Упрощенная аналитическая модель движения людского потока

Расчетное время эвакуации людей t_р из помещений и зданий устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей.

При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной l_i и шириной дельта_i . Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.

При определении расчетного времени эвакуации людей длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимают по проекту, а для построенных - по фактическому положению. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считатьсамостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину l_i .

Имитационно-стохастическая модель движения людских потоков

Множество людей, одновременно идущих в одном направлении по общим участкам пути, образуют людской поток. Участками формирования людских потоков в помещениях следует принимать проходы между оборудованием. Для последующих участков эвакуационных путей они представляют собой первичные источники людских потоков. Распределение N_i человек на участках формирования, имеющих ширину b_i и длину l_i, принимается равномерным. Поэтому в начальный момент t₀ на каждом элементарном участке Δl_i, занимаемом потоком, плотность потока D^t0_i определяется по формуле:

D^t0_i = N^t0_i / b_iΔl_i чел./м² . При дальнейшем движении людских потоков из первичных источников по общим участкам пути происходит их слияние. Образуется общий поток, части которого имеют различную плотность. Происходит выравнивание плотностей различных частей людского потока – его переформирование. Следует учитывать, что его головная часть, имеющая перед собой свободный путь, растекается – люди стремятся идти свободно при плотности D₀. За интервал времени Δt часть людей переходит с этих элементарных участков на последующие и происходит изменение состояния людского потока, его движение.

Сегодня запущен новый вид расчет - определение расчетного времени эвакуации по индивидуально-поточной модели. Данная модель позволяет: - разделять людские потоки; - анализировать движение отдельно взятого человека; - получать времена более точные по сравнению с другими моделями.

Расчетное время эвакуации людей из здания устанавливается по времени выхода из него последнего человека.

Перед началом моделирования процесса эвакуации задается схема эвакуационных путей в здании. Все эвакуационные пути подразделяются на эвакуационные участки длиной a и шириной b. Длина и ширина каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимаются по проекту, а для построенных - по фактическому положению. Длина пути по лестничным маршам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Эвакуационные участки могут быть горизонтальные и наклонные (лестница вниз, лестница вверх и пандус).

                          │Ввод исходных данных│

└──────────┬─────────┘

│

\/

┌─────────────────────────────────────┐

│Определение начальных координат людей│

└──────────────────┬──────────────────┘

│

\/

┌─────────────────────────────────────────────────────┐

│Определение параметров эвакуационных участков (путей)│

└──────────────────────────┬──────────────────────────┘

│

\/

┌─────────────────────────────────────────────────────┐

│Определение времени начала эвакуации каждого человека│

└──────────────────────────┬──────────────────────────┘

│

\/

┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐

┌─>│Определение плотностей людских потоков на эвакуационных участках│

│ └────────────────────────────────┬───────────────────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌──────────────────────────────────────────┐

│ │Определение пропускной способности проемов│

│ └─────────────────────┬────────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌────────────────────────────────────────────────┐

│ │Вывод на печать характеристик процесса эвакуации│

│ └────────────────────────┬───────────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌────────────────────────────────────┐

│ │Переход к следующему моменту времени│

│ └──────────────────┬─────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌─────────────────────────────────────────────────┐

│ │Определение направления движения каждого человека│

│ └────────────────────────┬────────────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ │Определение плотности людского потока перед каждым человеком│

│ │ (расстояние до идущего впереди человека) │

│ └──────────────────────────────┬─────────────────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌──────────────────────────────────────────────┐

│ │Определение скорости движения каждого человека│

│ └───────────────────────┬──────────────────────┘

│ │

│ \/

│ ┌───────────────────────────────────────┐

│ │Определение координаты каждого человека│

│ └───────────────────┬───────────────────┘

│ │

│ ┌──────────────────┴────────────────────┐

│ │ │

│ \/ \/

│ ┌──────────────────────┐ ┌───────────────────┐

│ │Эвакуация не завершена│ │Эвакуация завершена│

│ └──────────┬───────────┘ └─────────┬─────────┘

│ │ │

└────────────────┘ \/

┌─────────────────┐

│Окончание расчета│

└─────────────────┘

Рис. П3.2. Блок-схема определения расчетного времени

эвакуации людей из здания

Принципы составления расчетной схемы эвакуации.

Расчетная схема эвакуации представляет собой отдельно выполненную, или возможно нанесенную на план здания схему, на которой отражены:

количество людей на начальных участках - источниках (проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.);

направление их движения (маршруты);

геометрические параметры участков пути (длина, ширина) и виды участков пути.

Расчетная схема эвакуации должна учитывать ситуацию, при которой хотя бы один человек находится в наиболее удаленной от выхода из здания, сооружения или строения точке.

Пути движения людей и выходы высотой менее 1,9 м и шириной менее 0,7 м при составлении расчетной схемы эвакуации не учитываются, за исключением случаев, установленных в нормативных документах по пожарной безопасности.

(в ред. Приказа МЧС РФ от 12.12.2011 N 749)

(см. текст в предыдущей редакции)

Рассмотрев количество людей на начальных участках пути, следует определить направление их движения. Установлены следующие наблюдаемые правила выбора людьми направления (маршрута) движения при эвакуации:

а) движение по тому пути, которым люди попали в здание;

б) исключение путей движения, проходящих рядом с зоной горения, хотя люди могут эвакуироваться через задымленные коридоры;

в) влияние персонала. В общественных зданиях, как правило, посетители при пожаре следуют указаниям персонала, даже если эти указания не соответствуют оптимальным;

г) при эвакуации с первого этажа - движение к открытому выходу наружу из здания;

д) сложная логистическая зависимость, описывающая выбор выхода с этажа зрительного зала (рис. П5.5);

е) при прочих равных условиях - движение к ближайшему выходу.

Лестничные клетки являются центрами тяготения людских потоков (для первого этажа - выходы наружу), на входе в которые заканчивается второй этап эвакуации. Поэтому расчетные схемы целесообразно составлять для каждой части этажа, по которой люди эвакуируются через предусмотренную для них лестничную клетку (выход наружу).