西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育場(chǎng)緊急人員疏散方案設(shè)計(jì)

1、西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育場(chǎng)緊急人員疏散方案設(shè)計(jì)摘要在如今社會(huì),各類(lèi)突發(fā)事件頻頻發(fā)生.當(dāng)一旦發(fā)生,如果不能迅速讓建筑物內(nèi)的人員有組織有秩序的疏散撤離,那將會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡,嚴(yán)重威脅公眾的生命平安.由于在大型活動(dòng)中大量人員臨時(shí)聚集、人員密集度高、使用時(shí)間相對(duì)集中,疏散人員所處空間位置各異,且舉辦大型活動(dòng)時(shí)的建筑物內(nèi)的平安通道有限,再加上缺少合理的人員疏散方案,各H時(shí)空路徑的判斷和選擇也各不相同,故一旦發(fā)生險(xiǎn)商如何疏散人員各自的逃生路徑,從整體上提升系統(tǒng)的應(yīng)急性能,是一個(gè)非常重要的科學(xué)問(wèn)題.現(xiàn)以西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館為例,分析遇到緊急情況或緊急事件時(shí),在保證所有在場(chǎng)人員平安撤離現(xiàn)場(chǎng)的情況下,用科學(xué)有

2、效的數(shù)學(xué)計(jì)算方法及matlab軟件仿真得出最優(yōu)人員疏散時(shí)間.由于西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館呈橢圓型結(jié)構(gòu),座椅區(qū)環(huán)繞橢圓分布且南北兩區(qū)對(duì)稱(chēng),東西兩區(qū)座椅呈兩層分布、南北兩區(qū)只有一層座椅,平安通道皆分布座椅區(qū).本文對(duì)西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館發(fā)生緊急情況或緊急事件時(shí)人員疏散的設(shè)計(jì)方案做出了初步分析,按實(shí)際情況模擬后得出西、北、東、南各區(qū)人員疏散時(shí)的最正確疏散通道及最正確路徑.本文結(jié)合兩種常用的算法關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法和行程時(shí)間法,且對(duì)這兩種算法的適用范圍與局限性做了比擬分析,并用matlab仿真軟件對(duì)這兩種算法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析,分析總體疏散布局、西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館內(nèi)部的平安疏散的設(shè)計(jì)方案,總結(jié)了西北民族大學(xué)

3、鳥(niǎo)巢體育館平安疏散的設(shè)計(jì)謀略,并提出了合理的建議及展望.關(guān)鍵詞：西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館；人員疏散；最優(yōu)時(shí)間；關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法；行程時(shí)間法；人員疏散速度；人流通量；人口密度；-問(wèn)題重述人員疏散治理是公共場(chǎng)所在遭遇突發(fā)事件時(shí)能夠保證被困人員迅速而有效地疏散,最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)損失的重要環(huán)節(jié).根據(jù)公共場(chǎng)所內(nèi)部人員的活動(dòng)形式,可以將公共場(chǎng)所劃分為2種類(lèi)型：1人員可以自由移動(dòng)的場(chǎng)所超市、車(chē)站、醫(yī)院等；2人員位置固定的場(chǎng)所影劇院、體育場(chǎng)館.根據(jù)公共場(chǎng)所自身的特點(diǎn),有的放矢地探索其人員疏散治理模式,將有助于提升其人員疏散的效率.分區(qū)疏散是一種綜合考慮大型公共場(chǎng)所的建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部人員的分布情況,通過(guò)對(duì)場(chǎng)所進(jìn)行區(qū)

