重的多 因?yàn)橄儡囕v時(shí)與其他車輛的沖突在社區(qū)疏散中 屢見不鮮 除此之外 還包含車與人 人與人之間的沖突 因此對(duì)社區(qū)道路模擬的時(shí)候 一定要分析全面 才能將一切隱患排除之外 4 1 3 疏散空間性分析 4 1 3 疏散空間性分析 疏散關(guān)鍵在人 人員的安全撤離是疏散成功與否的關(guān)鍵 在以人為本的號(hào)召下 我 們更應(yīng)設(shè)計(jì)的更加人性化 這樣才能在奧運(yùn)場(chǎng)館的綜合評(píng)價(jià)中占得先機(jī) 北科大奧運(yùn)場(chǎng) 33 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 館頂層為鋼結(jié)構(gòu) 耐火性不好 在20分鐘成功撤離是個(gè)極限時(shí)間 而場(chǎng)館并非高層建 筑 雖說(shuō)時(shí)間有限 但一旦路口被堵 地下停車場(chǎng)可以作為另一個(gè)疏散路徑 而地下的 場(chǎng)所在防火方面有很大利用前景 一旦上層建筑倒塌 往往波及地上疏散 而且?guī)?lái)不 必要的人員傷亡 而地下則在此期間可以安全疏散 利用地下室的承載力打時(shí)間差 能 更大空間減少人員傷亡 同時(shí)疏散效果也會(huì)更加明顯 4 2對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)建議 針對(duì)上述原則 我們可以針對(duì)上面所指示進(jìn)行控制 這些早并非都在疏散方案中考 慮 但是平時(shí)的規(guī)定和原則加以應(yīng)用的話將會(huì)使疏散的成功性更高一些 4 2 1 停車車位選擇 4 2 1 停車車位選擇 對(duì)于疏散方案來(lái)講 疏散路線的關(guān)鍵線路應(yīng)在平常禁止停車 路邊停車車位的設(shè) 置 很容易造成路面階段性寬度不夠 給人群的疏散帶來(lái)不便 同時(shí)這些地方還可 能使消防車可行寬度減小 消防車道寬度應(yīng)不小于 4 米 36 這使救援時(shí)間大大增 加 增大了災(zāi)害的損失 經(jīng)過(guò)GIS 中對(duì)道路屬性及危險(xiǎn)性分析 可以得出在所有道路 中對(duì)車輛停放系統(tǒng)的影響 可知 如圖中所示危險(xiǎn)性分析 奧運(yùn)場(chǎng)館西路等路段應(yīng)該禁 止停放車輛 其他綠顏色的道路是可以停放少許車輛的 黃色是原則上不允許停放的道 路 在疏散中應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn) 停放在其中的車輛進(jìn)行調(diào)走 以免影響疏散 從而最 終運(yùn)用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)流模型分析疏散網(wǎng)絡(luò) 從整體上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化 37 見圖 4 1 34 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 圖4 1 道路停車危險(xiǎn)指數(shù)示意圖 4 2 2 地下疏散空間的利用和建議 4 2 2 地下疏散空間的利用和建議 在建筑物火災(zāi)疏散中 目前普遍采用的疏散方式主要有兩種 38 直接把受災(zāi)人員 疏散至建筑物外的疏散方式 在建筑物內(nèi)設(shè)避難間或避難層 火災(zāi)中的人們疏散至規(guī) 定的避難間或避難層的疏散方式 在疏散場(chǎng)所的選擇上 有兩層含義 一是具有良好的疏散性能的空間結(jié)構(gòu)和形 態(tài) 39 二是具有防災(zāi)功能的物質(zhì)空間包括外部空間 地下空間與建筑物空間 因此 城市疏散空間不僅僅是地上疏散空間 也包括在城市發(fā)展因素與疏散要求綜合作用 下形成的新型防災(zāi)空間結(jié)構(gòu)與形態(tài) 這兩者的結(jié)合才是疏散活動(dòng)的物質(zhì)載體 因此對(duì)于地下室的人防工程 應(yīng)當(dāng)在疏散中起到關(guān)鍵性作用 而不是簡(jiǎn)單廢棄 地 下室最好出口與操場(chǎng)相通 能在第一時(shí)間打開疏散通道 對(duì)內(nèi)部離門口較遠(yuǎn)的被疏散人 群進(jìn)行疏散 在奧運(yùn)場(chǎng)館內(nèi)的疏導(dǎo)人員 應(yīng)該盡快將地下室及人防工程的安全出口設(shè)施打開 以 盡快疏散被疏散人群 從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)建筑火災(zāi)結(jié)構(gòu)安全的一體化分析 40 35 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 2 3 設(shè)施拆除方案 4 2 3 設(shè)施拆除方案 在疏散方案中 對(duì)于主干路的調(diào)整并不是沒(méi)有方法進(jìn)行改變 在對(duì)于新路徑的調(diào)整 上 運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)追蹤和定位可以在奧運(yùn)場(chǎng)館西門與操場(chǎng)之間直接設(shè)置一條安全通道即可 