摘 要

目前，商场人群疏散事故时有发生，造成了很大的人财损失，因此提供一份能合理有效的解决紧急状况下的人群疏散方案势在必行。在计算机技术飞速发展的时代，利用计算机技术解决现实生活中的问题已成为当下潮流。

本文通过收集在紧急状况下人群疏散的各项数据，从中发现个体的心理因素、对环境的熟悉程度、人员速度、人群密度、是否有合理的安全标志及人员疏导等都是影响人群疏散结果的主要因素。因此，综合分析各种因素及人群疏散过程，设计了人群疏散仿真模型。通过基于Flexsim的人群紧急疏散建模和仿真，根据运行出来的数据，参考影响人群疏散的各项因素，发现了在具体情境下人群疏散过程中的问题，进行数次试验测试，并对实验结果进行分析，找到疏散过程中的瓶颈因素，提出优化策略，在试验中进行了验证。

关键词：经营场所 紧急疏散 仿真 Flexsim

Abstract

Currently, the mall crowd evacuation accidents have occurred, causing great loss of life and wealth, thus providing a reasonably effective solution evacuation plan in emergency situations is imperative. In the era of rapid development of computer technology, the use of computer technology to solve real-life problems has become the current trend.

     By collecting in an emergency evacuation of the data, which found that psychological factors of the individual, familiarity with the environment, people speed, population density, whether there is a reasonable safety signs and counseling staff are all affected people to evacuate results major factor. Therefore, a comprehensive analysis of various factors and evacuation process, designed the crowd evacuation simulation model. Emergency evacuation modeling and simulation through Flexsim-based groups, according to the running out of the data, refer to the factors affect evacuation and found the crowd in the specific context of the process of evacuation issues, several experimental tests, the experimental results analyze, find bottlenecks in the process of evacuation, an optimization strategy was validated in the test.

Key words：Place of business; Emergency evacuation; simulation; Flexsim

目录

第1章 绪论 1

1.1选题的背景和意义 1

1.2人群疏散仿真研究现状 2

1.2.1国外研究 2

1.2.2国内研究 2

1.3研究内容 3

1.4仿真环境 3

1.4.1 Flexsim仿真软件 3

1.4.2 Flexsim软件的特点 3

1.4.3软件窗口介绍 4

第2章 系统仿真理论和数据分析 5

2.1系统仿真理论 5

2.1.1系统仿真的优点 5

2.1.2 系统仿真的主要步骤 5

2.2 数据分析 6

2.2.1经营场所人员紧急疏散面临的问题 6

2.2.2紧急状况下人群疏散特点分析 6

2.2.3人群安全疏散的仿真参考数据 7

第3章 基于Flexsim的经营场所内人群疏散仿真系统的建模和仿真 10

3.1 系统描述 10

3.2建立仿真模型 12

3.2.1 概念模型的建立 12

3.2.2 模型实体设计 12

3.2.3 实体属性及参数设计 13

3.3仿真模型的运行 19

3.4仿真结果分析 20

3.5优化方案 23

3.5.1优化模型设置 23

3.5.2优化模型运行结果分析 25

第4章 总结和展望 27

4.1总结 27

4.2展望 27

参考文献 29

致谢 30

第1章 绪论

1.1选题的背景和意义

近几年市场经济的迅猛发展，人们的生活质量有了质的提高，人们对于生活方式的要求也越来越便捷化，为了贴合人们的生活需求，超市、百货、娱乐等综合性商场渐渐涌现。然而商场普遍有人员流量较多、空间布局复杂以及交通拥挤等特点，这些特点对于在紧急状况下的人群疏散有很多负面的影响。目前全国各地的商场紧急疏散事故频繁发生，不仅造成了严重的财产损失，而且有大量的人员伤亡，而这些事故一般是由于商场布局不合理、商场经营者安全意识薄弱所致^[1]。对此，大型商场的管理者应该树立严谨的安全意识，根据商场的经营特点及商场整体布局，科学的制定相应的安全措施，不管是对消费者的人身安全还是自身的财产都有一定的保障。同时，为了保证各大商场的消防安全工作顺利的开展，城市消防部门应该把商场的消防安全管理列为重要工作之一。

现实中，针对紧急状况下的人群疏散，往往都采用人员疏散消防演习方法，通过事前模拟事故发生情况，让人们从中得到一些消防安全的知识及逃生经验。这种方法虽然在一定程度上模拟了事故发生的实际现象，但是总体而言，还是存在非常大的偏差^[2]。在消防演习中，无论是人们的心理因素、还是行为规律，都无法跟真实情况下紧急事故发生时一一对应。同时，消防演习还存在较大的局限性，每次的消防演习势必会花费大量的人力物力，且耗时较长，但效果不大，只能模拟单一情况下的人员疏散情况。同时针对我国城市人口众多，想要实现普遍的消防演习显然是不可能的。因此寻求一种合理有效且经济适用的方法代替消防演习势在必行。随着科学技术的发展，虚拟现实仿真技术得到很大的提高，通过计算机仿真技术模拟现实情况来收集各种数据，用来解决现实中的问题越来越普遍。因此，通过收集影响商场人群疏散的各种数据，利用计算机仿真技术，建立人群疏散仿真模型来模拟现实状况下的人群疏散情况，从中获取人群疏散过程的瓶颈问题。这种方法不仅可以更客观的模拟现实状况下的人群疏散，而且节省了大量的人力物力及精力，具有一定的社会可行性。因此，利用计算机仿真技术合理有效的模拟现实状况下的人群疏散逃生具有很强的社会应用价值^[3]。

1.2人群疏散仿真研究现状

1.2.1国外研究

在国外，人们对于人群疏散仿真研究时间较长，已有60多年的历史^[4][5]，在某些人群疏散仿真领域取得了很大的成就^[6]。

在七八十年代，在人群疏散仿真领域，人们主要集中在“排队网络”的研究上，“排队网格”可以将建筑平面布局划分为以网格为单位布局图，房间作为网格上的节点，网格图中的边以连接房间的门或楼梯等代替，比较有名的排队网格有WAOUT 模型和ECACSIM 模型;1971年，J.Fruin 的开创性著作“Pedestrian and Planning Design”成为建筑安全疏散的经典教程，其中提到了步行“服务水平”(Level of Service)概念，用来描述人群的运动特征，他的研究成果成为建筑设计标准重要指导方针；Henderson 认为气体或液体的流动与行人的运动类似，同时通过运用热力学中的Boltzmann 方程给出了人群前进速度的概率分布公式，还根据个体的属性，例如性别、年龄等，利用该方程对行人速度进行了研究。