（应用数学专业论文）教学楼的疏散问题.pdf

硕士擘位论文 m a s t e r st h e s i s 中文摘要 本文通过对发生意外事件时建筑物 本文中为教学楼 内人群疏散问题的分析 与仿真 分别通过同时到达离散模型和水流连续模型得到了较有实际意义的结论 在离散的模型里 我建立了一般的意外疏散模型和火灾的疏散模型 将有害烟雾对 人员疏散的影响考虑在模型之内 并且提出了有效穿越有害烟雾时间的概念 将建 筑物人员疏散的评判方式从以往的时间评判变成时间及人员健康双重的评判方式 这更符合实际需要 在水流连续模型里 我将被疏散人员看成水流 通过软件模拟 分析数据间的关系以及构造带权网络结构图 参照火灾发生时入的反应 对这 问 题进行了分析 最后我对实际情况得出了评估 我认为在意外情况发生时 本教学 楼的人员疏散情况很不理想 需要在符合实际的情况下加以改进 并针对此实际情 况对建筑管理者提出了有价值的建议 例如增加出口 清理通道 增强学生的互救 自救教育等 关键词 人群疏散 离散模型 水流连续模型 有效穿越 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t t h i sa r t i c l et h r o u g ht oh a sw h e nt h ea c c i d e n tt h eb u i l d i n g i nt h i sa r t i c l ef o r c l a s s r o o mb u i l d i n g i nt h ec r o w dd i s p e r s e st h eq u e s t i o nt h ea n a l y s i sa n dt h es i m u l a t i o n s e p a r a t e l yt h r o u g hs i m u l t a n e o u s l ya r r i v e dt h ed i s c r e t em o d e la n dt h ef l u e n tc o n t i n u a l m o d e lo b t a i n sh a dt h ep r a c t i c a l s i g n i f i c a n c ec o n c l u s i o n i nt h es e p a r a t em o d e l i e s t a b l i s h e dt h ec o n l l n o na c c i d e n tt o d i s p e r s et h em o d e la n dt h ef i r es c a t t e r e dm o d e l h a r m f u ls m o gt op e r s o n n e ls c a t t e r e di n f l u e n c ec o n s i d e r a t i o ni nm o d e l a n dp r o p o s e dt h e e f f e c t i v et r a v e r s i n gh a r m f u ls m o gt i m ec o n c e p t t u r n e dt h eb u i l d i n gp e r s o n n e l ss c a t t e r e d j u d g m e n tw a yf r o mt h ef o r m e rt i m ej u d g m e n tt h et i m ea n dt h ep e r s o n n e lh e a l t hd u a l j u d g m e n tw a y m i sc o n f o r m e dt ot h ea c t u a ln e e d i nt h ef l u e n tc o n t i n u a lm o d e l ia m d i s p e r s e dt h ep e r s o n n e lt or e g a r da st h eo n r e n to f w a t e r t h r o u g ht h es o f t w a r es i m u l a t i o n a n a l y z e st h ed a t at h er e l a t i o n sa sw e l la st h es t r u c t u r eb e l tp o w e rn e t w o r ks t r u c t u r e d r a w i n g t h er e f e r e