4、域劃分,確定不同區(qū)域人員的疏散路線及對(duì)應(yīng)的疏散出口的一種策略.在位置固定的公共場(chǎng)所中,由于人員持有標(biāo)示座位號(hào)的入場(chǎng)券,明確知道其在公共場(chǎng)所中的固定位置.,因此,有可能根據(jù)公共場(chǎng)所的疏散出口個(gè)數(shù)和寬度、座椅和通道的布局形式等特征,根據(jù)保證所有人員經(jīng)疏散出口到達(dá)平安區(qū)的時(shí)間費(fèi)用盡可能小的原那么,將可以利用相同疏散出口的人員劃分到同一區(qū)域中,并把分區(qū)結(jié)果標(biāo)識(shí)在入場(chǎng)券上.這樣就可以讓在公共場(chǎng)所的人員遭遇突發(fā)事件時(shí),能夠根據(jù)入場(chǎng)券上指示,高效、均衡利用各個(gè)疏散出口,迅速撤離現(xiàn)場(chǎng).具體考慮西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館,請(qǐng)實(shí)地調(diào)研其有效而積、疏散出口情況、滿座情況下可以容納的人數(shù).清對(duì)體育館平面圖進(jìn)行網(wǎng)格化處理每

5、個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)0.5nX0.5m的空間,每個(gè)人理論所占面積.根據(jù)相關(guān)資料,人員在座椅區(qū)和非座椅區(qū)的行走速度分別為0.5m/s和lm/s,試通過(guò)數(shù)學(xué)建模解決以下問(wèn)題：1對(duì)人員滿座情況,提出疏散的最優(yōu)分區(qū)方案.要求提供具體的指標(biāo),例如疏散全體人員所需時(shí)間,說(shuō)明所提出的分區(qū)方案是最優(yōu)的.2對(duì)人員不滿座情況,提出疏散的最優(yōu)分區(qū)方案.要求提供具體的指標(biāo),例如疏散時(shí)間與人員總數(shù)之比,說(shuō)明所提出的分區(qū)方案是最優(yōu)的.二.問(wèn)題分析由題意可知,目的就是為了建立一種合理的學(xué)生緊急疏散模型,使得在最短的時(shí)間內(nèi)疏散學(xué)生最大的量,從而使學(xué)生受到的傷害減到最低.針對(duì)問(wèn)題一,我們用visi.軟件畫(huà)出了西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館的鳥(niǎo)瞰

6、圖,需建立最優(yōu)疏散方案,即使得疏散時(shí)間最短,在單位的時(shí)間內(nèi)單位有效疏散寬度可用人流通量來(lái)描述,通過(guò)對(duì)個(gè)體生理尺寸的計(jì)算和人群密度和行走頻率的文獻(xiàn)資料建立人流密度與人流通量的函數(shù)關(guān)系,可通過(guò)實(shí)際指揮限制通道門(mén)口前的人流密度使得門(mén)口的人流通量最大,以最大的人流通量建立模型得出各個(gè)出口需要疏散的人數(shù),得出疏散時(shí)間.三.模型假設(shè)在我們構(gòu)建模型時(shí),我們小組發(fā)現(xiàn)人員疏散時(shí)會(huì)遇到種種的干擾,所以為了保證結(jié)果的正確定與穩(wěn)定性,我們假設(shè)了一種接近理想的模型,具體限定條件如下:1 .假設(shè)所有人員按疏散方案平安撤離,無(wú)人為或其他突發(fā)因素影響和干擾.2 .假設(shè)所有人員都根據(jù)就近原那么進(jìn)行疏散.3 .假設(shè)所有人員疏散過(guò)

7、程中無(wú)障礙物.4 .假設(shè)所有人員全部根據(jù)正常路線疏散,不存在逆行、翻欄桿、插隊(duì)、腳踏事件等情況.5 .假設(shè)所有人員肩寬、步距都相同,且都以平安的間距勻速疏散.6 .假設(shè)發(fā)生緊急情況后,所有人員在收到疏散指令時(shí)能迅速響應(yīng),不存在延遲等問(wèn)題,即忽略反響時(shí)間.四.符號(hào)說(shuō)明構(gòu)建模型時(shí)用到很多符號(hào),為了簡(jiǎn)潔明了,在這里我們統(tǒng)一對(duì)符號(hào)進(jìn)行解釋說(shuō)明.符號(hào)解釋說(shuō)明T疏散時(shí)間minA單股人流通行水平人/minB人流股數(shù)N1待疏散總?cè)藬?shù)人a疏散通道人群流動(dòng)系數(shù)人/m/sBmin疏散通道的最小有效寬度mLmax疏散區(qū)域到平安區(qū)域的最大距離mV人群疏散移動(dòng)速度m/sbp肩寬dp身體厚度P人口密度f(wàn)行走頻率q人流通量k

