2020年安全疏散模型资料.doc

江西理工大学数学建模竞赛论文答卷论文题目:学校教学主楼人员紧急疏散策略参赛学生:班级信息101班选课学号3701姓名石锋联系电话班级电气103班选课学号1948姓名徐林联系电话班级选课学号姓名联系电话学校教学主楼人员紧急疏散策略摘要“学校教学主楼人员紧急疏散策略”模型通过控制人流路线和各通道处人流通量最优,使得在最短时间内紧急疏散学校教学主楼所有的人员。针对问题一,对学校教学主楼人员的疏散建立最优化过程,通过对通道出口的分析,将教室门口和楼梯看***源输送口。在假设所有的人员不断流通的状况下,根据计算得到,二楼人员到一楼经过楼梯时间为小于需要疏散一楼所有人员的时间,即不存在出口空闲的状况,所以教学主楼内部的人员的流通时间不予考虑,直接计算从疏散开始到最后一人出教学主楼出口的时间,用matlab结合个体生理尺寸参数人群密度与人群速度,()时,(m·s),通过维持各个门口通道前的人数,从而控制人流密度,使得人流通量最大,从而总的疏散时间最短,得出各个出口疏散的人数,再根据每个人到最近的门口,进行路线分配,分配各出口疏散的人数,得出合理的疏散方案,从而得出总的疏散人数需要的最短时间为287s针对问题二,在问题一的基础上,在使用电梯的情况下,将一楼电梯出口看成新增加的人源输送口,只是增加了楼内人员流通方式,即改变路线分配方案,使得6楼人员能够通过电梯更快的到达第一层,针对本题给出的教学主楼来说,而总人数不变,出口未增加,很遗憾,总的疏散时间并未有实质性的改变,对于就地保护和撤离集散地的状况下,未作深入考虑。关键字:人流通量最优化出口疏散时间一、问题的提出当某地发生较大的紧急突发事件,比如地震、火灾、暴风雨等等,需要对周围地区人员进行紧急疏散,疏散到安全地区从而保证国家和人民的生命财产安全。因此,在突发情况下,如何对公共建筑中的人员进行及时有效地疏散成了当下研究的热点。特别是高等院校建筑物规模大,高校人员众多且相对本文以某高校教学主楼为例建立人员疏散过程模型及在使用电梯的前提下的模型。学校主楼是一个主要的教学区域,每天都有95%的教室使用率。主楼共有六层(C、D、E、F为阶梯教室只有5层),每层的平面示意图和每个教室的人数容量如图1所示。、、、A区东侧有两个电梯直接到一楼,容量为每台次小于10人,乘坐电梯只能从楼顶进入电梯,中间不停。二、问题的分析由题意可知,目的就是为了建立一种合理的学生紧急疏散模型,使得在最短的时间内疏散学生最大的量,从而使学生受到的伤害减到最低。针对问题一,题目给出了教学主楼的平面示意图以及每个教室所容纳的人数,需建立最优疏散方案,也即使得疏散时间最短,在单位的时间单位有效疏散宽度可用人流通量来描述,通过对个体生理尺寸的计算和人群密度和行走频率的文献资料建立人流密度与人流通量的函数关系,可通过实际指挥控制通道门口前的人流密度使得门口的人流通量最大,以最大的人流通量建立模型得出各个出口需要疏散的人数,得出疏散时间。针对问题二,在问题一的基础上,使用电梯的情况,由于总的疏散人数与出口未改变,只是改变稍微疏散路线,实际的疏散时间无较大改变。而选择就地保护和撤离集散地未作深入考虑三、定义符号说明i=1,2,3,4分别为EF区之间的出口、A区东侧出口、B区西侧出口、BC区之间的出口。:经过出口i(i=1,2,3,4)的人数。:出口i的单位通道有效宽度