n c ef i r eo c c u r sw h e nh u m a n sr e s p o n s e h a sc a r r i e do nt h ea n a l y s i st o t h i sq u e s t i o n f i n a l l yio b t a i n e dt ot h ea c t u a ls i t u a t i o nh a da p p r a i s e dm a t it h o u g h t o c c u r sw h e nt h ec o n t i n g e n c y t h i sc l a s s r o o mb u i l d i n gp e r s o n n e ls c a t t e r e ds i t u a t i o ni sn o t v e r yi d e a l n e e d si n t oc o n f o r mt o i nt h ea c t u a ls i t u a t i o nt op e r f o r mt oi m p r o v e a n d a i m e da tt h i sa c t u a ls i t u a t i o nt oc o n s t r u c tt h es u p e r i n t e n d e n tt op u tf o r w a r dt h ev a l u a b l e p r o p o s a l f o re x a m p l et h ei n c r e a s ee x p o r t a t i o n c l e a n su pt h ec h a n n e l s t r e n g t h e n st h e s t u d e n tt or e s c u em u t u a l l yh e l p so n e s e l f t oe d u c a t ea n ds oo n k e yw o r d s c r o w dd i s p e r s e s d i s c r e t em o d e l t h ef l u e n tc o n t i n u a lm o d e l t h e p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ec o n c l u s i o n n 硕士学位论文 m a sr e r s r b l e s i s 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师指导下 独立进行研究工作 所取得的研究成果 除文中已经标明引用的内容外 本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出贡献的个人和集体 均己在 文中以明确方式标明 本声明的法律结果由本人承担 f g 者签 g 数觏 吼叫年堂月洳 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 即 学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和借 阅 本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 作者娩壹絮萄 作者签名 盈鬈聚备i 帆中土月站日 懒名 馘萄删名 彩移 吼节皇月落日 日期 御衫月咖日 第一章问题重述 随着我国经济的高速发展 国内的建筑行业呈现出蓬勃的繁荣景象 但是面临 的火灾形势也十分严峻 各类火灾接连不断 重特大火灾不时发生 与当前的经济 繁荣的大好形势形成了强烈的反差 产生了消极的影响 做好消防工作是一件关系 到国家 单位 集体财产和个人生命安全的大事 是消防 技术监督 工商和全社 会应当去担当的共同责任 1 1 消防给水设计 消防水源来自于市政给水管网 与科技馆相邻的政环路下有二根新建市政自来 水管 一根d n 3 0 0 一根d n 5 0 0 本工程分别从二根市政绘水管道上各引入一根d n 3 0 0 给水管供基地消防用水 可满足 高层民用建筑设计防火规范 g b 5 0 0 4 5 9 5 中规定 室外消防给水管不少于二条给水管的要求 引入管经水表计量后在基地内布置成环 状网 消防灭火时直接从市政给水管网直接吸水 对于该建筑物独特的造形和大空间的布局 以及它的使用功能 消防设计无疑 是非常重要的 针对建筑平面的布局和不同的使用功能 在设计中选择采用不同的 消防给水系统 室内消火栓是我国目前室内的主要灭火设备之一 