8、,n常數(shù)五.模型的建立與求解5.1.平安撤離時(shí)間確實(shí)立平安撤離時(shí)間是指在西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館內(nèi)人員遇到突發(fā)事件時(shí)在聽(tīng)到警報(bào)后,準(zhǔn)備撤離到全部人員平安疏散的時(shí)間,由于在撤離時(shí)情況比擬復(fù)雜,下面我們將分不同方案、不同情況分別進(jìn)行考慮.5.2.模型一的建立5.2.1.問(wèn)題分析模型一對(duì)人員滿座情況,提出疏散的最優(yōu)分區(qū)方案.在人員進(jìn)行疏散時(shí),假設(shè)所有人員按疏散方案平安撤離,無(wú)人為或其他突發(fā)因素影響和干擾,即假設(shè)在疏散過(guò)程中無(wú)障礙物且全部根據(jù)規(guī)定路線疏散,不存在逆行、翻欄桿、插隊(duì)、腳踏事件等情況,且所有人員都根據(jù)就近原那么疏散.假設(shè)所有人員肩寬、步距都相同,且都以平安的間距勻速疏散.假設(shè)發(fā)生緊急情況后,

9、所有人員在收到疏散指令時(shí)能迅速響應(yīng),不存在延遲等問(wèn)題,即忽略反響時(shí)間.5.2.2.問(wèn)題一的模型建立擁擠狀態(tài)下步長(zhǎng)l(m)等于相鄰個(gè)體的間距,根據(jù)參考文獻(xiàn),為計(jì)算簡(jiǎn)便,取肩寬bp=0.5m,身體厚度dp=0.25m,相鄰兩排人之間的間隔為0.04m,那么有1=(bp+i.04)p-dP(1)能夠確定人口密度P與行走頻率f之間的關(guān)系：f=kpn(2)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)并進(jìn)一步驗(yàn)證得出(2)式中k=1.36,n七0.5,將人口疏散時(shí)速度表示為人口密度的函數(shù),得到(3)式：v=ZX/=-i-dDXkpn(3)7L(bp+0.04)pPJ十從而確定人流通量,得到(4)式：q=pxv=(bp+；x)4)p-dp

10、xkP1(4)利用式與式數(shù)學(xué)模型和相關(guān)參數(shù),并考慮邊界條件,分別在MATLAB中繪制vp曲線和q-p曲線,如圖1、圖2所示.Matlab編程：(1)Matlab編程代碼如下(v-p曲線)：p=0.1:0.1:4.6;v=2.5185*power(p,-1/2)-0.34*power(p,1/2);plot(p,v);titleC人員疏散速度與人口密度的關(guān)系圖');xlabelC人口密度')；ylabelC人員疏散速度')；(2)Matlab編程代碼如下(q-p曲線):p=0.1:0.1:4.6;q=2.5185*power(p,1/2)-0.34*power(p,3/2

11、);plot(p,q);titleC人員疏散時(shí)人流通量與人口密度的關(guān)系圖');xlabelC人口密度')；ylabelC人流通量');玲.踮安/,豆口目口File£ditn«ert工ookRpsktopwindowFjplp>人員臻能速度與人口密度的關(guān)系圖人口密度5圖1.人員疏散速度與人口密度關(guān)系圖圖2.人員疏散時(shí)人流通量與人口密度關(guān)系圖當(dāng)人口密度值所2.49人/n/,相應(yīng)的速度v=L182m/s時(shí),通量q取得極值(1二2.6482人/1115.通過(guò)限制門(mén)口前的人數(shù),來(lái)限制人流密度,從而使得門(mén)口的人流通量最大,即使得疏散人員的總時(shí)間最短.根據(jù)最

