疏散前人类行为研究外文翻译资料

 2022-10-25 02:10

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疏散前人类行为研究

陈涛,潘莉莉,张国权

目录

疏散前人类行为研究 1

摘要 2

关键词 2

1引言 2

2疏散演练 3

2.1场地的描述 3

2.2实验材料 3

2.3实验组织 5

3数据分析 6

3.1问卷调查分析 6

3.2视频分析 6

3.3对比分析 10

4结论 10

参考 11

摘要:用计算机模拟火灾或其他灾害期是学习疏散的主要方法。在疏散模拟中,最重要的一个初始参数是乘员的特征,如年龄,性别,教育,分布,伴随状态和移动前的时间。在实践中,这些参数是基于假设和经验。然而,由于缺乏疏散和行人数据,验证或校准疏散模型的仍然是一个还没有得到很好解决且具有挑战性的问题。我们在消防讲座举行的报告厅进行了六次暗访疏散演习,以及用于撤离之前讨论人类行为的3次演习,特别是对于前期运动的时间。此外,问卷调查进行,以使疏散行为的定性分析。分析并与来自三个疏散演习的数据相比,得到如下结果。首先,人们在不同的组有不同的反应,这会导致移动前一些时间差。其次,根据从视频信息的数据,得到移动前时间双峰分布。第三,按性别身份分析,妇女的移动前的时间比男性短,这可能是移动前的双峰分布的原因之一。

关键词:疏散演练 人的行为 前运动时间 双峰分布

1引言

安全疏散的关键是为了确保在紧急情况下解决人员的安全问题。 20世纪70年代以来,消防紧急撤离已经吸引了越来越多人们的关注。用火案件的调查积累,疏散实验和国外传导的调查,居住者的疏散行为特征和运动的一些重要参数已被抽象。计算机模拟火灾或其他灾害期是学习疏散的主要方法。电脑和建模技术的发展正在建设和完善有些疏散模型[1-5]。

在疏散模拟中,最重要的一个初始参数中是乘员的特征,如年龄,性别,教育,分布,伴随状态和移动前的时间。在实践中,这些参数主要是基于假设和经验。在不同的国家进行疏散演习和问卷调查这是必要的,研究不同的行为获得的结果显著由于自己的文化和建筑法规决定的。在1995年6月和1997年1月期间, Shields在四家玛莎百货商店进行了四个突击疏散实验[6]。人类行为的信息收集的闭路电视摄像头和调查问卷,提供输入的改进模拟[7]。Proulx [8, 9], Purser[10],Gwynne [11]等也做了一些重要的研究,得到对于理解人在紧急状况行为的有用信息。

在中国,疏散和行人的数据收集和研究实验和真实事件小于欧美国家。在疏散时人类性格具有有很强的依赖特性,如物理特性、文化背景、习惯和应急培训。很明显,有一定疏散行为时中国和外国之间存在一些差异。采用国外的数据来研究中国人群疏散会不可避免地大大降低计算机模拟的准确性和可信度。所以,有必要在中国进行数据收集和疏散行为研究应用分析。观察地铁的乘客(12、13),问卷调查火灾的幸存者[14],[15]学生和居民[16]以及一些[19]已经宣布的演习。但突然疏散演习以及实际调查的情况在中国到现在还是很少见的。但突击疏散演习以及实际案例的调查到在中国到现在为止仍然很少。由于缺乏疏散和行人的数据,验证或疏散模型校准仍是一个还没有得到很好解决且具有挑战性的问题。

在这份手稿中,数据收集和疏散行为分析是通过问卷调查和疏散演练的方式进行。我们专注于人的行为之前,通过问卷调查和视频信息,以及疏散运动前时间进行了深入的讨论。

图1疏散演习会议室布局

2疏散演练

2.1场地的描述

疏散演习地点是一个多功能报告厅,这是在天津一家酒店的五楼。房间的俯视示于图1,报告厅面积约240平方米,有120台在大厅可移动的木质桌椅。有设备的房间在西北角,可控制在大厅投影仪,音响和灯光。报告厅有两个入口,一个在东边,1.8米宽,另有西侧,宽1米。这两个入口分别设置显著疏散指示标志,和东侧入口是一天到一天常用的出入口,而西入口,主要用于工作人员。

2.2实验材料

在疏散演练时烟饼被用于火灾时模拟烟雾,无线摄像头用于实验过程中记录人类的行为。烟饼是安全的,无毒,无火药爆源,它可以迅速产生无害的烟雾。烟饼技术参数示于表1中。

我们在同一个演讲进行6次暗访突击演习。在第一次实验两个听筒高清摄像机被用来记录钻头过程。不幸的是,参与演习中有人很快就找到了摄像头,不少人拒绝撤离。因此,几个无线摄像头的300线的分辨率被使用在接下来的五次演习中,如图2所示。内置无线摄像头可以连续工作2小时,充电锂电池,其无障碍工作范围可达100米的无线相机的技术参数见表2。

表1用在场地烟饼的技术参数

图2无线摄像头进行疏散演习

表2无线摄像机的技术参数

表3六次突击疏散演练的详细描述

2.3实验组织

从3月2日至6月1日,我们在消防讲座举行的报告厅进行了六次暗访疏散演习。这次演习是在两次演讲之间的休息时间举行。每次演练结束后,我们也问卷调查,以获得一些人体貌特征,如年龄,性别,受教育。在累计与会者378名的六次演练,共收到374份有效问卷。

