基于社会力的地震疏散动力模型的研究与仿真实现

发布时间：2017-12-17 01:19

  本文关键词：基于社会力的地震疏散动力模型的研究与仿真实现

  更多相关文章： 人员疏散 疏散动力模型 地震烈度 仿真分析

【摘要】：近年来,陆续不断发生的地震给人们生活带来了严重的威胁,地震的不可预测性和它带来的危害性要求学者借助不同手段来研究减小地震发生时人员伤亡的方法,确保建筑中人员的尽可能安全疏散。这就需要分析地震时人员疏散过程中的受力及其他动态指标。研究行人与环境的交互关系的社会力模型,体现了行人在运动过程中与周围行人、障碍等的相互关系,形象地刻画了在正常或恐慌状态下行人的运动特征。但是,在地震这种特殊的突发事件情况下,地震作用对疏散过程中的影响未能在社会力模型中体现出来,这样在很大程度上降低了模拟的真实性。因此,本文基于社会力模型和人群行为特征,考虑地震作用对人员在建筑中运动的影响,主要研究连续性的人群疏散动力模型。首先,本文总结了行人运动交通特性和社会力模型中行人的受力表达式,分析了社会力模型对于地震中人群疏散描述的不足,如：局部坐标表示的复杂性,参数的合理性、期望速度的固定性以及未有反映地震作用的表达式。其次,针对这些不足,本文做了合理化修正,具体包括： (1)将各运动指标转换到整体坐标中； (2)通过具体分析对比行人运动过程中的受力和加速度的大小的合理性来重新取定适合本研究的社会力模型中的重要参数； (3)分析推倒了恐慌因子影响下的新的期望速度表达式,将原有的定值期望速度修正为随着周围环境的变化而发生改变的速度变量； (4)借助地震中建筑的受力情况来表达建筑中人员所受的地震力,建立了不同地震烈度下人员所受地震力影响的表达式,最终形成了适用于描述地震中人员疏散的动力模型。最后,通过计算机手段来实现仿真模拟,对比理论分析与仿真结果以及限有的地震资料分析,验证了模型的合理性,仿真结果与实际资料对比表明,地震力对地震中行人的疏散是一项不可忽视的因素,加入地震作用的模型模拟与实际疏散更为贴切。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P315.9

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本文编号：1298208