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1、⑧申請同濟大學工學碩士學位論文基于幾何的人員疏散仿真研究培養(yǎng)單位：一級學科：二級學科：研究生：指導教師：土木工程學院土木工程結構工程潘忠謝步瀛教授二Oo七年三月摘要隨著科學技術和經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代的建筑物在空間和功能上都出現(xiàn)了日新月異的變化，大型公共建筑、各種場館、地鐵站、車站越來越多。這些地方大都人員比較集中和密集，因此人員在緊急情況下的疏散問題就顯的特別突出。如何評價這些人員密集場所的疏散性能、如何描述緊急情況下人員的疏散行為等都具有非常重要的意義。自上個世紀50年代開始，人們就提出了大量的火災發(fā)生時人員的疏散模型，這些模型大致可以分為
2、：不考慮人員特性的網(wǎng)絡流模型、考慮人員特性的細網(wǎng)格模型、網(wǎng)絡網(wǎng)格模型等。這些模型對人員在火災后人疏散研究做出了重要的貢獻，但是也存在很大局限性。本文分析了現(xiàn)有模型，指出了現(xiàn)有各種模型的一些局限性，即網(wǎng)格法人員移動的機械性以及網(wǎng)絡法無法考慮人員行為特征，提出了基于幾何的網(wǎng)絡流人員疏散模型。該模型既能夠靈活地模擬人員的位置變化同時也能夠合理地考慮疏散時人員的行為特征。區(qū)別于網(wǎng)格法將人員位置設置在規(guī)定好的網(wǎng)格當中，本文首先認為建筑平面為一連續(xù)的平面，人員可以到達平面內(nèi)不被障礙物占據(jù)的任意一個位置；并且用一些典型的幾何圖形來描述平面內(nèi)障礙物，使得
3、障礙物描述更加靈活。相比于網(wǎng)格法更加具有真實性，也更加合理。在疏散時出口選擇方面，本文引入了考慮出口“吸引力”概念，綜合考慮了多種因素對于人員選擇出口時候的影響，相比于傳統(tǒng)的路徑最短原則更具合理性。在疏散路徑搜索方面，引入基于子目標的人員疏散路徑搜索算法，該算法通過人員在該時刻的位置、出口位置、兩位置之間的障礙物三者之間的關系，通過一系列幾何運算求得。該方法直觀簡單能夠很好地描述人員對于障礙物的繞行避讓。在疏散路徑選擇時，本文采用了考慮“人員排斥力”的路徑選擇算法，該算法可以很好考慮多種因素對于疏散路徑選擇的影響。同時，文章對疏散過程中人
4、員的疏散行為進行了歸類分析。模型通過對CAD文件的DXF格式導入獲取各種空間信息，并基于各個空摘要間建立疏散網(wǎng)絡。使得模型能夠和實際應用緊密相連。最后，基于該疏散模型開發(fā)了疏散模擬軟件PEvacul．0，該軟件界面友好，使用方便，可以對一般的大型場館、居住建筑進行疏散模擬。關鍵詞：疏散，仿真，幾何，模型ⅡAbstractABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandtechnology,theformationofmodemConstructionshaschangedgreatly．MoreandmoreL
5、argepublicbuildings、allkindsofstadiums、stations、undergroundstationshavebeenbuild．Suchkindsofplaceshavelargenumberpersonsusually．Thecapacityofevacuationofsuchplacesandhowtodescribethebehaviorwhenpersonevacuatedshowsagreatimportance．Sincethe50yearsoflastcentury,manykindsofm
6、odelshavebeenpromoted．Thesemodelscanbeclassifiedintothreetypesasfollows：NetworkModelwhichignoresthedifferenceofperson,GriddingModelwhichconsidersthedifferentcharacteristicofperson，andtheNetwork·GriddingModelwhichhastheabilitytomodelthechangeofperson'spositioninaflexiblewa
7、yandthecharacteristicofperson·IntheGriddingModel，evacueecanonlymoveamongthe鰣dswhichwerepreformedwitllunchangeablesizes．WhiletheModelwedevelopedinthispaper,supposesthattheevacueecanreachanypositionintheplanwhichisnotholdbytheobstacle．Suchkindofhypothesisismuchmoreclosetoth
8、ereality．Astotheaspectofexitchoosing,“ExitAttraction”wasintroducedinthispaper,sothatmuchmorefact