12、近原那么,具體分配路線平面示意圖見(jiàn).為了維持人流通量最大,計(jì)算得出人員疏散最正確時(shí)間,其次在通道門(mén)口指揮或者使用電子計(jì)數(shù)儀等等來(lái)維持通道門(mén)口的人員的數(shù)量,使得人流密度到達(dá)所2.49人/nF,從而人流通量到達(dá)最大q=2.6482人/m,s,總的疏散時(shí)間最短.5. 3.模型一的求解6. 3.1疏散時(shí)間計(jì)算方法概述a.關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法我國(guó)建筑設(shè)計(jì)常用算法：T=N/(A*B)O(5)b.行程時(shí)間法行程時(shí)間法是日本常用的工程算法,它主要考慮關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處的消散時(shí)間與建筑中的行程時(shí)間：T二N1/aBmin+Lmax/Vo(6)7. 3.2西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館主要數(shù)據(jù)8. 3.2.1民大鳥(niǎo)巢體育館鳥(niǎo)瞰圖對(duì)鳥(niǎo)巢體育館

13、實(shí)景網(wǎng)格化處理,如圖3所示.圖3西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢缽育館5.3.2.2鳥(niǎo)巢體育館各區(qū)實(shí)際人數(shù)根據(jù)座椅的標(biāo)號(hào)劃區(qū),三人小組實(shí)際測(cè)量得到鳥(niǎo)巢各區(qū)人數(shù).如表1所示.表1：鳥(niǎo)巢體育館各區(qū)人數(shù)各區(qū)人數(shù)(人)西1,西41464西2817西5515西6880西3,西71469北1778北2783北3887東1,東41381東2,東52043東3,東61374南1886南2778南3779總計(jì)148345.3.2.3民大鳥(niǎo)巢體育館各平安通道參數(shù)鳥(niǎo)巢體育館一共有4個(gè)大門(mén),14個(gè)平安通道,兩個(gè)螺旋樓梯,一個(gè)小門(mén).根據(jù)我們對(duì)鳥(niǎo)巢體育館各個(gè)通道,門(mén)實(shí)地測(cè)量得到數(shù)據(jù),如表2所示.表2：鳥(niǎo)巢體育館各平安通道參數(shù)通道寬度m門(mén)

14、寬度m通道I,J3653.50通道B,C3302.00/2.00通道H,K2602.82通道A,D2492.82通道M,F2.822.67通道E,G,L,N2.732.63大門(mén)1,2,3,4656656螺旋樓梯I,II129129小門(mén)140400主席臺(tái)第一層欄桿120主席臺(tái)第一層走廊131主席臺(tái)第二層欄桿127主席臺(tái)第二層走廊154西大門(mén)樓梯間4505.3.2.4有效寬度疏散過(guò)程中,疏散過(guò)程中,行人通過(guò)疏散通道或疏散門(mén)時(shí)習(xí)慣與其邊緣保持一定距離,因此并不是通道或門(mén)的整個(gè)寬度都能得到有效利用,在計(jì)算中應(yīng)用實(shí)際寬度減去通道邊界尺寸,不同疏散通道的邊界尺寸,如表3所示.表3：不同疏散通道的邊界尺寸類(lèi)

15、型減少寬度指標(biāo)m門(mén)015樓梯016欄桿0.1走廊0145.3.2.5流率單位時(shí)間、單位通道寬度內(nèi)通過(guò)的人數(shù)人/m/s.工程上計(jì)算疏散時(shí)間,通常按通道性質(zhì)設(shè)定人群流動(dòng)系數(shù)為一經(jīng)驗(yàn)常數(shù),如表3所示.表3：不同部位流率取值通道流動(dòng)系數(shù)人/m/s門(mén)流動(dòng)系數(shù)人/m/s通道1,J767通道B,C6337通道H,K4953通道A,D4753通道M,F5350通道E.G,L,N5250大門(mén)二4螺旋樓梯a,b23小門(mén)2577主席臺(tái)第一層欄桿nn主席臺(tái)第一層走廊23主席臺(tái)第一層欄桿23主席臺(tái)第二層走廊28西大門(mén)樓梯間875.3.2.6行人行走速度人在緊急情況卜的行走速度如表4所示:表4：行人行走速度區(qū)域速度(m/

