基于AnyLogic对高校图书馆火灾应急疏散的仿真研究分析应急管理专业.docx

《基于AnyLogic对高校图书馆火灾应急疏散的仿真研究分析应急管理专业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于AnyLogic对高校图书馆火灾应急疏散的仿真研究分析应急管理专业.docx（15页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、基于AnyLogic对高校图书馆火灾应急疏散的仿真研究摘要近年来，在世界各地发生的事件屡次发生，给人民和社会造成了巨大的人命损失和财产损失。在我国，事故和灾害多的国家发生了全国安全事故，造成了死亡者，这说明我国发生了紧急事态。因此，紧急避难问题已经推迟，因此紧急管理和人员疏散等,系统而全面的分析和研究,有必要应付突发事件的准备,减少人员伤亡和财产损失、协调的和谐社会具有重大的现实意义和实用价值。本论文应急能力和应急系统的力学的两方面系统的分析了某企业紧急避难系统,该公司应急脆弱程度和评价了空间上的分布规律和特点,应急系统的诸要素之间的内在关系进行了分析,提出相应的对策，同时平台构筑者的避难模拟

2、模型,研究过程中存在的瓶颈问题等,紧急避难疏散管理提供了参考。关键词：灾害；应对；研究AbstractInrecentyears,theoccurrenceofeventsaroundtheworldhascausedgreatlossoflifeandpropertytothepeopleandsociety.Inourcountry,accidentsanddisasterscausedbythenationalsecurityaccident,resultinginthedeath,thisshowsthatourcountryhasanemergencysituation.So,the

3、problemofemergencyplanhasbeendelayed,sotheemergencymanagementandpersonnelevacuation,systematicandcomprehensiveanalysisandresearch,itisnecessarytodealwithemergencies,reducecasualtiesandpropertylosses,coordinationoftheharmonioussocietyisofgreatrealisticsignificanceandpracticalvalue.Thisthesisemergency

4、abilityandemergencysystemtwoaspectsofthemechanicalsystemofacertainenterpriseemergencysheltersystemisanalyzed,thecompanyemergencyfragiledegreeandtheevaluationonthespacedistributionandcharacteristicsoftheemergencysystemofvariousfactorsareanalyzed,andtheinternalrelationsbetweentheputforwardthecorrespon

5、dingcountermeasure,platformbuildingevacuationsimulationmodelsatthesametime,thebottleneckproblemsintheresearchprocess,etc.,emergencyshelterevacuationmanagementprovidesreference.Keywords:disaster;Todealwith;research目录摘要2Abstract31绪论51.1研究背景及意义52人员疏散的基本理论62.1人员的特性对应急疏散的影响63基于Anylogic软件的图书馆站应急疏散模型的构建73

6、.IAnylogic软件简介74 .2应急疏散仿真核心参数的确定与实现74 .应急疏散优化方案设计115 .结语14参考文献151绪论1.1研究背景及意义近年来，国内外大型公共场所频频发生严重事故，大型公共场所是行人休闲、娱乐、消费生活方式的枢纽，如人员众多，单位面积密度较大，风险也相应增加。突发事件，没有及时有效地疏散行人，往往导致恶性事故和继发性灾害的发生，近年来发生的安全事故，国内高校图书馆、宿舍、建筑物等大型公共场所都是交通的主要聚集区。当发生紧急情况时，减少人员伤亡和财产损失的唯一办法是迅速有效地疏散行人。目前我国行人紧急疏散研究的理论和实践都存在着严重的不足。因此，应开展应急疏散研