這條通道在疏散中并不可見 因?yàn)槠匠：苌匍_放 影響這條路線疏散的障礙是操場(chǎng)東側(cè) 的兩道護(hù)欄 在緊急疏散中 這些護(hù)欄的拆除 將會(huì)直接影響并改善主干路的疏散環(huán) 境 同時(shí)還可以分流在車輛行入學(xué)校后南段的疏散任務(wù) 使得疏散更加可行有效 正如 圖 4 2 所示 該路線的使用將會(huì)使 得疏散效率更加有效 減 少主干路的壓力從而使得 疏散時(shí)間大大縮短 圖4 2 設(shè)施拆除后的疏散路線示意圖 36 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 結(jié) 論 本文以設(shè)計(jì)思路對(duì)奧運(yùn)場(chǎng)館的周邊方案進(jìn)行分析和整合 對(duì)方案進(jìn)行多次優(yōu)化和檢 驗(yàn) 最終使得方案能更加科學(xué)有效的運(yùn)用到實(shí)際 并能指導(dǎo)實(shí)際 疏散方案是一個(gè)宏觀 的指導(dǎo)性方案 要緊密聯(lián)系實(shí)際 同時(shí)還要防范于未然 做到十全十美 而要做到這一 點(diǎn) 就需要大量事實(shí)和理論作為指導(dǎo) 同時(shí)還要適時(shí)分析特殊環(huán)境和條件 不斷修正和 改進(jìn) 因此 方案在多次審核和調(diào)整中 不斷做到效率 速度 整體性優(yōu)化設(shè)計(jì) 并在 動(dòng)態(tài)中變化和因時(shí)間不斷更新相關(guān)方案 可以對(duì)校園應(yīng)急系統(tǒng)的制定和建筑設(shè)施安全疏 散設(shè)計(jì)提供有力的指導(dǎo)作用 ArcGIS 是一個(gè)良好的平臺(tái) 它不僅能做到防火疏散的設(shè)計(jì) 還能運(yùn)用到學(xué)校其他 諸如教學(xué) 管理等各個(gè)方面 而這在國(guó)外早已司空見慣 國(guó)內(nèi)的數(shù)字化學(xué)校還未開始研 究 因此這正是一個(gè)發(fā)展的契機(jī) 雖然在前期會(huì)投入較大的人力物力 但之后對(duì)于無(wú)論 是在校園管理還是在災(zāi)害預(yù)防上來(lái)說(shuō) 都將一勞永逸 并且地理信息系統(tǒng)在學(xué)校使用中 有著成熟的軟件和硬件條件 相信在不久的將來(lái)中國(guó)也會(huì)誕生出一批運(yùn)用ArcGIS 進(jìn)行 數(shù)字化管理的高校 37 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 參 考 文 獻(xiàn) 1 1 2 2 肖國(guó)清 溫麗敏 陳寶智 建筑物火災(zāi)疏散中人的行為研究的回顧與發(fā)展 J 中國(guó) 安全科學(xué)學(xué)報(bào) 2001 11 3 50 54 3 3 Lakha R Moore T Handbook of Disaster and EmergencyManagement Princip les and Practice M Tolley Lexisnexis 2002 4 4 張青松 劉茂 趙國(guó)敏 體育賽場(chǎng)人群疏散過(guò)程滯留人數(shù)定量模型研究 J 安 全與環(huán)境學(xué)報(bào) 2006 6 3 5 5 Lakha R Moore T Handbook of Disaster and Emergency Management Principles and Practice M Tolley Lexisnexis 2002 6 6 金磊 中國(guó)城市安全空間的研究 J 北京城市學(xué)院學(xué)報(bào) 2006 2 33 37 7 7 Chalmet L Francis R Saunders P Network model for building evacuation J Management Science 1982 28 86 105 8 8 周成虎 地理信息系統(tǒng)的透視 理論與方法 J 地理學(xué)報(bào) 第50 期增刊 1 12 9 9 陳寒墅 數(shù)字化校園建設(shè)與提高高校管理工作效率 J 北京教育學(xué)院學(xué)報(bào) 2005 19 4 79 82 10 10 況頤 李國(guó)梁 校園 GIS 建設(shè)與實(shí)踐 J 信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 2004 17 3 341 344 11 11 張培紅 岳麗紅 陳寶智 最優(yōu)應(yīng)急疏散路線動(dòng)態(tài)模擬的研究 J 人類工效學(xué) 2001 7 1 10 13 12 12 袁建平 方正 盧兆明 黃河潮 城市災(zāi)時(shí)大范圍人員應(yīng)急疏散探討 J 自然 災(zāi)害學(xué)報(bào) 2005 14 6 116 119 13 13 14 14 王國(guó)慶 現(xiàn)代化商場(chǎng)安全疏散若干問(wèn)題的分析與對(duì)策 J 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 學(xué)報(bào) 2006 6 73 75 38 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 