16、s)座椅區(qū)05非座椅區(qū)15.3.2.7各個(gè)區(qū)域逃離最大距離根據(jù)小組三人實(shí)際演習(xí),得出數(shù)據(jù).如表5所示表5：各個(gè)區(qū)域逃離最大距離最大距離步/65cm實(shí)際距離m通道A,D,H,K97635通道B1076955通道C通道二層行兩條路徑路徑1：107路徑2:112695572.8通道E,G,L,N68442通道F,M8253.3通道IJ84504螺旋樓梯f小門(mén)175105螺旋樓梯大門(mén)12111266螺旋樓梯f大門(mén)3371222.65.4算法的適用范圍及局限性5.4.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法的適用范圍及局限性一般來(lái)說(shuō),建筑設(shè)計(jì)的疏散時(shí)間是根據(jù)建筑的防火等級(jí)確定.然而在西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育場(chǎng)中,我們需要考慮火災(zāi),地震

17、等可能造成緊急情況的危險(xiǎn)因素,我們?cè)诖酥豢紤]火災(zāi)因素.在火災(zāi)情況下,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法,該主要是宏觀的角度出發(fā),將體育場(chǎng)館所有通道作為一個(gè)總通道,所有觀眾經(jīng)總通道疏散,沒(méi)有考慮實(shí)際情況中,體育場(chǎng)館各觀眾分區(qū)的人數(shù)不一樣,疏散路徑也不一樣,而實(shí)際的疏散時(shí)間由最擁擠的疏散通道決定.另外該算法也沒(méi)有考慮行人在場(chǎng)館內(nèi)的行走時(shí)間,因此,該算法得到的疏散時(shí)間為最短疏散時(shí)間,與實(shí)際疏散情況相差較大,只能做體育場(chǎng)館疏散時(shí)間的粗略計(jì)算.5.4.2行程時(shí)間法的適用范圍及局限性行程時(shí)間法計(jì)算簡(jiǎn)便,適合于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的體育場(chǎng)館,且該方法同時(shí)考慮了消散時(shí)間與行走時(shí)間,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況比擬相符.但這種方法沒(méi)有考慮出口擁擠與非擁擠情

18、形的差異,在計(jì)算過(guò)程中有時(shí)間的重戳,較實(shí)際情況偏大.疏散時(shí)間由緊急情況報(bào)警時(shí)間,人員反響時(shí)間和人員疏散時(shí)間組成,但是以上兩種方法沒(méi)有考慮報(bào)警時(shí)間和人員反響時(shí)間,而且在題中也并沒(méi)有明確定義平安疏散區(qū)域,對(duì)于不同區(qū)域的選取,計(jì)算結(jié)果相差較大.5.5疏散路徑圖由于在建筑物內(nèi)舉辦大型活動(dòng)時(shí),各類(lèi)突發(fā)事件頻頻發(fā)生,故需制定并采取合理的人員疏散路徑,使人員疏散時(shí)間最優(yōu)化.現(xiàn)以西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育場(chǎng)為例,分析遇到緊急情況或緊急事件時(shí),在保證所有在場(chǎng)人員平安撤離現(xiàn)場(chǎng)的情況下,制定出人員疏散的最正確疏散路徑.西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館呈橢圓型結(jié)構(gòu),座椅環(huán)繞橢圓分布且南北兩區(qū)對(duì)稱(chēng),東西兩區(qū)座椅呈兩層分布、南北兩區(qū)只有