根据 高层民用建筑设计规 范 g b 5 0 0 4 5 9 5 1 9 9 9 年版 建筑类型分类 该项目属一类民用建筑 室内消火 栓用水量为3 0 l s 每根竖管最小流量1 5 l s 每支水枪最小流量5 l s 本工程室内为大空间 实体墙面少 选择布置消火栓箱位置困难 在设计中尽 可能的利用电梯厅筒体或楼梯间的砖砌墙体布置消火栓箱 减少对结构钢筋混凝土 墙板的破坏 消火栓之间间距控制在3 0 米范围左右 保证同层相邻两个消火栓的 水枪的充实水柱可同时到达室内任何部位 在消火栓箱内除设有d n 6 5 消火栓 d n 6 5 x 2 6 米麻织水龙带 d n l 9 水枪 启动水泵的按钮外 另设置d n 2 5 栓口的消防 卷盘 小口径消防卷盘可供参观者或一般工作人员自救初期火灾使用 该建筑物的特点是高大空问 而我国现行 高层民用建筑设计规范 g b 5 0 0 4 5 9 5 1 9 9 9 年版 自动喷水灭火系统设计规范 g b j 8 4 8 5 的防火规 范中没有针对大空间民用建筑的消防设计的明确阐述 当时在设计中执行消防规范 时无依据可寻 笔者认为消防应以预防为主 综合考虑 首先对建筑材料 展品材 硕士学位论文 m a sf r s j h e s i s 料的耐火等级加以限制和规定 然后再辅以灭火方法 将发生火灾的可能性控制在 最小范围内 1 2 教学楼的疏散问题 我校教学楼共有四层楼面 六十多间教室 可同时容纳近五千人上课 楼内设 有中间和东 西共三个楼梯供师生上下 前面设有一个大门 北面设有两个小门出 入 于是我面临一个无法回避的现实问题 一旦遇有意外事件 例如火灾 发生 教学楼内的师生是否能够有组织地 尽快地通过走廊和楼梯疏散撤离出去 1 某天只有第 层楼的全部教室在上课 2 某天只有第一 二层楼的全部教室在上课 3 某天全楼的所有教室在上课 某天全楼有一半的教室临一个无法回避的现实问题 一旦遇有意外事件 例如 火灾 发生 教学楼内的师生是否能够有组织地 尽快地通过走廊和楼梯疏散撤离 出去 4 经过考察楼教室的布局 我绘制出乎面简图 建立数学模型针对下面几种情 况给出师生的疏散路线并计算出全部人员撤离完毕所用的时间 并就结论得 出一些建议给学校后勤 2 0 硕士学位论文 m a s t e r s 1 h e s i s 2 1 模型假设 第二章模型假设与符号说明 建筑撤离出口有且仅有大厅南面三个门 北面两个门 将教师和学生作为整体进行分析 认为楼内人员均为身体健康 具有正常判断能力的无差别个体 假设只有一到三层有学生上课 这是由地下室和四楼的情况过于复杂的实际情 况决定的 2 2 符号的说明 t 发生火灾后经历的时间 单位 秒 左 至t 时刻止到大厅的人数 a 至t 时刻止从大厅出去的人数 a t 时刻大厅滞留的人数 q 某个门的通过率 p 单位时间内通过某通道 走廊 门等 的人流次数 d c 动态载流能力 m i n w i d t h 路径最窄处宽度 a f v 平均人流量 第三章问题的分析 全部人员撤离完毕所用的时间t 受到人员从离开座位到到达走廊上所用时间 五 经过走廊所用时间互 经过走廊所用时间互 经过大厅所用时间 共同决定 即有 t 五 互 墨 互 1 在不同情况下 式中的互 正有不同的处理 有的可以忽略 在下面具体问题中会 相应指出 4 第四章模型的建立和求解 4 1 疏散问题的离散模型 4 1 1 只有第一层褛的全部教室在上课 楼第一层共有教室1 8 个 其中可容纳4 0 5 0 人的小教室5 个 可容纳7 0 8 0 入的中教室5 个 并有两个分别为2 8 8 稻2 2 5 人的大教室 a t p q n t 2 n 为该教室门的个数 对于一个宽为1 5 m 的门 由于在很拥挤的情况下 人运动过程中仍不会与墙 壁或门等障碍发生物理接触 一般都保持0 1 5 m 的间距 且中国人标准肩宽0 5 2 m 故通过率q 2 5 人 秒 同理 宽为1 m 的门通过率q 1 5 人 秒 查阅相关资 料可知在拥挤情况下p 2 教室间容量的不同 门的个数及大下的不同导致各个教室学生全部逃逸所用时 间不同 类蹦容量门数逃逸对间 s 通过率 入 s 个数序号 小 4 511 53 5l 7 02儿 6 7 662 中7 0l1 4 513 1 1 021 8 3 3 634 1 2 0l2 4 515 大 2 2 5l4 5 5l6 2 8 815 7 6 51 7 表 一 一楼教室分类表 在这里 我首先构造了一个较为简单的同时到达离敖模型 忽略人从教室达到 大厅所用时间 认为人离开教室门进入走廊即进入大厅 事实上 如资料 1 所 示 主要限制火灾中人员逃逸速度的往往不是走廊等而是门 