人员疏散仿真方法与装置、辅助决策方法与系统、应急平台制造方法及图纸

本发明专利技术涉及人员疏散仿真方法与装置、辅助决策方法与系统、应急平台。该人员疏散仿真方法以由多个建筑构成的社区为单位进行人员疏散仿真，包括：将社区内的每个建筑抽象成一个网络节点，对社区内的多个节点并联地执行疏散仿真；将各节点内的疏散过程分解为疏散反应过程、步行过程、拥堵过程的串联，计算节点内的疏散时间；在社区内的所有网络节点之中，搜索节点内的疏散时间最长的第一节点；根据第一节点的疏散时间，确定整个社区的总疏散时间。本发明专利技术能够实现以社区为单位的人员疏散，需要输入的参数少，计算速度快，能够应用于实际的应急决策中。

Personnel evacuation simulation method and device, auxiliary decision method and system, emergency platform

The invention relates to a method and a device for simulating evacuation, an auxiliary decision-making method and a system and an emergency platform. Including the evacuation simulation method of evacuation simulation, which is composed of a plurality of building community as a unit: each building within the community is abstracted as a network node, a plurality of parallel nodes within the community to carry out the evacuation simulation; the evacuation process in every node decomposition for the evacuation of the reaction process and walk series process the process of computing time, congestion, evacuation within the node; all nodes within the community, the first node evacuation time is the longest in the search node; the first node according to the evacuation time, determine the total thinning the entire community scattered time. The invention can realize the evacuation of the community as a unit, and needs less input parameters and fast calculation speed, and can be applied to the actual emergency decision-making.

