基于动态监测反馈的建筑人员疏散仿真推演技术研究

发布时间：2023-12-09 19:56

　　随着我国城市化进程的加速,城市火灾的比例逐年上升,其中高层建筑火灾更是层出不穷。由于高层建筑火灾波及范围广、火势蔓延迅速、疏散距离长等特点,如果人员在疏散过程中,缺乏安全、有效的疏散策略,就会造成群死群伤的惨痛代价。随着计算机技术的发展,使用仿真技术对人员疏散过程进行模拟,获得最优疏散策略,用于现场指挥救援成为如今应急救援研究领域主流方法。然而,大多数的人员疏散模型都是在人工模拟数据上建立的,与实际存在一定的偏差,而且火灾场景变化无常,采用事前模型缺乏实时性和有效性,因此研究如何及时、有效的获取人员疏散策略必要而紧迫。面对复杂多变的火灾场景,传统静态的疏散模型无法处理火灾场景中的突发事件,在此背景下,本文基于动态监测反馈的火灾场景数据,构建了动态疏散模型,并将模型应用于人员疏散仿真推演中,以平行执行方式将实际世界与仿真世界进行互动互联,实现对复杂环境有效管控,为救援工作提供及时、全面、科学的决策支持。本论文主要内容包括以下几个方面:(1)提出了基于人员时空分布和人员运动变化规律的多智能体疏散模型,在监控区域数据实时反馈下,本研究对数据进行了特征分析,对多智能体疏散模型进行了优化,与原始...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 应急疏散的定义及特征
        1.2.2 人群疏散仿真
    1.3 存在的问题
    1.4 本文主要研究内容及章节安排
第2章 总体框架设计及功能分析
    2.1 总体框架设计
    2.2 功能概述
    2.3 关键模块技术路线
        2.3.1 预案生成模块
        2.3.2 火灾现场态势仿真模块
        2.3.3 人员疏散仿真推演模块
    2.4 本章小结
第3章 基于人员时空分布的建筑疏散仿真模型优化
    3.1 疏散数据来源与模型选择
        3.1.1 疏散数据来源
        3.1.2 建筑屋内人员疏散模型选择
        3.1.3 建筑内人员疏散速度
    3.2 疏散数据特征分析
        3.2.1 运动参数计算
        3.2.2 人群时空分布特征
        3.2.3 人群速度特征
        3.2.4 人群密度特征
    3.3 多智能体疏散模型
        3.3.1 智能体运动动力学模型
        3.3.2 碰撞检测算法
    3.4 建筑人员疏散预案
        3.4.1 人员疏散预案仿真
        3.4.2 人员疏散预案匹配
    3.5 实验验证
    3.6 本章小结
第4章 面向动态监测反馈的人员疏散仿真推演技术
    4.1 关键技术
        4.1.1 实时态势捕捉技术
        4.1.2 多分支推演技术
        4.1.3 推演方案评估技术
    4.2 情景模拟及推演过程
        4.2.1 情景说明
        4.2.2 动态监测反馈仿真推演
    4.3 仿真推演结果
    4.4 本章小结
第5章 应急疏散指挥决策支持系统
    5.1 系统总体描述
        5.1.1 仿真软件
        5.1.2 系统设计原则
        5.1.3 数据库设计
    5.2 应急预案管理模块
    5.3 人员疏散路径规划模块
        5.3.1 构建路网拓扑图
        5.3.2 路径规划算法
    5.4 应急疏散仿真推演模块
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究结论
    6.2 本研究主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的主要成果



本文编号：3872053