大厅南有三个大门 北面设有两个小门 宽度均为1 5 m 通过率q 2 5 人 硕士擘位论文 m a s t e r st h e s i s 秒 p 2 大厅滞留的人数等于到达的人数减去离开大厅逃逸出去的人数即 42 4 4 3 我通过分段函数 表达式如附录 一 得到了如下的数据 图 一 到达大厅人数4 与时间t s 关系 6 硕士学位论文 m a sf e r st h e s i s 7 7 s 图 二 滞留大厅人数4 与时间t 关系 因此 我得到 只有第一层楼全部教室在上课时全部人员撤离完毕所用时间为 同时 通过对函数微分得4 的最大值在1 8 s 时取得 4 1 2 只有第一 二层楼的全部教室在上课 二楼也有人上课时 大量人群涌向楼梯 在达到某时刻 时 阻滞产生的瓶颈 效应使得二楼的人群无法顺利下到一楼 即使一楼的大厅是空闲的 这样 大厅出 口的疏散能力不能得到全部发挥 其疏散速度便由楼梯通过能力限制 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 图 三 楼平面图 此时 我约定二楼的2 1 0 2 1 3 2 1 4 2 2 0 2 2 1 2 0 1 2 0 2 的人群全部从中闻 楼梯下 2 0 5 2 0 3 2 1 5 2 1 9 的人群有一半从中间楼梯下 另一半从f 临近的边侧楼 梯下 计算得走中间楼梯的人数为7 8 8 走西面楼梯的人数为4 2 0 走东面楼梯的 人数为4 0 5 又给定了各楼梯的通过率 中间楼梯 p 4 5 东 西侧均有 p 3 进而经中间楼梯的人群全部通过需7 8 8 4 5 1 7 5 s 东为1 3 5 s 西为1 4 0 s 由于在楼梯排队的时间均远大于第一向的结果 7 7 s 因此第一 二层楼的全 部教室在上课时的疏散时间决定于二楼人员疏散完毕的时间 而并非逃离出口的速 度 与第一问类似 我可以求得只有第一 二层楼的全部教室在上课时人员全部疏 散完毕时间为1 7 7 s 4 1 3 全楼的所有教室都在上课 全楼的学生都在上课的情形与问题二类似 人员在楼梯和大厅均产生了滞留 8 硕士擘位论文 m a s t e r st h e s i s 我可以采用相同的算法对结果进行计算 带入有关参数得到全部教室在上课的疏散 时间为4 0 7 s 4 1 4 离散的改进 在前面的模型当中 我考虑了楼发生以外状况下的人员疏散问题 下面 我将 着重对发生火灾这一特殊问题 结合楼的自身情况 做较为详细的研究 在前面的模型中 我始终是假设每个教室是在同一时刻知道意外事件的发生 于是在前面的讨论中 我的研究是在所有教室同时开始进行人员疏散 但是对于特 定的灾害如火灾等 我不得不建立一个更贴近于事实的人员疏散模型 这个模型除 了要体现入员疏散的特点 更要注意的就是要尽量符合灾害的真实 客观性 对于火灾而言 首先要考虑的就是它的突发性 当一个教室发生火灾时 这个 教室的人员会首先逃离火灾现场 但是由于其他教室对这一突发事件并末察觉 所 以会使整个的疏散过程变成一个较为离散的情况 与这个教室相近的几个教室会更 快的发现火灾情况而撤离 而相当来说比较远的教室由于得知这个消息的时间要比 较长 所以会较晚撤离 但是这个过程不是一个不断进行的过程 当时间到达某一 值时 由于门外人员的呼喊 教学楼内烟雾浓度的增加等 其余所有还不知道火灾 情况的教室将在同一时刻火速撤离 根据这个理论 我可以先假设某一具体教室已 经起火 从而分析在这一情况下 人员疏散的数学模型 先考虑一个极端的情况 假设火灾是发生在1 0 7 教室 上课的楼层只有第一楼 那么我可以假设在0 时刻 这个教室的人员开始逃离教室 为了准确的知道其他周 围教室得知火灾时间的情况 通过参考大量文献可知 一般在烟浓度不是很大的情 况下 在横向多层建筑物中的横向传播速度为0 3 0 8m s 而当烟扩散到楼梯道 时 往上的传播速度一般为3 4m s 考虑到火灾的初期 烟的浓度还不是很大 于是我都取速度的最小值 另外一方面 根据资料分析 一般入确认火灾发生的方 式是看到烟的存在 也就是说 我还可以假设只有当人们看到烟的时候 人们才会 开始逃离 有了这两个假设的基础 再结合我所掌握的楼的情况 我可以看出 在 火灾开始的初期 与1 0 7 教室相隔较近的教室只用了2 0 3 0 秒时间就确定了火灾的 发生并且开始逃离 但和1 0 7 教室较远的特别是大厅另 f l r j 的教室则用了相当多的 时间才了解了火灾的情况并开始逃离 为了使模型更加真实 我给出了确认火灾情 况的最大时问为1 分钟 由上面的分析可以知道 楼大厅南北两边门在紧急情况下最大的流通量为2 3 入 秒 那么我可以详细的分析从0 时刻开始一直到结束 