7、究，为不同类型的突发事件制定合理的应急疏散预案，成为科研工作者和管理部门的首要任务。1.2国内外研究现状概况国外也进行了大量的行人疏散仿真研究,从20世纪年代,研究人员紧急疏散行为逐渐带给政府的关注,支持和资助，主要研究方向集中在集群恐慌行为的研究中,研究人员疏散行动能力,等等,借助实验手段如消防演习、消防动力学研究和计算机模拟,建立各种有关建筑火灾人员疏散计划数学模型的行为规则，并开始涉及人员随机研究和人员疏散行为规则的法律研究应急行动。英国、美国、德国、日本等国家对紧急疏散行为和模型进行了一系列研究。在对阻塞状态中人的心理研究的基础上，英语中心开发了模型的概念，并开发了大量的人员疏散模型。

8、研究人员被认为是美国的代表，他们对安全疏散进行了研究，并详细讨论了火灾中人们的心理反应。日本更加注重消防人员行为统计、人员疏散安全评估方法、火灾风险评估和性能源设计的结合。匈牙利交通专家人员行为反应的定量作为力量，增加了疏散模型，取得了重大进展，成功再现了经典行为群体效应的疏散。此外，还有一些大型的国外咨询公司专门从事这方面的技术咨询服务，一些公司的实力，甚至发展了他们自己的疏散模式，如美国和英国的公司。我国对行人疏散的研究始于20世纪90年代7,关于行人疏散的研究主要集中在建筑突发事件的行人紧急疏散问题上。与国外相比，中国在理论研究和模型开发方面都处于落后状态，到目前为止还没有成熟的仿真软件

9、开发。然而，整体的角度来看，国内研究行人安全疏散虽然仍处于起步阶段,但也取得了一些成就,如:武汉大学和香港城市大学的创始人赵铭陆行人紧急疏散网格模型建立，并通过建立数学模型计算,模拟建筑疏散,疏散时间中的行人路1o中国国家重点实验室宋火卫国重点实验室利用社会力量模型，在模拟紧急疏散行人运动过程中，重点关注疏散时间和建筑结构特征以及行人行为特征之间的关系2。中国科学技术大学的杨立中采纳了细胞自动机理论，建立了行人行为的微疏散模型。模型作为行人自身特点的主要因素，主要研究了制约行人紧急疏散的关键因素，如熟悉程度、对环境的紧急状况判断、以及其他行人对行人的个体相互作用等1。2人员疏散的基本理论城市人

10、口越来越高，图书馆虽然成为生活的必经之路，但由于图书馆自身的建筑特色和员工的高密度，图书馆有很多的安全性。因此，研究图书馆的事故特征和人们疏散的影响因素，为了图书馆的疏散，寻求有效的分散方法，确保正常运行和观光安全图书馆的确保是很重要的。2.1人员的特性对应急疏散的影响(1)非自适应行为是指，在步行者分散时所发生的不利或无视他人安全的行为3。为了让行人迅速逃跑，经常伤害别人，经常伤害到他人的身体。非适性行为是发生突发事件的时候在很多人中常见的行为，其行为的发生使人们的恐慌状态恶化，其危险度比事件本身更大。(2)、图书馆,铁路车站等的巨大空间的环境中，火灾和爆炸等突发事件发生后,人们的视线,可以

11、阻止人们避难通道的分布状况进行判断,无法分散通道的使用，可以避免。由于这些人聚集了很多人，因此其中一部分或一些分歧路过于混乱，而其他分散信道使用较少的情况属于盲目的现象。盲目的人群在拥挤的情况下，为了生存，齐心协力拥挤产生相互作用力可高达4450Nm2,而这4500Nm2的压力足以挤倒墙壁。2.2图书馆突发事件的类型紧急情况是某一地区突然发生的重大事件，对人类的生命或财产造成重大损失，或对社会产生负面影响2。紧急情况可以自然灾害，如地震、洪水、暴风雪、等等。也可以人为暴力等事件,火灾,爆炸,等等。通过使用分类标准和国内外应急的方法,并结合我国图书馆的现状，图书馆事件可以分为三类：自然紧急情况下

