樓梯作為城市公共交通疏散不可缺少的一環(huán),被廣泛用在各種建筑物中,尤其是一些大型的生活娛樂場所。在停電、火災(zāi)、地震等緊急情況下,乘坐電梯可能會對人員疏散造成不可預(yù)估的傷害,此時樓梯將成為人們唯一的疏散通道。在遇到突發(fā)事件時,樓梯區(qū)域又很容易出現(xiàn)人員過度擁擠而造成大規(guī)模踩踏事故。可見,樓梯既是疏散通道,也是疏散瓶頸區(qū)。因此,對樓梯區(qū)域人員疏散典型行為特征進(jìn)行研究,并制定科學(xué)的疏散策略具有重要的現(xiàn)實意義。本文從三維視角出發(fā),開展了不同情況下的樓梯區(qū)域真人實驗,利用視頻處理技術(shù)提取行人軌跡,對速度、密度、流量等典型特征進(jìn)行了分析,最后用改進(jìn)的3D社會力模型進(jìn)行仿真研究,并給出疏散優(yōu)化建議。本文主要研究工作如下:(1)開展了地面行走實驗、樓梯直線和轉(zhuǎn)圈行走實驗。實驗表明:行人在運動時,在水平和豎直方向都有明顯的擺動現(xiàn)象,其運動軌跡可以用正弦函數(shù)較好地擬合;行人在臺階上運動時,其軌跡的振幅與速度成負(fù)線性關(guān)系,擺動頻率與速度成正線性關(guān)系;臺階會約束行人的步伐,使他們的微觀速度分布呈現(xiàn)出深淺交錯的“階梯狀”。(2)開展了常態(tài)下樓梯區(qū)域人員運動行為觀察研究。結(jié)果表明:常態(tài)下,行人下樓速度大于上樓速度;行...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 樓梯區(qū)域人員運動行為影響因素研究
        1.2.2 樓梯區(qū)域人員疏散行為研究
        1.2.3 典型的行人疏散模型研究
        1.2.4 國內(nèi)外研究述評
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線圖
    1.4 論文創(chuàng)新點
第二章 樓梯區(qū)域行人疏散相關(guān)理論
    2.1 樓梯結(jié)構(gòu)規(guī)范
    2.2 典型的行人疏散行為
        2.2.1 分層現(xiàn)象
        2.2.2 瓶頸擺動現(xiàn)象
        2.2.3 小群體行為
        2.2.4 路徑選擇行為
    2.3 基于視頻處理技術(shù)的行人軌跡提取方法
        2.3.1 視頻處理技術(shù)簡介
        2.3.2 基于Mean-Shift算法的行人軌跡提取方法
    2.4 行人運動參數(shù)計算方法
        2.4.1 Voronoi方法計算人員空間大小
        2.4.2 疏散速度計算
        2.4.3 人員密度計算
        2.4.4 人流量計算
第三章 地面和樓梯區(qū)域人員行走實驗
    3.1 地面行走實驗
        3.1.1 實驗介紹
        3.1.2 實驗結(jié)果分析
    3.2 樓梯直線行走實驗
        3.2.1 實驗介紹
        3.2.2 實驗分析
    3.3 樓梯轉(zhuǎn)圈行走實驗
        3.3.1 實驗介紹
        3.3.2 實驗結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 常態(tài)下樓梯區(qū)域人員運動行為觀察實驗
    4.1 觀察場地介紹
    4.2 實驗結(jié)果分析
        4.2.1 速度、密度、流量分析
        4.2.2 行人速度影響因素分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 緊急情況下樓梯區(qū)域人員疏散實驗
    5.1 實驗場地及疏散演習(xí)安排
        5.1.1 實驗場地
        5.1.2 實驗過程介紹
    5.2 實驗結(jié)果分析
        5.2.1 上下樓宏觀特征對比
        5.2.2 上下樓微觀特征對比
    5.3 本章小結(jié)
第六章 樓梯區(qū)域行人疏散仿真研究
    6.1 三維社會力模型建模
        6.1.1 模型構(gòu)建
        6.1.2 模型基本參數(shù)設(shè)定
    6.2 常態(tài)下樓梯區(qū)域行人運動行為仿真研究
        6.2.1 行人運動軌跡仿真
        6.2.2 微觀速度分布仿真
        6.2.3 雙向運動疏散效率仿真研究
    6.3 緊急情況下樓梯區(qū)域行人疏散仿真研究
        6.3.1 40人上下樓應(yīng)急疏散仿真研究
        6.3.2 疏散效率影響因素仿真研究
    6.4 本章小結(jié)
研究結(jié)論與展望
    一、研究結(jié)論
    二、研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3879668