19、一層座椅,平安通道皆分布于座椅區(qū).根據(jù)西北民族大學(xué)體育館特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其獨(dú)特的特點(diǎn)我們制定了合理的疏散路徑圖,分別用visi.軟件作圖畫(huà)出了西區(qū)、北區(qū)、東區(qū)、南區(qū)各區(qū)的疏散路徑,詳情見(jiàn)圖4、圖5、圖6、圖7.如以下圖：ia圖4.西區(qū)疏散路徑西北民族大學(xué)四獨(dú)體苜帕北區(qū)疏敞方基液程圖圖5.北區(qū)疏散路徑西北民族K學(xué)鳥(niǎo)學(xué)體育館東RW故方套去程圖圖6.東區(qū)疏散路徑西北民族大學(xué)鳥(niǎo)體育館南區(qū)疏散方案流程圖圖7.南區(qū)疏散路徑5.5.1疏散時(shí)間計(jì)算a.關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法根據(jù)公式5計(jì)算疏散時(shí)間單股人流的通行水平取40人/min,計(jì)算結(jié)果保存兩位小數(shù),結(jié)果如表6所示.表6：關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法疏散時(shí)間樓層通道有效通道寬度/m股數(shù)/

20、p疏散人數(shù)/人疏散時(shí)間/min西1,西4A2.174341464843西2?南,西5,西6,主席臺(tái)B,C,a,b81609193.46西3,西7D4414698.35北1E2.41482778404北2F2.55078339北3G2.4148288746東1,東4H2.284.5613817.57東2,東5LJ666131220433.89東3.東6K2.284.5613747.53南1L2.414.828864.60南2M2.55.07783.89南3N2.414.827794.04注釋?zhuān)?、有效通道寬度是指?shí)際寬度減去疏散通道的邊界尺寸,且由于西2,西5,西6,主席臺(tái)局部的特殊構(gòu)造,有兩個(gè)螺

21、旋樓梯可供逃生,所以此時(shí)有效通道實(shí)際上是將通道B,C,a,b的有效寬度相加之和.b.行程時(shí)間法根據(jù)公式6計(jì)算疏散時(shí)間：以西1,西4區(qū)為例,詳細(xì)計(jì)算,步驟如下：通道A,寬2.49m,最大疏散人數(shù)1464人,距離此通道最遠(yuǎn)座位到通道距離為39步25.35m,通道到大門(mén)距離為58步37.7m假設(shè)每步距離為0.65m,由以上數(shù)據(jù)可得：最大消散時(shí)間:1464/217*65=103min最大行程時(shí)間：25.35/1+377/0.5=10075s最大疏散時(shí)間：10.3+10075/60=1197mm同理還可以得到其他通道的疏散時(shí)間：計(jì)算方法如上所示,各區(qū)疏散時(shí)間具體結(jié)果如表7所示.表7：行程時(shí)間法疏散時(shí)間樓

22、層通道疏散人數(shù)/人有效通道寬度/m最大消散時(shí)間/min最大行程時(shí)間/min疏散時(shí)間/min西1,西4A14642171031681198西2曲,西5,西6,主席臺(tái)B,C,a,b1)nA184.25182607西3,西7D1469oo10.271651192北1E778241497115612北2F7832.5482139621北3G887241566115681東1,東4H13812.289321651097東2,東5IJ2043666472131603東396K13742289271651092南1L886241566115681南2M7782.54.79139618南3N7792414.7

23、9115594注釋?zhuān)?、有效通道寬度是指?shí)際寬度減去疏散通道的邊界尺寸,且由于西2,西5,西6,主席臺(tái)局部的特殊構(gòu)造,有兩個(gè)螺旋樓梯可供逃生,所以此時(shí)有效通道實(shí)際上是將通道B,C,a,b的有效寬度相加之和.3.疏散時(shí)間比擬表8：兩種算法疏散時(shí)間比擬疏散時(shí)間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法行程時(shí)間法西1,西48.431198西2南,西5,西6,主席臺(tái)3.46607西3,西78.351192北1404612北239621北34.66.81東1,東47.571097東2,東5389603東3,東67.531092南1二6C681南23.89618南34.045.945.6模型二的建立與求解咐于人員不滿座情況,我們小組成員進(jìn)