15 Chalmet L Francis R Saunders P Network model for building evacuation J Management Science 1982 28 86 105 16 16 Choi W Network flow models of building evacuation problems with flow dependent arc capacities R University of Florida 1987 17 17 Choi W Hamacher H Tufecki S Modelling of building evacuation problems by network flows with side constraints J European Journal of Operational Research 1988 35 98 110 18 18 王國(guó)慶 現(xiàn)代化商場(chǎng)安全疏散若干問(wèn)題的分析與對(duì)策 J 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué) 報(bào) 2006 6 73 75 19 19 周天穎 簡(jiǎn)甫任 緊急避難場(chǎng)所區(qū)位決策支持系統(tǒng)建立之研究 水土保持研究 2008 8 1 17 24 20 20 周進(jìn) 城市公共空間建設(shè)的規(guī)劃控制與引導(dǎo) 塑造高品質(zhì)城市公共空間研究 J 北京 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2005 10 62 21 21 柳友榮 現(xiàn)代心理學(xué)基礎(chǔ) M 合肥 安徽人民出版社 2003 22 22 董慶杰 權(quán)高峰 邵力 火災(zāi)事故中人的心理及行為分析 J 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué) 報(bào) 社會(huì)科學(xué)版 2004 18 3 159 162 23 23 Kevin Johnson GIS Emergency Management for the University of Redlands J ESRI International User Conference 2003 Paper Submission 2003 11 5 1178 1182 24 24 劉真祥 謝旭陽(yáng) 火災(zāi)條件下的最佳救避災(zāi)路線的確定 J 煤礦設(shè)計(jì) 1999 12 21 23 25 25 Ford L R Fulkerson D R Flows in networks M NJ Princeton University Press 1962 26 26 朱俊鴻 曲芳 建筑火災(zāi)疏散中人的心理及行為反應(yīng)分析 J 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué) 院學(xué)報(bào) 2006 06 23 76 79 27 27 張樹平 張耀澤 盧兆明 楊立 建筑火災(zāi)疏散中人的心理及行為反應(yīng)分析 J 消防科技與技術(shù) 2005 9 24 563 566 39 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 28 28 李椿年 人在火災(zāi)中的行為 M 西安 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1989 29 29 宋健學(xué) 李杰 震后城市交通系統(tǒng)連通性模擬 J 自然災(zāi)害學(xué)報(bào) 1996 1 5 73 78 30 30 方正 陳大宏 盧兆明 用計(jì)算機(jī)仿真方法研究影劇院人員疏散 J 消防科學(xué) 與技術(shù) 2002 3 2 18 20 31 31 方正 馬莉莉 盧兆明 人員安全疏散模型及其在性能化消防設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 J 消防科學(xué)與技術(shù) 2002 11 06 3 6 32 32 陸君安 方正 盧兆明 建筑物人員疏散數(shù)學(xué)模型 J 武漢大學(xué)學(xué)報(bào) 工業(yè) 版 2002 35 2 71 75 33 33 陳守煜 系統(tǒng)模糊決策理論與應(yīng)用 M 大連 大連理工大學(xué)出版社 34 34 Helbing D Related self2driven many particle systems J Rev Mod Phys 2001 73 4 1067 1141 35 35 Bukowski R Sequin C Interactive simulation of fire in virtual building environments A Computer Graphics Proceedings 1997 7 35 44 36 36 GB50045 95 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 2001 年版 J 37 37 盧兆明 林鵬 黃河潮 基于 GIS 的都市應(yīng)急疏散系統(tǒng) J