本文關鍵詞：考慮人員行為因素的客輪疏散模型研究與仿真

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【摘要】：全球化貿(mào)易的日益繁榮,水路運輸業(yè)也因為價格、運量等優(yōu)勢變得越來越活躍,海上運輸在給各國帶來效益的同時,也帶來了人們生命以及財產(chǎn)的安全隱患。隨著技術的不斷進步,現(xiàn)代船舶已是非常復雜的系統(tǒng)。緊急情況發(fā)生時,及時將乘客疏散到集合站進而離開船舶是最重要的問題。因此,客輪人員疏散模型及仿真問題的研究對于完善我國航運安全的評估、應急情景設計及實際疏散指導,制定疏散策略等,都具有重要的現(xiàn)實理論意義和社會價值。本課題針對客輪疏散中的人員行為因素進行基礎研究,為進一步研究船舶疏散提供借鑒與方向方法。由于船舶疏散基礎數(shù)據(jù)較為匱乏,本文采用實驗的方法,對船在橫搖運動狀態(tài)下的人員行為進行研究。首先,基于海上救助模擬系統(tǒng),設計并實施了船舶在不同橫搖角度下的行走實驗。其次,采集分析了參與者的運動行為信息,對人的調整性動作、停頓現(xiàn)象以及線速度對行人速度的影響做了深入研究,獲得了橫搖影響因素下角度和人員疏散速度的關系,建立在此環(huán)境下符合海上逃生人員的速度模型。最后,在FDS+Evac仿真軟件中實現(xiàn),以渤海翠珠輪第八層乘客甲板為仿真實驗環(huán)境進行了不同風級下疏散仿真模擬,并對結果進行了分析和比較。獲得客輪人員在不同風浪等級影響下的疏散參考時間及不同時刻的疏散效果,有助于對海上疏散過程進行評估、借鑒。為提高疏散效率,本文以宏觀網(wǎng)絡流模型為基礎,對火災發(fā)生時場景中的火勢蔓延以及恐慌因素進行了分析建模,構建了以通道容量為約束,以時間段內(nèi)疏散人數(shù)最大化為目標函數(shù)的路徑優(yōu)化模型,采用動態(tài)規(guī)劃方法對單群組場景進行了模型求解。最后在FDS+Evac中,將優(yōu)化前后的路徑選擇策略進行仿真比較,數(shù)值運算表明了本文解決方案的有效性。
【關鍵詞】：客輪疏散 船舶橫搖 火勢蔓延 恐慌
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U698
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 船舶疏散的主要問題11-12
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及結構安排12-14
• 第2章 疏散研究現(xiàn)狀14-24
• 2.1 船舶疏散人員運動特征和行為特征研究14-17
• 2.2 疏散模型研究17-20
• 2.2.1 仿真模擬軟件18-20
• 2.3 疏散模型優(yōu)化方法與研究20-22
• 2.4 疏散虛擬現(xiàn)實實驗研究22-23
• 2.5 小結23-24
• 第3章 橫搖影響下的客輪人員疏散模型與仿真24-42
• 3.1 船舶的搖蕩運動及實驗設計24-28
• 3.1.1 船舶搖蕩運動24-26
• 3.1.2 實驗設計26-28
• 3.2 實驗結果分析與建模28-33
• 3.2.1 實驗分析28-31
• 3.2.2 模型建立31-33
• 3.3 仿真模擬與結果分析33-41
• 3.3.1 仿真模擬系統(tǒng)設計33-35
• 3.3.2 仿真結果分析35-41
• 3.4 小結41-42
• 第4章 緊急疏散中路徑優(yōu)化42-53
• 4.1 火勢蔓延以及恐慌因素的分析42-45
• 4.1.1 火蔓延模型42-44
• 4.1.2 恐慌因素分析44-45
• 4.2 優(yōu)化模型的建立45-47
• 4.3 模型求解與仿真47-52
• 4.3.1 模型求解47-49
• 4.3.2 仿真結果49-52
• 4.4 小結52-53
• 第5章 總結與展望53-55
• 5.1 總結53-54
• 5.2 展望54-55
• 參考文獻55-60
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文60-61
• 致謝61

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本文編號：558976