教学楼内火灾疏散人员预动时间统计分析10.doc

教学楼内火灾疏散人员预动时间统计分析张学林1. 李玉杰2. 黄淑贞1. 吴鲲鹏1. 冯亮1（漯河市特种设备安全检测中心1. 陕西能源职业技术学院2）摘要：人员疏散预动过程是受多个不确定因素影响的复杂过程，这导致人员预动时间是一个随机量，而不是一个常数，研究人员预动时间的分布特征对风险评估与性能化设计研究有重要实用意义。本文设计了影响教学楼内人员特征设计疏散预动时间的组成因子，通过问卷调查形式，对教学楼内人员预动时间进行了数据调查，并对数据进行了统计和分析，得到了教学楼内火灾疏散预动时间中各因子的概率特征及预动时间概率分布特征，结果表明预动时间符合正态分布特征。关键词：教学楼内人员疏散；预动时间；统计分析0引言随着经济的快速发展，高层建筑不断涌现到校园中。校园火灾不断出现，不仅带来人员伤亡，同时也造成不良的影响。加强学生防火知识和防火教育已经成为入学教育必不可少的内容，同时加强建筑防火性能化设计已成为其主要的防火手段。在性能化设计中人员疏散预动时间常常取一个常数或在人员预动时间前面乘以一个安全系数1。这种经验化的处理缺乏科学的量化依据，因而，加强人员疏散预动时间特征进行研究具有重要的实用意义。本文通过对不同建筑物内人员疏散预动时间的研究，建立教学楼内人员疏散预动时间组成因子。通过对人员疏散预动时间组成因子的问卷调查统计分析，得到教学楼内人员疏散预动时间的分布规律1-4。1 数据处理方法根据表1调查得到的数据，进行曲线拟合分析。在曲线分布未知的情况下，用检验8,9。在总体的分布为未知时，根据样本来检验关于总体分布的假设1： H0：总体x的分布函数为F(x) H1：总体x的分布函数不是F(x)的一种方法。H0：总体x的分布律为若总体x为连续型，则假设1相当于 H0：总体x的概率密度为f(x)在用下述检验法检验假设H0时，若在假设H0下F(x)的形式已知，但其参数值未知，这时需要先用极大似然估计法估计参数，然后再作检验。检验法的基本思想如下：将随机试验可能结果有全体分为k个互不相容的事件A1，A2，Ak（，）。于是在假设H0下，我们可以计算（或），。在n次试验中，事件Ai出现的频率与（或）往往有差异，但一般来说，若H0为真，且试验的次数又较多，则这种差异不应该很大，一般使用 （1）作为检验假设H0的统计量。本文主要采用statistica 6.09分析统计软件对所得的数据进行分析。主要用检验对不同组成因子的分布拟合。最后对总体的预动因子分布进行拟合，总结出教学楼内人员疏散预动时间分布。2 人员疏散组成因子 人员疏散预动时间主要有两部分组成，一是人员的意识时间；二是人员的准备时间。可以根据人们在火灾疏散准备过程中的行为对疏散准备时间的影响进行因子设计。对于不同的场所，火灾情况下人们疏散准备过程中的行为也是不同的。前人的研究表明人们在火灾疏散准备动作过程中的主要行为有 5-7：通知他人、电话通知他人、调查/寻找火源，意识到火灾、关闭/打开门/窗、打报警电话、主动灭火、切断设备、收集物品、救援等。由于火灾对人的生理和心理产生重要影响，人在火灾情况下表现出与常态下的完全不同的行为，并且因不同的人而各不相同的。本文主要根据教学楼火灾疏散特征，设计了人员疏散预动时间的组成因子，并采用问卷的方式进行实际调查，根据调查数据进行了统计和分析，进一步完善人员疏散预动时间因子的组成，主要包含以下几个方面：1、意识火灾的发生；2、拨打报警电话；3、电话通知他人；4、切断设备； 5、救援灭火；6、收集贵重物品；7、寻找逃生路径；8、关闭门窗等。本次调查共发出400份问卷，收回300份，根据300份统计的结果，上述预动时间的因子中人员疏散准备时间的可能因子比例如表1所示：表1 教学楼人员疏散预动时间组成因子序号因子描述比例（%）1拨打报警电话当确定火灾发生时，对外面消防局报报警用79.77%2电话通知他人打电话告知其他人（例如：自己的亲戚，朋友）60.68%3切断设备关闭电器、切断整个电路的电源等36.33%4救援灭火人们对灭火器、消防栓等设备比较熟悉，主动进行灭火51.41%5收集贵重物品发生火灾，收拾家中比较贵重的物品11.64%6寻找逃生路径进行疏散逃生时，针对不同的逃生方式，做出选择52.54%7关闭门窗为了火灾发生烟气的流入，对门窗进行关闭23.05%3 结果与分析根据上面300份调查，由于不同人当时所做出反应是不一样的。根据表1调查人员各种行为比例，对每一位的行为用时进行相加，得到其总用时。