本文關(guān)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(shù)的不斷進步,現(xiàn)代船舶已是非常復(fù)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(yīng)急情景設(shè)計及實際疏散指導(dǎo),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(chǔ)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(chǔ)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(shè)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(diào)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(guān)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(fēng)級下疏散仿真模擬,并對結(jié)果進行了分析和比較。獲得客輪人員在不同風(fēng)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(luò)流模型為基礎(chǔ),對火災(zāi)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(gòu)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(biāo)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(guān)鍵詞】：客輪疏散 船舶橫搖 火勢蔓延 恐慌
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)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(shè)計24-28
• 3.1.1 船舶搖蕩運動24-26
• 3.1.2 實驗設(shè)計26-28
• 3.2 實驗結(jié)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(jié)果分析33-41
• 3.3.1 仿真模擬系統(tǒng)設(shè)計33-35
• 3.3.2 仿真結(jié)果分析35-41
• 3.4 小結(jié)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(jié)果49-52
• 4.4 小結(jié)52-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53-54
• 5.2 展望54-55
• 參考文獻55-60
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文60-61
• 致謝61

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本文編號：558976