FDS+EVAC紧急条件下的人员疏散模拟研究(3)
安全疏散的研究方向有二：一为计算疏散时间，二为研究疏散中人员的行为，两者密不可分。因此，我们需要建立一个模型，将火灾的发展过程和人员疏散结合起来研究，通过火灾对人员疏散的作用来寻找建筑火灾时人员的疏散运动规律。
1.1 人员疏散基础
近年来，人员疏散研究己成为国际上安全研究的一个新的热点，从20世纪80年代中期开始，随着计算机的发展开发了用以描述建筑疏散特性的模型，火灾中人的疏散行为研究就开始进入计算机模拟研究阶段。在过去的30年中，疏散模型也在逐步完善发展。直至今日，国内外己经开发出多种计算机软件对火灾中人员疏散进行模拟研究。但是这些模型通常将人员疏散行为运动与火灾发展两个过程分开考虑，这些模拟软件及其背后的模型同实际情况仍存在较大的差别，这主要是因为这些软件的基础模型尚没有考虑到火灾人员的决策过程以及火场环境的实时作用对人员行为的影响，而这是在火灾基础上建立疏散模型的关键部分。其次，人员疏散具有明显的随机性，然而当前的研究多采用确定性的分析方法[1]。
通常研究建筑内人员疏散时间的计算方法大致有三类[2]。一类是根据出口容量和人员在通过出口的速度计算，我们把它称为出口容量计算方法，这类方法主要是从20世纪50年代开始以前苏联Predtechenski和Milinski，日本的Togawa，以及英国Melinek等人为代表，他们主要考虑的是建筑物的出口容量，或根据建筑物的人口负荷确定出口数量和宽度，我国目前的建筑设计也主要采用此方法；第二类是网络优化计算方法，它是将建筑物各功能单元当作网络中的一个个节点，利用节点之间存在一定的流量限制原理来计算建筑物总体疏散时间。该方法的研究者包括美国的Chalmet，Francis，Gunnar，MacGregor等人[3]；第三类是网格计算方法。该方法将建筑物划分成一个个比较细小的网格，人员可当作一个个移动的质点，质点在移动到相应的网格时会根据环境的变化调整各自的移动速度和方向，并因此可以跟踪人员移动的轨迹，从而得到建筑物的人员疏散时间，所取得的结果可以在计算机上进行动态显示。目前国外已有一些学者和研究机构开发了一些相应的计算软件，比较著名的有英国格林威治大学的BuildingExodus，英国爱丁堡大学的Simulex，美国NIST的EXITT，澳大利亚国家研究局(CSIRO)的FIRECAL等软件包等，但由于人员疏散涉及的心理、生理因素复杂，特别是烟气笼罩下人员拥挤时行为的描述十分复杂、不确定性也十分强。因此，目前我们还很难说哪一种模型比较成功，加上人们生活习惯、文化背景、建筑物的本身地域特性，所以各国仍在大力开发自己的疏散模型。
1.2 国内外研究现状
1.3 影响人员疏散的基本参数
紧急条件下人的行为可以包括：(a) 紧急条件中人们的恐慌行为；(b) 捕捉其他人员及火场危险性等相关信息；(c) 紧急条件下逃生行为：人们对火等紧急条件的反应通常是一个群组行为，即往往结伴同行，个体非常关注他人的行为，甚至模仿他人；(d) 紧急形势的持续及势态恶化时的行为，譬如误报疏散危险等。
火灾中的人员疏散涉及到人与人、建筑、环境三者的复杂关系，人与环境相互作用更为复杂，表现为三个层次[14]：
（a）心理上的：即基于个体特性和经历等的响应，这种作用要求个体逃离火灾现场，或对疏散警报做出响应；
（b）社会上的：基于个体之间相互作用的响应，这种作用促使个体请求援助或通知其他个体；
（c）生理上的：环境对个体疏散能力的影响而做出的生理反应，这种作用使人因火灾产生的麻醉性气体而中毒，或因刺激性气体而使感觉器官和呼吸器官受到刺激。