本文主要对人员疏散预动时间的两方面进行分析：一是住教学楼内影响人员疏散预动时间各个因子的均值，标准差；二是所有可能因子对人员疏散的影响的分布拟合。（1）教学楼内疏散预动时间各个因子的均值、标准差详见下表2。表2 教学楼内人员疏散预动时间各组成因子均值及标准差序号因子均值（秒）标准差（秒）1意识火灾发生15.285.792拨打报警电话7.943.873电话通知他人8.193.374切断设备14.616.815救援灭火14.375.896收集贵重物品14.56.747寻找逃生路径9.394.238关闭门窗22.376.87火灾中人员疏散预动时间组成因子：切断设备、救援灭火用时最多；其它各组成因子用时较短。基本上符合住教学楼内人员的疏散特性。（2）总体因子的曲线拟合分布根据300份调查的数据并进行统计分析，得到每份问卷的疏散预动时间，其大致服从正态分布，即Normal (185.67，90.5)的分布，其分布如下图1：图1 教学楼内人员疏散预动时间分布图4 结束语人员疏散预动时间的统计是一个比较复杂的过程，它的组成因子主要是人员在火灾中的行为。对人员疏散行为的研究，可以进一步完善疏散模型。本文根据300份调查数据，得出人员疏散预动时间的组成因子及整体的分布，从一定程度上可以确认教学楼内预动时间服从于正态分布。参考文献1 李引擎. 建筑防火性能化设计. 北京: 化学工业出版社. 20052 陈全. 人在火灾中的行为规律及计算机仿真D. 沈阳: 东北大学博士后研究工作报告, 19973 温丽敏. 重大事故应急疏散研究D, 沈阳: 东北大学, 20004 范维澄, 孙金华, 陆守香等. 火灾风险评估方法学. 北京: 科学出版社. 20045 张树平. 建筑火灾中人的行为反应研究 博士论文. 西安: 西安建筑科技大学. 20046 张学林. 陆守香. 汪金辉. 朱可鑫. 住宅楼内火灾疏散的人员预动时间的统计分析. 火灾科学. 20087 JAMIE VISTNES, STEPHEN J GRUBITS, and YAPING HE. A Stochastic Approach to Occupant Pre-movement in Fires. FIRE SAFETY SCIENCE-PROCEEDINGS OF THE EIGHT INTERNATIONAL SYMPOSIUM. Pp. 531-5428 盛骤等. 概率论与数理统计. 浙江大学出版社. 20019 洪楠, 侯军, 李志辉. STATISTICA for Windows统计与图表分析教程. 北京. 清华大学出版社, 2002Study the evacuation time of occupant pre-movement in teaching buildingXuelin,Zhang1. Yujie,Li2. Shuzhen,Huang1. Kunpeng,Wu1. Liang,Feng1(luohe special equipment test center1, Shaanxi energy lnstitute2)Abstract: The evacuation of pre-movement is a complex process restricted by many uncertain factors, so the evacuation of pre-movement is a random variable, not a constant. It is significant to study the distribution of pre-movement time affecting risk assessment and performance-based design. The factors of per-movement is designed. The time of occupant pre-movement in theaching building is investigated by questionary, and the dates are counted and analyzed. The distribution of pre-movement is studied and the factors of probability feature and the distribution of pre-movement c