原文传递
携带行李箱人群汇流过程的基本图与危险性分析
| 论文题名： | 携带行李箱人群汇流过程的基本图与危险性分析 |
| 关键词： | 公共交通枢纽;携带行李箱人群;汇流过程;基本图;危险性 |
| 摘要： | 携带行李箱人群作为公共交通枢纽中典型的人员类型，紧急疏散下被丢弃的行李箱会变成可跨越的“临时障碍物”，使疏散过程变得更加复杂。面对当前研究较少考虑携带行李箱人群，以固定状态障碍物为主的人员疏散研究现状，研究紧急疏散下携带行李箱人群在汇流结构中的基本图（速度密度关系、流量密度关系）、疏散效率及人群危险性，对理解行李箱对人群疏散规律的影响、优化建筑设施设计和制定人群管理策略有着重要的指导意义。 本文以携带行李箱人群为研究对象，开展可控实验研究了人群汇流过程的基本图和疏散效率，并对人群危险性进行了定性和定量分析。具体内容有: 首先开展了携带行李箱人群在六种汇流角度下的紧急疏散实验，获得了不同密度的人群运动数据。利用泰森多边形方法对提取的行人运动轨迹进行计算，获取了不同汇流角度和不同测量区域的运动基本图，分析了携带或不携带行李箱行人的平均自由速度，比较不同汇流角度对疏散效率的影响。结果表明:1）在观测到的密度范围内，汇流交汇处的行人流量随着密度的增加而上升，而离交汇处较远的区域流量随着密度的增加先上升后下降;2）基于威尔科克森秩和检验方法，得到在不同角度汇流处的人群密度分布存在显著性差异(P＜0.05)。在离交汇处较远的区域，除90°-120°、90°-180°和120°-180°这三组数据的密度分布无显著性差异外(P＞0.05)，其它两组之间的密度分布不相同。3）进行多元线性回归模型分析发现，当通道宽度大于1.80m时，汇流角度是影响行人疏散效率的主要因素，即小角度的建筑结构疏散效率更高。 其次开展了不同比例下(0％、20％、50％)丢弃行李箱的汇流实验，研究了不同汇流角度和行李箱空间分布情况下的人群疏散效率及危险性的变化特征。结果表明，行人的平均前向时间随着汇流角度的增大而增加，在汇流角度为60°时最短。在丢弃行李箱场景中，位于队列前面的行人(B2空间分布(20％)或C2空间分布(50％))丢弃行李箱疏散效率最低（累计疏散时间最长）。行李箱比例和空间分布一定时，人群危险性与汇流角度成正相关，这种相关性在丢弃行李箱场景中更加显著。当50％的行李箱被丢弃时，C2空间分布的人群危险性最大。因此，设计者在进行建筑设施的设计时，要避免大角度(如180°)行人设施的出现，便于人员的安全疏散。 本研究丰富了紧急疏散下携带行李箱人群在汇流结构中运动的经验数据库（如速度-密度关系）。用丢弃的行李箱模拟了紧急疏散下的掉落物，量化表征了其对人群危险性的影响，可为安全管理人员在规范行人运动时提供理论指导。 |
| 作者： | 姜克淳 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 张俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