24、行實(shí)地測(cè)量和詳細(xì)討論后,認(rèn)為可分以卜幾種情況:I.待疏散人員集中在某一區(qū)模型假設(shè)假設(shè)人員在某個(gè)區(qū)且有人員在離平安通道最遠(yuǎn)的位置座椅上關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法1當(dāng)人員集中在東區(qū)時(shí)表9：東區(qū)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法樓層通道有效通道寬度/m股數(shù)/p疏散人數(shù)/人疏散時(shí)間與疏散人數(shù)之比/人/min東1,東4H2.28456<=138100055東2,東5IJ6661312<=204300019東3,東6K2.284.56<=1374000552人員集中在西座椅區(qū)表10：西區(qū)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法樓層通道有效通道寬度/m股數(shù)/p疏散人數(shù)/人疏散時(shí)間與疏散人西1,西4A2.174.34<=146400058西2南,西5.西

25、6,主席臺(tái)B.C.a.b816<=221200016西3,西7D44<=1469000573人員集中在南座椅區(qū)表11：南區(qū)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法樓層通道有效通道寬度/m股數(shù)/p疏散人數(shù)/人嫉散時(shí)間與疏散人數(shù)之比/南1L2.414.82<=88600052南2M2.550<=77800050南3N2.41482<=779000524人員集中在北座椅區(qū)表12：南區(qū)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)法樓層通道有效通道寬度/m股數(shù)/p疏散人數(shù)/人疏故時(shí)間與疏散人數(shù)之比/?人/in北1E2.41482<=77800052北2F2.550<=78300050北3G2.41482<=8870005

26、2行程時(shí)間法第二種行程時(shí)間算法,東南西北四區(qū)疏散時(shí)間與疏散人數(shù)的關(guān)系,采用matlab繪制曲線,matlab代碼如下T/N曲線:N=l:10:100;T=l/78*N+101;plotN,T;titleC疏散時(shí)間與疏散人口數(shù)關(guān)系圖;xlabelC疏散人口數(shù)'；ylabelC疏散時(shí)間');結(jié)果見(jiàn)以下圖:FieEditQQU10241022圖8：疏散時(shí)間與疏散人口數(shù)關(guān)系圖01102ViewInsertToolsDesktopWindoAHelp)Q,、爭(zhēng)癰/Q明|口注釋?zhuān)菏枭r(shí)間單位(s),疏散人口(人)在T/N曲線中隨機(jī)選取三個(gè)點(diǎn),即可以得到三組T/N的比值,再取平均值:(T/N

27、)1=1.6158(T/N)2=1.0757(T/N)3=1.3077計(jì)算其平均值得到:T/N=(T/N)1+(T/N)2+(T/N)3)/3=1.33307六、模型結(jié)果及展望6.1結(jié)果分析在緊急疏散過(guò)程中人與人、人與環(huán)境之間的相互影響、相互作用極其復(fù)雜,涉及到建筑特征、人群特征、心理等眾多因素,為最大程度地復(fù)原現(xiàn)場(chǎng),我們用matlab軟件分別對(duì)v-p曲線、q-p曲線進(jìn)行了分析,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：1)通過(guò)對(duì)西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館進(jìn)行人流通最數(shù)值仿真模擬,得到人流通量與人口密度的關(guān)系曲線,根據(jù)曲線斜率及局部特征可確定疏散危險(xiǎn)期,當(dāng)人口密度到達(dá)P=2.49人/n/2,從而人流通量到達(dá)最大q=2.6482人/ms,總的疏散時(shí)間最短.2)人員疏散速度與人口密度之間呈負(fù)相關(guān),隨著人口密度的增加人員疏散在減小,當(dāng)人口密度增長(zhǎng)到一定程度時(shí),人員疏散速度將保持不變.通過(guò)對(duì)西北民族大學(xué)鳥(niǎo)巢體育館的平安疏散研究動(dòng)態(tài)的