2009年5月8日星期五

人员疏散软件


Simulex软件是由苏格兰集成环境解决有限公司(IntegratedEnvironmentalSolutionsLtd)的PeterThompson博士开发,用来模拟大量人员在多层建筑物中的疏散。年费1000英镑,永久使用2600英镑。采用C++语言编制。
该软件可以模拟大型、复杂几何形状、带有多个楼层和楼梯的建筑物,可以接受CAD生成的定义单个楼层的文件。可以容纳上千人,用户可以看到在疏散过程中,每个人在建筑物中的任意一点、任意时刻的移动。仿真结束后,会生成一个包含疏散过程详细信息的文本文件。

1.建筑模拟
Simulex把一个多层建筑物定义为一系列二维楼层平面图,它们通过楼梯连接。从每一个楼层进入楼梯的出口要在楼层平面窗口和楼梯窗口都指定。楼梯和楼层平面由“连接”连接,它放置在该出口的位置。模型中的人员可以通过连接从楼层进入楼梯,反之亦然。
主要建筑元素如下:
(1)楼层平面图
Simulex需要每一个楼层的平面图。楼层平面图必须来自于CAD软件包,例如AutoCAD,CADD,或者QuickCAD。平面图必须用标准的二维DXF文件格式存储。
(2)楼梯
楼梯在Simulex中定义。Simulex假设一个楼梯可以用二维线性走廊代替,三维螺旋形楼梯也被简化成二维直线形式。
(3)连接
用户需要在楼层平面和楼梯之间定义特定宽度的“连接”,以构造一栋建筑物的三维形式。无论何时,只要楼层平面和楼梯之间有开口就需要一个连接。每一个连接都有宽度和位置。
(4)最终出口
“最终出口”直线代表了建筑物中人员的最终目标。当一个人到达“最终出口”,就认为已经逃生。

2.人员模拟
Simulex用三个圆来代表每一个人的平面面积,精确地模拟了实际的人员。每一个被模拟的人由一个位于中间的不完全的圆圈,和两个稍小的、与中间的圆重叠的肩膀圆圈所组成,它们排列在不完全的圆圈两侧。
Simulex的移动特性基于对每一个人穿过建筑物空间时的精确模拟。位置和距离的精度高于±0.0001米。模拟了的移动类型包括:正常不受阻碍的行走,由于与其他人接近而造成的步速降低,超越,身体的旋转,和避让。
通过使用等距图可以为每一个人来获取其到出口的方向,等距图绘制出了从建筑物的任意一点到出口的示意图。不同的等距图存储在内存中,描述了到不同最终出口的路径。Simulex模拟了一部分心理方面的东西,包括出口选择和对报警的响应时间。这些心理因素的进一步改进是模型发展的一个部分。

3.小结
由于Simulex软件的易用性,以及它能够较为真实地反映出疏散过程中可能出现的各种情况,它已经被越来越多地应用于工程的设计、评估工作中,成为性能化设计、评估工作的一项有力的武器。

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