大厅聚集疏散人员的变化 9 硕士学位论更 m a s t e r s1 h e s i s 及人员疏散的总时间 由于有了前面的计算 我在此仅仅给出我所做出的答案 在 只有第一层上课的情况下 疏散所有人员所需要的最小时间为1 2 5 秒 同样 我还计算出了当教学楼有两层楼上课和三层楼全部都在上课的情况 当 教学楼有两层或三层的情况时 人员疏散的情况和前面的稍有不同 前面的模型中 是假定二 三楼去往楼下的路径有三条 但是在这个实际情况中 这方面又有着一 点的不同 由于火灾是发生在1 0 7 教室 那么烟雾最开始是沿着西边的楼梯向上扩 散 根据大量研究证明 人在这种情况下的逃离路线一般是要背离浓烟袭来的方面 于是虽然隔西边的楼梯口很近 2 楼3 楼的靠西边教室里的同学 般也会选择往中 间的楼梯口逃离 在前面的模型中 我已经证实了 楼的楼梯已经超越了出口成为 了限制人员疏散的最大的瓶颈 那么这样一来 大量西边的人流量往中间逃离势必 会增加中间人流通过的总时间 那么根据这个前提 我通过计算 得到了l 2 楼 上课和三楼全部上课的人员疏散时间分别为 2 8 3 s 和4 5 8 s 烟包括可见的烟颗粒和不可见的燃烧气体 两者很少单独存在 而燃烧的烟包 含了相当大量的有毒气体 吸入氯化氢会伴随有窒息作用 人吸入5 0 p p m 氯化氢 短时间不致命 但会使受灾者难以前进 氯化氢气体遇到湿润的眼球会变成盐酸 首先侵害人眼角膜 角膜 造成严重的撕裂感和剧烈的疼痛 加上浓烟降低可见度 使受害者寸步难移 丙烯腈蒸气对眼结膜及上呼吸道黏膜有直接的刺激作用 c 0 会 使组织严重缺氧 而中枢神经系统对缺氧极度敏感 所以在火灾时 首先会让受灾 者失去清晰的思维 其他有害物质还有很多 但基本上分为了对眼睛 对呼吸道和 对中枢神经危害几种 雨这些有毒气体往往有很多是可以致命的 比如c o 光气等 所以对人员疏散的研究 必不可少的就是对烟的研究 而一个好的建筑不但在人员 疏散时间上要达到一定的标准 对于人们在疏散过程中受到的烟的伤害也应该尽可 能减少到最少 那么在下面的文章中 我引入一个有效穿越有害烟雾时间的概念 有效穿越有害烟雾时间 顾名思义就是说一个人在逃离火灾现场的过程中 总计穿 越有害烟雾时间的和 那我对这个值的研究就要求 平均每个人在逃离过程中的平 均穿越有害烟雾时间要小 并且对于所有的有效穿越有害烟雾时间来说 其方差要 尽可能小 我可以假设人员在疏散时的速度为v 而根据大量实验表明 人在浓烟的环境 中的逃离速度会随着有害烟雾浓度的增加而减少 1 0 硕士擘位论文 m a s t e r s1 h e s i s 从图中可以看出 当火灾生成的烟是无刺激性烟时 步行速度和烟浓度成反比 例函数 但是如果生成的烟是刺激性烟时 当烟浓度大雨清光系数0 4 m 时 速 度将会急剧下降 因此 我可以假设 人员在穿越有害烟雾时 速度将会降到6 0 通过计算 我可以知道 在只有一楼上课时 当火灾发生在1 0 7 教室的情况下 平 均的穿越有害烟雾时间按有关参数计算可知在上述情况下 平均穿越有害烟雾时间 为1 5 秒 人 那么如果是1 2 楼上课或者是全部上课呢 那平均穿越有害烟雾时间将是上述 值的十倍以上 此外 如果发生火灾的地方不是偏僻的1 0 7 教室 而是靠近大厅的 地方 那么即使只有l 楼上课 这个值也将大的惊人 所以 通过上面的分析 我基本上可以说 楼的防意外的能力是相当低的 同时 经过分析和模拟 我的发现门的个数与宽度的确是影响疏散时间的重要 因素 因此我建议建筑管理者应在上课时问全天保持各通道的畅通无阻 包括一楼 西面的出口 应作为紧急通道 而不是全天锁着 亦不应当在通道内堆放杂物 对 于通往复临舍的空中走廊 由于从来没有发现她开通过 故也没有考虑 相信如果 打开这些通道的话 在事故发生时楼各主干道的压力会大大减小 同时 学校也应加强紧急情况下的自救互救教育 硕士学位论炙 m a s t e r st h e s i s 4 2 疏散问题的连续模型 之后我考虑连续模型 用水流来模拟人流的移动 因此我对教学楼的实际情况 进行了一个抽象 我把教室 楼梯间的平台 楼梯 大厅 走廊等作为一个源节点 将教室与走廊等相连接的门 大厅与安全区相连接的门等作为人流的弧 即 人流 是从教室流向走廊并最终从大厅流向安全区 因此我将实际中的教学楼抽象成带权 网络图 人从图中的源节点出发 达到目标节点则表示该人已经安全 每个源节点都有一个初始的人数和人数上限 图中的每条边v 有一个属性表示 该路径的动态载流能力d c 单位为人 秒 d c 的估计过程如下 首先我找出这条路 径中的最窄地方的宽度为m i n w i d t h 单位为米 因为整个路径发生阻塞的地方一定 