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《基于信息傳播系統(tǒng)的人員疏散模型探討》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、基于信息傳播系統(tǒng)的人員疏散模型探討【摘 要】 筆者提出了緊急疏散中狹義和廣義信息傳播原理,并在此基礎(chǔ)上建立了一種基于信息傳播系統(tǒng)的人員疏散計(jì)算機(jī)模型。狹義信息,即能被人員本身接受和作出反應(yīng)可感知的信號,它的產(chǎn)生和傳遞對疏散過程有直觀而顯著的影響。而廣義信息則是其進(jìn)一步延伸,包括了疏散過程中各種具體行為和作用結(jié)果。為了更全面地模擬和再現(xiàn)疏散過程中人員行為,使用的模型引入了狹義的信息傳播原理。該模型由4個子系統(tǒng)構(gòu)成,即人員模型、信號模型、建筑模型和特殊場景模型,較為充分地考慮了火災(zāi)疏散中的關(guān)鍵因素。運(yùn)用該模型不但可以對疏散中的人員特殊行為進(jìn)行理論研究,而
2、且可以為實(shí)際工程(如地鐵站、體育場館、教學(xué)樓、醫(yī)院等高風(fēng)險場所)進(jìn)行疏散安全論證提供幫助?！娟P(guān)鍵詞】 緊急疏散; 計(jì)算機(jī)模型; 信息傳播; 建筑物; 災(zāi)害1引 言隨著高層建筑的大量出現(xiàn),專用特殊建筑的飛速發(fā)展以及現(xiàn)有建筑的逐步老化,各種公眾匯集場所事故隱患也在不斷增多,特別是建筑物火災(zāi)時有發(fā)生。火災(zāi)中由于人員不能及時疏散而被煙氣窒息情況十分突出,造成的生命財(cái)產(chǎn)損失十分巨大,例如:河南洛陽發(fā)生的“11·25”特大火災(zāi),由于疏散通道的阻塞而導(dǎo)致人員煙氣中毒或窒息死亡。此外,由于現(xiàn)代建筑特別是高層建筑和專用特殊結(jié)構(gòu)(如央視新大樓)布局復(fù)雜,人數(shù)眾多、人員疏
3、散至地面的時間長,發(fā)生阻塞和擁擠的幾率也比較大,致使疏散設(shè)計(jì)的復(fù)雜性大大增加。同時復(fù)雜建筑中如何在事故發(fā)生后合理利用現(xiàn)有的交通設(shè)施、設(shè)備組織人員進(jìn)行及時疏散或營救等也具有十分重要的意義。因此,建筑設(shè)計(jì)人員和安全專家不得不慎重考慮建筑內(nèi)人員在緊急條件下(如火災(zāi)、地震、煤氣泄露、炸彈爆炸以及現(xiàn)代防空等)的避難、逃生疏散問題,迫切需要相關(guān)的理論和方法指導(dǎo)建筑物的火災(zāi)安全設(shè)計(jì)與評估。由于人員疏散涉及人們的行為活動,涉及人類心理學(xué)、行為學(xué)等范疇,因此,最初的研究都習(xí)慣于采用定性化的分析方法進(jìn)行一些描述及問卷調(diào)查;隨著現(xiàn)代建筑復(fù)雜化及智能化程度的提高,對于火災(zāi)安
4、全的分析僅停留在定性分析已遠(yuǎn)不能滿足要求,特別是近年來引入了以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的各種研究手段,如數(shù)字?jǐn)z像、計(jì)算機(jī)仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),對于疏散過程的許多特征量的具體量化及各特征量之間關(guān)系的分析越來越引起安全專家、學(xué)者和有關(guān)部門的重視。人員疏散的研究開始從一般的觀察訪問等定性描述逐步向人類行為和環(huán)境條件的定量化分析研究過渡。2研究理論評述人員在建筑物中的疏散主要涉及建筑物結(jié)構(gòu)布置、災(zāi)害環(huán)境、個人特性、疏散指導(dǎo)4種因素共同作用。通過對前人研究成果[2—5]的分析歸納可知這些因素的具體內(nèi)涵:1)建筑結(jié)構(gòu)指建筑的空間布局、材料結(jié)構(gòu)、裝修狀況等等;2)災(zāi)害環(huán)境指
5、如火災(zāi)煙氣濃度、可見度、人群擁擠程度等;3)個人特征主要包括身體素質(zhì)和心理狀態(tài),前者如性別、年齡、體力、反應(yīng)等,后者如個人經(jīng)歷、所受教育、文化傳統(tǒng)、生活經(jīng)驗(yàn),以及其他對逃生有一定影響的其他心理因素;4)疏散指導(dǎo)指利用事先準(zhǔn)備的消防設(shè)備和疏散預(yù)案,根據(jù)事發(fā)時現(xiàn)場的具體情況,對收集到的信息進(jìn)行處理,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)疏散。上述4種因素的相互作用以及對疏散過程的影響,都以信息傳遞為紐帶。倘若把每個因素都視為一個具有開放邊界的系統(tǒng),它們就是一個個自主體。認(rèn)為該主體是從環(huán)境收集信息,在內(nèi)部對其進(jìn)行分析處理,完成一系列的行為,與此同時把自己的信息散播到環(huán)境里,以待
6、其他自主體采集從而影響對方的發(fā)展進(jìn)程。如火災(zāi)發(fā)生時,“災(zāi)害環(huán)境系統(tǒng)”釋放災(zāi)害信息(煙氣傳播,可見火焰等等),“建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)”、“個人特性系統(tǒng)”和“疏散指導(dǎo)系統(tǒng)”分別收集與自身相關(guān)的信息,并作出處理(如熱輻射對結(jié)構(gòu)的作用,煙氣對人員的生理和心理影響,災(zāi)害激活報(bào)警和指揮設(shè)備等等),然后釋放自己的信息(相應(yīng)的,如結(jié)構(gòu)熱破壞而變形,人員選擇積極或消極應(yīng)對措施,安全設(shè)備失效等等)供其他系統(tǒng)采集處理。該主體里的信息和信息傳播是廣義的,包括各種具體行為和作用結(jié)果,而不僅僅是直觀的狹義信息,即能被人員本身接受和作出反應(yīng)的視覺、聽覺、觸覺及其他可感知的信號。需要指明的
7、是,狹義的信息和信息傳播在疏散研究中仍是一個非常重要、非常值得研究的課題,它不但對解決一些實(shí)際問題有顯著意義,而且對廣義信息和信息傳播的研究有相當(dāng)?shù)膯l(fā)性,同時也是后者的研究基礎(chǔ)。建筑內(nèi)人員疏散的具體問題,包括人群密度、人員的疏散移動速度、位移、時間、災(zāi)害發(fā)展的速度、人們對于警報(bào)的反應(yīng)時間、心理反應(yīng)等。對于該類問題國內(nèi)外許多學(xué)者都進(jìn)行過不同程度的研究。而從信息系統(tǒng)以及信息傳播的角度來研究,不管是基于狹義還是廣義的內(nèi)涵,都非常缺乏。國外可供參考的主要研究成果有:1)Helbing提出的“社會力”模型[1—2],模擬出人員緊急疏散時候的恐慌行為,涉及心理
8、狀態(tài)對行為的調(diào)整;2),OccupantActionModel)這部分內(nèi)容包括人員路線選擇、沖突解決、新規(guī)則
