【摘 要】
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地下商场是经济发展的产物,是提高土地资源使用率的表现。但是由于其建筑结构复杂、人员密集、出入口少等因素,地下商场的火灾隐患较大。目前对地下商场的研究,大部分主要集中在如何寻找疏散路径,在救援方案研究方面,更多的是考虑如何将应急救援资源快速运输至事故现场,对事故现场人员的救援研究甚少。因此,本文主要是研究地下商场在紧急事故突发状态下对救援方案的路径优化,对人员救援具有指导性意义。本文的主要工作如下:
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地下商场是经济发展的产物,是提高土地资源使用率的表现。但是由于其建筑结构复杂、人员密集、出入口少等因素,地下商场的火灾隐患较大。目前对地下商场的研究,大部分主要集中在如何寻找疏散路径,在救援方案研究方面,更多的是考虑如何将应急救援资源快速运输至事故现场,对事故现场人员的救援研究甚少。因此,本文主要是研究地下商场在紧急事故突发状态下对救援方案的路径优化,对人员救援具有指导性意义。本文的主要工作如下:（1）研究地下商场的安全出口位置、商铺门位置对救援效率的影响,将人员属性加入救援模拟中,通过对比分析得出:安全出口之间的疏散门至最近安全出口的最佳的直线距离在20m～30m。商铺门位置并不是在中间是最佳位置,而是尽量设置在离安全出口近的位置,为地下商场的建筑结构布局提供参考依据。（2）首次将障碍物按移动状态进行分类为:火源以及蔓延区域障碍物、固定障碍物和随机障碍物。通过对理论公式的研究得到火焰蔓延的速度以及行人距离火焰蔓延区域的安全距离,为火灾环境参数提供一定的依据。（3）通过了解适合路径优化的各类算法,并根据救援的过程以及各算法的优缺点,最终选择的基础路径算法是蚁群算法。针对救援中多个救援点和多个出入口之间的选择问题,增加出口选择规则,对蚁群算法的基本参数进行修改,得到一种适合救援路径规划的组合算法,与pathfinder使用软件自带的算法进行比较分析得出:应用优化后的蚁群算法,救援时间降低,救援路径缩短3%,对提高救援效率减少伤亡具有重要意义。（4）将受火灾影响产生的高温危险区域以及在火灾中产生的随机障碍物设置在救援模型中,通过matlab将优化后的算法和改进的救援指示装置结合,进行救援仿真实验模拟,实验结果不仅随着随机障碍物的变化,智能化的生成最优救援路径,为救援路径提供参考路线,而且比传统的蚁群算法更加收敛,计算出的救援路径更加平滑,距离有效缩短4.17%。
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