会出现在最窄的地方 然后我找到一个平均人流量a f l 单位为人 米木秒 如果这 个人流量能顺利通过最窄的地方而不发生阻塞 那么这个人流量在该路径下任何地 方都不会发生阻塞 故d c m i n w i d t h a p v 另外还有一个属性是穿越该路径所需的时间 我把从两节点几何中心的距离认 为是连接两节点的路径的长度 由平均人流量 我能算出人流速度 这样就能很快 求出穿越该路径所需的时间 在程序中 我选取5 秒中作为一个时间段 每隔一个时间段就计算一次图中人 流量的分布 并记录当前状态 当发现图中已经无人滞留时则疏散完毕 我用d e l p h i 实现了这个模拟人流的小型软件 下面是该软件的界面截图 用 来模拟教学楼的情况 部分程序代码见附录 图模拟软件界面截图 实际教学楼的一部分抽象成网络图如下示 图中箭头表示人流的方向 因实际抽象的网络图较复杂 故我只节选t t d 一部分画出来 图的详细数据表示参见附录 4 2 1 分析一 当某天只有第一层全部教室在上课时 模拟结果显示最终疏散时间为5 3 s 大 厅中的人流曲线为 图第一中情况大厅滞留人数与时间关系 4 2 2 分析二 当某天只有1 2 两层楼的全部教室在上课时 模拟结果显示最终疏散时间为 1 3 s 大厅中的人流曲线为 硕士擘位论文 m a s f e rsf h e s i s 图第l 2 层全都有人上课时大厅滞留人数与时间关系 4 2 3 分析三 当某天全楼所有教室都在上课时 模拟结果显示最终疏散时间为2 2 0 s 大厅 中的人流曲线为 拓f 0 弘 o酶 缝陵既 0 硕士学住论文 m a s e r st h e s i s 图整个楼都有人上课时大厅滞留人数与时间关系 对比上面三个图我发现 第 1 中情况大厅中的滞留人数直到疏散结束才降到 零 但是第 2 3 中情况下的大厅中滞留人数并没有一直持续到人员疏散结束 例如第 2 中情况中 大厅中的滞留人数在7 0 s 左右就已经降到零 但这个时候疏 散并没有结束 分析这种情况出现的原因如下 因第一种情况下楼上没有人下来 故全部人员都集中的一楼 都必须从大厅出去到达安全地带 故疏散结束大厅中 的滞留人数也就为零了 但是以后两种情况均有人员从楼上下来 而从楼梯口进 入大厅的速度小于打听中人员撤离的速度 所以就出现了大厅空了下来但是整个 疏散过程仍然没有结束的情况 这个时候从楼梯上下来的人能从大厅中直接出去 到达安全区 所以大厅中就不再有人滞留 而人员主要滞留在楼梯间 由此 我可以知道要加快疏散时间 我应该首先通过适当的指挥增加大厅中 往外撤离的速度 又要通过调整增加楼梯上人员的前进速度 1 6 硕士学位论文 m a s r e r st h e s i s 建议书 尊敬的学校领导 您好 近期 在实地考察了贵校教学楼的意外事故的人员疏散情况后 我做了一份详 细的科学研究 研究中表明 楼防意外事件的人员疏散能力让人担忧 特别在当我 对楼的防火灾能力进行分析之后 认为楼的确存在着非常大的安全隐患 该楼长约有教室8 0 间 可以容纳学生近5 0 0 0 人 是同学们学习的好地方 但 是这座建筑本身的缺陷使其的安全性大打了折扣 首先 研究表明 影响人员紧急 疏散能力的最大障碍一般为出口的大小 而在我的研究里却可以清楚的看到 楼内 楼梯的疏散能力已经取代了出口成为了影响疏散能力最大的瓶颈 而出口的大小和 数日同样达不到该达到的标准 根据我的研究 由于楼梯宽度太小 从而使疏散的 时间增加了将近2 0 0 秒 要知道这个时间差足够可以使上千人成功脱险 另外 出 口的数目也不近人意 由于只有南北向有两个大出口 而主楼的东西向长度又很长 所以我认为增加两个东西向的出口是非常必要的 另外 在发生火灾的情况下 对 于脚下道路的照度大小也是影响人员逃生的最主要因素之一 以楼现在的情况 如 果一旦火灾产生浓烟 由于脚下照度不够会使大量的同学很难在危机中找到出口 以上是我对楼安全性的一个评价和一个建议 请领导们能够引起重视 此致 敬礼 7 硕士擘位论支 m a s t e r s 1 h e s i s 附录 一 程序 f u n c t i o nf h a l i n u m t i ft 0 f 0 e l s e i ft 1 1 6 7 f 3 术5 十6 木6 5 6 木3 5 5 5 掌t e l s e i ft 1 4 f 8 9 11 6 7 3 术5 5 6 宰3 5 5 5 木 t 11 6 7 e l s e i ft 1 5 f 1 1 6 2 1 2 3 5 6 j 3 5 5 5 t 1 4 e l s e i ft 1 8 3 3 f 1 2 1 0 6 3 5 5 5 t 1 5 e l s e i ft 