第一次用听筒高清相机记录,和其他五次是由无线摄像机记录。所有疏散演习是悄然而至,当与会者开始有一个讲座结束后休息,我们用西北角的设备室发布了烟,一些噪音是由音频设备产生模拟火灾的噪音。因此,演习中,所有在报告厅的人都会看到火烟,听到火的声音,但他们不会直接面对火灾。似乎所有与会者没有发现演习中的无线摄像头。因此,五演习是针对暗访一个确定性。详细描述中在表3列出。

六次疏散演习有两个特点:

  1. 所有的演习都未通知。突然在这里意味着与会者的撤离没有先验知识和不知情的语音通信系统在疏散。
  2. 这些实验具有可比性。演习地点、演练计划和演练后的问卷均相同。每一次演习的参加者几乎都有一个统一的物理特性。

表4参加者的年龄分布

表5与会者的教育状况

3数据分析

3.1问卷调查分析

从问卷调查,一些物理特性可知。374人填写了调查问卷中,其中有298人男性(约79.7%)和76女性(20.3%),这些人的年龄分布见表4,和教育状况如表5所示。

从问卷调查的分析,似乎这些疏散演习有一定的代表意义。

3.2视频分析

保证人类的安全建设的关键是必需安全疏散时间(RSET)必须小于可用安全疏散时间(ASST)。安全疏散时间线上的通用标准是图3所示。

图3安全疏散时间线上的普遍标准

REST是指从火灾爆发到所有的人到达安全区的时间段。该RSET包括探测报警时间,运动前的时间和运动时间。

由于可视无线摄像头的整个人类行为范围的限制,我们无法撤离之前搞定。但拍摄的视频录制成功,此举时间与会者从开始撤离,直到他到达门口。对于所有在报告厅的人都会看到火烟,听到火的声音,火灾报警时间在本文中被忽略了。所以预运动可以得到如(2)。其中,RSET是“火”发生与会者的到达入口的时间段,运动前时间是参与者从开始撤离,直到他到达门口的时间段。

在前面的三个疏散演习因为有一些问题,在这里我们主要分析了后三个疏散演习的移动前时间。后三种疏散演习的移动前时间分布示于图4,5和6。很明显,它可以从这些结果可以得到,在移动前的时间对这些演习呈现双峰分布特征,这是从传统的正态分布或对数正态分布不同。虽然演习是为同一人可比,仍然在移动前的时间上差异较大。

图4 第四次演习的移动前时间分布

图5第五次演习的移动前时间分布

图6第六次演习的移动前时间

图7在第四次演习中男女移动前时间的比较

图8在第五次演习中男女移动前时间的比较

图9在第六次演习中男女移动前时间的比较

3.3对比分析

从问卷调查和文献资料[20]统计,女性往往撤离比男性早。所以,我们比较分析了男人和女人之间的移动前的差异。此外,后三种疏散演习的影片是用来学习。结果示于图7,8和9的数字显示,女性的运动前的时间明显高于男性,这是双峰分布一短的原因。

为了看得清楚,中移动前的时间和性别的关系列表如表6总共有203人参加了后三个演习,160男子和43名妇女。占53%,43妇女开始在第一阶段抽空,只有28%的总的人开始在第一阶段抽空。

表6移动前的时间和性别的关系

4结论

计算机模拟是在其他灾害的火灾时研究疏散的主要方法。在疏散模拟中,最重要的初始参数中的一个是乘员的特征,如年龄,性别,教育,分布,伴随状态和移动前的时间。所以,有必要在数据收集和疏散行为分析进行研究工作,特别是对于移动前的时间。数据收集和疏散行为分析进行通过问卷调查和疏散演练的手段。我们专注于人的行为之前,通过问卷调查和视频信息,并预先动作时间疏散了深入的讨论。

我们在消防讲座举行的报告厅进行了六次暗访疏散演习。在累计与会者的是378参与演练,共收到374份有效问卷。问卷调查和视频分析的分析之后,我们得到了关于移动前的时间一些有趣的结果。

首先,从突击疏散演习的研究中,我们得到了每次演习的移动前的时间分布。对于所有的分歧,它显示了同样呈双峰分布,这与传统的正态分布不同,对数正态分布。这一发现将有助于疏散计算机仿真,特别是对那些谁疏散模拟的全过程。

其次,从调查问卷的分析和视频对比分析,结果是显而易见的,妇女的运动前的时间比男性短。它是由于性别的特性,即妇女火更敏感。

由于空间和时间的原因,真正的火灾案例移动前一段时间没有在本文中,将要描述和使用以后的工作进行比较讨论。

参考

1. John L Bryan. Human Behavior in Fire: The Development and Maturity of a Scholarly Study Area. Fire and Materials, 1999, 23: 249-253

2. S.Gwynne, E. R. Galea, M. Owen, P J. Lawrence and L. Filippidis. A Review of the

Methodologies Used in Evacuation Modelling. Fire and Materials, 1999, 23: 383-388

J. D. Sime. An occupant response shelter escape time (ORSET) model. Safety Science, 2001,38:109-125

4. Hubert Klupfel, Models for Crowd Movement and Egress Simulation, 2003

5. Gabriel Santos, Benigno E. Aguirre, A Critical Review of Emergency Evacuation Simulation Models, 2005

6. T.J.Shields, K.E.Boyce, A study of evacuation from large retail stores,Fire Safety Journal 35(2000) 25-49.

7. B. Ashe and T. J. Shields, Analysis and modelling of the unannounced evacuation of a large retail store, Fireamp;Materials 23 (1999) 333-336.

8. G. Proulx, Evacuation Time and Movement in Apartment Buildings, Fire Safety Journal 24(1995) 229-246.lt;

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