【技术实现步骤摘要】
人员疏散仿真方法与装置、辅助决策方法与系统、应急平台
本专利技术涉及人员疏散
，尤其涉及一种人员疏散仿真方法与装置、辅助决策方法与系统、以及包含有该辅助决策系统的应急平台。
技术介绍
目前，在城市中，火灾、地震、恐怖威胁等的公共安全事件频发，在发生这种公共安全事件的情况下，如何将大范围的人群安全地进行疏散、如何转移高密度的人群成为关键问题。在城市应急管理部门用于进行应急决策或应急指挥的应急平台中，通常需要包含对人员疏散过程进行仿真的人员疏散仿真装置，根据该人员疏散仿真装置的仿真结果，制定人员疏散方案、调度救援力量、进行交通管制等，从而尽量减少人员伤亡和财产损失。以往，人员疏散仿真装置根据对象主要分为两种。一种是如非专利文献1、2那样以单个建筑内的人群作为对象的人员疏散仿真装置，这种装置通常是以阻塞状态下人员心理研究为基础而开发出的，已经开发有如BuildingExodus、Simulex、Egress等；另一种是如专利文献3那样以城市道路为对象模拟行人和车辆在城市道路中的疏散行为的人员疏散仿真装置。非专利文献1：《建筑物防火避难安全性能验证技术手册》-日本三步骤疏散时间经验公式。非专利文献2：袁理明，范维澄.建筑火灾中人员安全疏散时间的预测。自然灾害学报1997，6(2)：28-33专利文献3：CN101958044A。
技术实现思路
本专利技术提供一种由多个建筑构成的社区为单位进行人员疏散仿真的人员疏散仿真方法与装置、基于该人员疏散仿真方法的辅助决策方法、包括该人员疏散仿真装置的辅助决策系统、以及包括该辅助决策系统的应急平台。本专利技术所提供的第一方式的人员疏散仿真方法由多个建筑构成的社区为单位进行人员疏散仿真，包括：网络化步骤，将社区内的每个建筑抽象成一个网络节点，对社区内的多个节点并联地执行疏散仿真；节点内疏散步骤，将各节点内的疏散过程分解为疏散反应过程、步行过程、拥堵过程的串联，计算节点内的疏散时间；搜索步骤，在社区内的所有网络节点之中，搜索节点内的疏散时间最长的第一节点；以及社区疏散时间确定步骤，根据所述第一节点的疏散时间，确定整个社区的总疏散时间。本专利技术还提供了第二方式，该第二方式是如第一方式所述的人员疏散仿真方法，其中，还包括：输入步骤，仅输入建筑用途、建筑面积、层数、待疏散人数、或者仅输入建筑用途、建筑面积、层数。本专利技术还提供了第三方式，该第三方式是如第二方式所述的人员疏散仿真方法，其中，在所述疏散反应过程中，根据所述建筑用途、所述建筑面积、所述层数，获得疏散反应时间；在所述步行过程中，根据所述建筑用途、所述建筑面积、所述层数、步行速度，获得步行时间；在所述拥堵过程中，将建筑中的多个用于疏散的楼梯耦合成疏散楼梯宽度，根据该疏散楼梯宽度，获得拥堵时间；根据所述疏散反应时间、所述步行时间、所述拥堵时间，获得节点内的疏散时间；其中，所述步行速度与所述建筑用途相关。本专利技术还提供了第四方式，该第四方式是如第三方式所述的人员疏散仿真方法，其中，在所述步行过程中，根据所述建筑面积和所述层数，获得建筑中的人员到达出口所需的步行距离的总和，并根据所述建筑用途，获得所述步行速度，再根据所述步行距离的总和与所述步行速度，获得所述步行时间。本专利技术还提供了第五方式，该第五方式是如第三方式或第四方式所述的人员疏散仿真方法，其中，在所述拥堵过程中，根据所述疏散楼梯宽度和所述层数，获得楼梯间地板面积总和，并根据所述楼梯间地板面积总和与疏散人员占地面积之间的大小关系，获得有效流动系数，并根据所述有效流动系数、待疏散人数、地面出口楼梯宽度，获得所述拥堵时间。本专利技术还提供了第六方式，该第六方式是如第四方式或第五方式所述的人员疏散仿真方法，其中，所述建筑用途包括第一类建筑和第二类建筑，其中，所述第一类建筑是人员无法在预设时间内开始疏散的建筑，所述第二类建筑是人员能够在所述预设时间内开始疏散的建筑；在所述疏散反应过程中，所述第一类建筑的疏散反应时间大于所述第二类建筑的疏散反应时间；在所述步行过程中，所述第一类建筑的步行速度小于所述第二类建筑的步行速度。本专利技术还提供了第七方式，该第七方式是如第六方式所述的人员疏散仿真方法，其中，所述第一类建筑包括以下至少一项：住宅、旅馆、剧院、体育场。本专利技术还提供了第八方式，该第八方式是如第五方式所述的人员疏散仿真方法，其中，当在所述输入步骤中没有输入待疏散人数时，在所述拥堵过程中通过人员密度和建筑面积来获得待疏散人数，其中，所述第一类建筑的人员密度大于所述第二类建筑的人员密度。本专利技术的第九方式的辅助决策方法，根据如第一方式至第八方式中的任一方式所述人员疏散仿真方法所获得的整个社区的疏散时间，进行辅助决策。根据本专利技术第十方式提供了人员疏散仿真装置，包括：网络化模块，用于将由多个建筑构成的社区内的每个建筑抽象成网络节点，对社区内的多个节点并联地执行疏散仿真；建筑内疏散模块，用于将各节点内的疏散过程分解为疏散反应过程、步行过程、拥堵过程的串联，计算节点内的疏散时间；搜索模块，用于在社区内的所有网络节点之中搜索节点内的疏散时间最长的第一节点；以及社区疏散时间模块，用于根据所述第一节点的疏散时间，确定整个社区的总疏散时间，并输出所述疏散时间；其中，所述建筑内疏散模块为一个或多个。本专利技术还提供了第十一方式，该第十一方式是如第十方式所述的人员疏散装置，其中，还包括：参数输入模块，用于仅输入建筑用途、建筑面积、层数、待疏散人数、或者仅输入建筑用途、建筑面积、层数。本专利技术还提供了第十二方式，该第十二方式是如第十一方式所述的人员疏散装置，其中，所述建筑内疏散模块包括：疏散反应单元，用于根据所述建筑用途、所述建筑面积、所述层数，获得疏散反应时间；步行单元，用于根据所述建筑用途、所述建筑面积、所述层数、步行速度，获得步行时间；拥堵单元，用于根据所述建筑面积和所述层数、或者所述建筑面积、所述层数、所述疏散人数，并且将建筑内的多个用于疏散的楼梯耦合成疏散楼梯宽度，根据该疏散楼梯宽度，获得拥堵时间；所述疏散反应单元、所述步行单元、所述拥堵单元串联连接，根据所述疏散反应时间、所述步行时间、所述拥堵时间，获得节点内的疏散时间；其中，所述步行速度与所述建筑用途相关。本专利技术还提供了第十三方式，该第十三方式是如第十二方式所述的人员疏散装置，其中，所述步行单元根据所述建筑面积和所述层数，获得建筑中的人员到达出口所需的步行距离的总和，并根据所述建筑用途，获得所述步行速度，再根据所述步行距离的总和与所述步行速度，获得所述步行时间。本专利技术还提供了第十四方式，该第十四方式是如第十二方式或第十三方式所述的人员疏散装置，其中，所述拥堵单元根据所述疏散楼梯宽度和所述层数，获得楼梯间地板面积总和，并根据所述楼梯间地板面积总和与疏散人员占地面积之间的大小关系，获得有效流动系数，并根据所述有效流动系数、待疏散人数、地面出口楼梯宽度，获得所述拥堵时间。本专利技术还提供了第十五方式，该第十五方式是如第十三方式或第十四方式所述的人员疏散装置，其中，所述建筑用途包括第一类建筑和第二类建筑，其中，所述第一类建筑是人员无法在预设时间内进行疏散的建筑，所述第二类建筑是人员能够在所述预设时间内进行疏散的建筑；在所述疏散反应单元中，所述第一类建筑的疏散反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人员疏散仿真方法，所述人员疏散仿真方法以由多个建筑构成的社区为单位进行人员疏散仿真，包括：网络化步骤，将社区内的每个建筑抽象成一个网络节点，对社区内的多个节点并联地执行疏散仿真；节点内疏散步骤，将各节点内的疏散过程分解为疏散反应过程、步行过程、拥堵过程的串联，计算节点内的疏散时间；搜索步骤，在社区内的所有网络节点之中，搜索节点内的疏散时间最长的第一节点；以及社区疏散时间确定步骤，根据所述第一节点的疏散时间，确定整个社区的总疏散时间。