2 4 f 1 3 1 9 8 9 5 5 5 牛 t 1 8 3 3 e l s e i ft 4 5 f 1 4 0 4 0 5 5 十5 t 一2 4 e l s e i ft 5 7 6 f h a l l n u m 5 7 5 e n d 1 8 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 附录 二 图的部分数据 节点表示 形式为 节点名 所在楼层 能容纳的人数 实际有的人数 w p 2 1 1 0 4 7 0 w p 3 1 1 0 4 7 0 w p 4 1 1 0 4 7 0 w p 5 1 1 0 4 7 0 w p 6 1 3 1 1 2 8 8 w p 7 1 5 0 4 5 w p 8 1 5 0 4 5 w t x 3 1 1 0 4 7 0 w p l 0 1 1 0 4 7 0 w p l 3 1 1 0 4 7 0 w p l 4 1 5 0 4 5 w p l 5 1 5 0 4 5 w p l 6 1 5 0 4 5 w p l 6 2 5 0 4 5 w p l 7 2 2 3 0 2 2 5 w p l 8 2 1 2 5 1 2 0 w p l 9 2 1 2 5 1 2 0 w p 2 0 2 1 1 0 1 0 0 w p 2 1 2 1 1 0 1 0 0 l 0 1 2 3 8 8 0 l 0 2 2 3 8 8 0 边表示 形式为 节点一节点 动态载流能力d c 穿越路径所需时间 w p 2 卜h a l 1 9 1 w p 3 卜h a l 1 9 l w p 4 卜h a l 1 9 1 w p 5 1 l 0 1 1 6 2 9 l 0 1 卜h a l 1 l l l w p 7 1 h a l 1 5 l w p 8 1 h a l 1 5 1 w p 9 i h a l 1 9 l w p i o 1 h a t 1 9 l w p 6 i l 0 1 1 6 1 h a l i l 0 3 1 1 1 5 m 1 1 d s 2 1 7 4 w p 2 1 卜h a 2 1 9 l w p 2 0 1 一h a 2 1 9 1 w p 9 2 h a l 2 9 1 w p i o 2 一h a l 2 9 l w p 6 2 l o i 2 6 1 h a l 2 一l a 5 2 1 1 5 w p 2 1 2 一h a 2 2 9 l w p 2 0 2 一姒2 2 9 l 附录 程序中部分代码 t y p et r o o m t y p e d e s t i n a t i o n s o u r e e t r o o m c l a s s t o b j e c t p r i v a t e p u b l i c r o o m n a m e s t r i n g i n i t p e o p l e n u m i n t e g e r d o o r n u m i n t e g e r d o o r p a s s i n g a b i l i t y d o u b l e r o o m t y p e t r o o m t y p e e n d 7 h a l l c l a s s t o b j e c t p r i v a t e p u b l i c h a l i n a m e s t r i n g 2 0 m a x c a m p a c i t y i n t e g e r h a l l m a n w i t h i n t e g e r s m o k e t h i c k d o u b l e e n d t b i g h a l l c l a s s p r i v a t e p u b l i c h a l i n a m e s t r i n g m a x c a m p a c i t y i n t e g e r s m o k e t h i c k d o u b l e i n p e o p l e p e r s e c o n d d o u b l e o u t p e o p l e p e r s e c o n d d o u b l e e n d p r o c e d u r et f o r m l b u t t o n l 0 c l i c k s e n d e r t o b j e c t b e g i n h a l l t h a l l c r e a t e h a l l h a l i n a m e l e f t h a