本文關鍵詞：基于社會力的地震疏散動力模型的研究與仿真實現(xiàn)

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【摘要】：近年來,陸續(xù)不斷發(fā)生的地震給人們生活帶來了嚴重的威脅,地震的不可預測性和它帶來的危害性要求學者借助不同手段來研究減小地震發(fā)生時人員傷亡的方法,確保建筑中人員的盡可能安全疏散。這就需要分析地震時人員疏散過程中的受力及其他動態(tài)指標。研究行人與環(huán)境的交互關系的社會力模型,體現(xiàn)了行人在運動過程中與周圍行人、障礙等的相互關系,形象地刻畫了在正常或恐慌狀態(tài)下行人的運動特征。但是,在地震這種特殊的突發(fā)事件情況下,地震作用對疏散過程中的影響未能在社會力模型中體現(xiàn)出來,這樣在很大程度上降低了模擬的真實性。因此,本文基于社會力模型和人群行為特征,考慮地震作用對人員在建筑中運動的影響,主要研究連續(xù)性的人群疏散動力模型。首先,本文總結了行人運動交通特性和社會力模型中行人的受力表達式,分析了社會力模型對于地震中人群疏散描述的不足,如：局部坐標表示的復雜性,參數(shù)的合理性、期望速度的固定性以及未有反映地震作用的表達式。其次,針對這些不足,本文做了合理化修正,具體包括： (1)將各運動指標轉換到整體坐標中； (2)通過具體分析對比行人運動過程中的受力和加速度的大小的合理性來重新取定適合本研究的社會力模型中的重要參數(shù)； (3)分析推倒了恐慌因子影響下的新的期望速度表達式,將原有的定值期望速度修正為隨著周圍環(huán)境的變化而發(fā)生改變的速度變量； (4)借助地震中建筑的受力情況來表達建筑中人員所受的地震力,建立了不同地震烈度下人員所受地震力影響的表達式,最終形成了適用于描述地震中人員疏散的動力模型。最后,通過計算機手段來實現(xiàn)仿真模擬,對比理論分析與仿真結果以及限有的地震資料分析,驗證了模型的合理性,仿真結果與實際資料對比表明,地震力對地震中行人的疏散是一項不可忽視的因素,加入地震作用的模型模擬與實際疏散更為貼切。
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P315.9

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本文編號：1298208