12、,紧急情况下,应急技术4o(1)自然灾害主要是由地震、洪水等自然灾害造成的，图书馆不能正常运行5o(2)发生在图书馆或者纵火、中毒、爆炸事故，如恐怖主义、影响正常阅读、危及读者生命财产安全的突发事件。(3)技术突发事件是指图书馆站设施，设备故障，影响正常阅读，如线路老化，错误导致停电6。2.3图书馆突发事件的特点和危害(1)伤亡人数众多。图书馆有大量的旅客，短暂的逃亡时间，以及图书馆的特殊建设环境。在紧急情况下，读者容易产生焦虑和恐慌。在这种情况下，快速反应和熟悉渠道的读者可以采取正确的自助措施，选择正确的逃生路线，并有更大的逃生机会。然而，自助意识较差的人更有可能遵循从众心理，不能有效地选择

13、逃生路线，行为是慌乱的，很容易造成群体死亡群的伤害。(2)巨大的社会和政治影响。图书馆的突发事件造成巨大的经济损失，大量的伤亡将对社会和政治产生巨大的影响。3基于Anylogic软件的图书馆站应急疏散模型的构建3.IAnylogic软件简介Anylogic是由俄罗斯Xjtechnologies开发的，将离散事件、连续事件、混合动力系统进行模拟化，广泛应用于制造业、交通运输、步行者分散等方面广泛应用的模拟模拟8。Anylogic主要由标准库、过程建模、轨道库、步行者等构成，这里主要由步行者用模块完成。Anylogic的步行者模块可以在行人在实际环境中进行运动、运动。在制作使用步行者的产品的模拟模

14、型时，首先将设计的cad图引入AnyIogiC软件的main,形成背景图。第二，对应步行者之间的空间标记。(例如，在图书馆的墙壁、安全检查路、服务区、服务区等)生成所需的物理环境，在对应模块中点击左键，来改变参数;此后,步行者行动带入模块,步行者行动特性构成逻辑关系图中，同样,对应模块中，参数是否变更或java代码(注册商标)等改变,设定这个属性。最后，Anylogic软件可收集数据，以收集地域的行人密度统计数据、行人疏散时间和单位时间分散等数据，并收集模拟结果数据。在紧急避难处，一套(AnylogiC)步行器模块定义两个行动的流程，一组在一般情况下的步行者行动规则，另一个流程是紧急情况下的步

15、行者行动规则。像这样，行人如果将一般的行动规则进行到一定程度的行动，就会触发紧急的避难状况，然后根据被人规定的规则和方案，进行紧急避难，能够达到实际的初期设定。3.2应急疏散仿真核心参数的确定与实现本文研究的是图书馆突发事件下读者应急疏散问题，该问题不仅包括出发厅内读者正常业务问题，还包括突发事件下出发厅内读者应急疏散问题，所以读者行为特性既包含正常业务行为特性，也包含应急疏散条件下的行为特性。刘浩在基于Anylogic的公共应急业务处理9一文中，已经对图书馆读者正常业务行为特性进行了调查研究，如行人期望速度、违禁品携带状况、自助值机选择比例等，本文在此基础上，侧重介绍应急疏散仿真核心参数的确

16、定与实现。(1)创建物理环境模型。第一步，将画好的CAD图导入到Anylogic软件Main中，形成背景底图；第二步，描绘墙、柱等建筑环境，添加值机柜台、安检通道等固定物理设施；第三步，通过目标线、矩形区域等空间标记模块描绘行人生成源、服务区域、消逝区域等。如图3.1所示。图3.1某高校图书馆仿真物理环境图(2)最后，设置墙、柱、值机柜台以及安检柜台等物理设施属性，完成对仿真物理环境中各具体物理对象属性的设置，如图3.2所示，图中展示的是仿真物理环境中某条墙的设置情况(包含设置墙的名称、颜色、宽度以及高度等)。图3.2某面墙设置示意图(3)在模型中以定值或分布函数来描述行人尺寸这一重要参数。本文设定行人尺寸服从均匀分布函数，表达式为UnifOnTI(0.4,0.5),如图3.3Pe