l l h a l i m a x c a m p a c i t y 3 0 0 h a l l h a l l m a n w i t h 4 h a l i s m o k e t h i c k o h a l i l l s t a d d h a l l h a l l h a l l n a m e r i g h t h a l l h a l i m a x c a m p a c i t y 3 0 0 h a l l h a l l m a n w i t h 4 h a l l s m o k e t h i c k o h a l l l i s t a d d h a l l b i g h a l i l l s t t o b j e c t l i s t c r e a t e b i g h a l l t b i g h a l l c r e a t e b i g h a l l h a l l n a m e b i g h a l l b i g h a l l m a x c a m p a c i t y 4 5 0 b i g h a l l i n p e o p l e p e r s e c o n d 0 b i g h a l l o u t p e o p l e p e r s e c o n d 0 2 i b i g h a l l l i s t a d d b i g h a l l r o o m o u t t r o o m c r e a t e r o o m o u t r o o m n a m e o u t r o o m o u t i n i t p e o p l e n u m o r o o m o u t d o o r n u m 2 0 r o o m o u t d 0 0 r p a s s i n g a b i li t y 0 r o o m o u t r o o m t y p e d e s t i n a t i o n r o o m l i s t a d d r o o m o u t e n d p r o c e d u r et f o r m 2 b u t t o n l c l i c k s e n d e r t o b j e c t b e g i n i ff o r m 2 l a b e l e d e d i t l t e x t t h e n b e g i n s h o w m e s s a g e i n p u tan u m b e r e x i t e n d i ff o r m 2 l a b e l e d e d i t 2 t e x t t h e n b e g i n s h o w m e s s a g e i n p u tan u m b e r e x i t e n d i ff o r m 2 l a b e l e d e d i t 3 t e x t t h e n e x i t r o o m l t r o o m c r e a t e r o o m l r o o m n o m e f o r m 2 s t r c a p t i o n r o o m l i n i t p e o p l e n u m s t r t o t n t f o r m 2 l a b e l e d e d i t l t e x t r o o m l d o o r n u m s t r t o i n t f o r m 2 l a b e l e d e d i t 2 t e x t r o o m l d o o r p a s s i n g a b i l i t y s t r t o f l o a t f o r m 2 l a b e l e d e d i t 3 t e x t r o o m l r o o m t y p e s o u r c e r o o m l i s t a d d r o o m l f o r m 2 c l o s e e n d 0 硕士学位论文 m a s t e r sr h e s i s 参考文献 l 叶俊民 王振字 赵恒等 可视化软件体系结构描述语言i o s a d l 计算机工程与 应用 2 0 0 2 3 4 1 8 1 0 8 1 1 3 2 胡笔蕊 杜永建等 编译方法 修订2 版 北京 电子工业出版社 1 9 9 8 3 2 3 3 3 郑开青 通讯系统模拟及软件 硕士学位论文 北京 清华大学无线电系 1 9 8 7