【技术特征摘要】
1.一种人员疏散仿真方法，所述人员疏散仿真方法以由多个建筑构成的社区为单位进行人员疏散仿真，包括：网络化步骤，将社区内的每个建筑抽象成一个网络节点，对社区内的多个节点并联地执行疏散仿真；节点内疏散步骤，将各节点内的疏散过程分解为疏散反应过程、步行过程、拥堵过程的串联，计算节点内的疏散时间；搜索步骤，在社区内的所有网络节点之中，搜索节点内的疏散时间最长的第一节点；以及社区疏散时间确定步骤，根据所述第一节点的疏散时间，确定整个社区的总疏散时间。2.如权利要求1所述的人员疏散仿真方法，其中，还包括：输入步骤，仅输入建筑用途、建筑面积、层数、待疏散人数、或者仅输入建筑用途、建筑面积、层数。3.如权利要求2所述的人员疏散仿真方法，其中，在所述疏散反应过程中，根据所述建筑用途、所述建筑面积、所述层数，获得疏散反应时间；在所述步行过程中，根据所述建筑用途、所述建筑面积、所述层数、步行速度，获得步行时间；在所述拥堵过程中，将建筑中的多个用于疏散的楼梯耦合成疏散楼梯宽度，根据该疏散楼梯宽度，获得拥堵时间；根据所述疏散反应时间、所述步行时间、所述拥堵时间，获得节点内的疏散时间；其中，所述步行速度与所述建筑用途相关。4.如权利要求3所述的人员疏散仿真方法，其中，在所述拥堵过程中，根据所述疏散楼梯宽度和所述层数，获得楼梯间地板面积总和，并根据所述楼梯间地板面积总和与疏散人员占地面积之间的大小关系，获得有效流动系数，并根据所述有效流动系数、待疏散人数、地面出口楼梯宽度，获得所述拥堵时间。5.一种辅助决策方法，根据如权利要求1-4中的任一项所述人员疏散仿真方法所获得的整个社区的疏散时间，进行辅助决策。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，苏国锋，袁宏永，黄全义，李志鹏，毕微微，马鹏飞，
申请(专利权)人：清华大学，北京辰安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11