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人员疏散能力模拟软件中的垂直梯子

文章出处：http://www.xdjyq.com/责任编辑：消防检测设备人气：发表时间：2021-08-23 13:48

人员疏散能力模拟软件中的垂直梯子

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图1显示了普通楼梯。楼梯的每一端必须连接到房间的边界。如果楼梯连接房间的内部，则必须在顶部和底部使用切口，如图2所示。顶部切口必须大于乘员半径，并且楼梯不能真正垂直，必须有一定的坡度。步行表面自然定义为楼梯的顶表面。

图1：连接两个房间的普通楼梯。

图2：连接房间中心的楼梯所需的切口。

Pathfinder没有梯子，但是梯子可以表示为陡峭的楼梯。图3显示了连接两层楼的梯子。消防安全评估设备软件

图3：连接两个房间的梯子模型。

在此模型中，楼层之间的距离为20 m。顶层和底层的切口垂直对齐，尺寸为1 m x 0.5 m。由于梯子连接到孔的相对侧，因此梯子有一个轻微的倾斜。梯子的行走表面是梯子的表面，其法线具有较小的正Z分量。

速度

我们要在梯子上指定乘员速度。默认情况下，Pathfinder会根据SFPE工程指南–火灾中的人类行为，2003年中描述的方法修改楼梯上的速度。这些值不适用于垂直梯子，因此我们将使用楼梯速度修改器来获得所需的值。http://www.zhihuixf.cn/

如《Pathfinder技术参考》的“ SFPE模式下的路径跟随”部分所述，乘员基本速度 $v_ {b}$ 由下式给出：

$\ [v_ {b} = v_ {max} \ star v_ {f}（D）\ star v_ {ft} \]$

其中 $v_ {max}$ 是在用户界面中作为Speed输入的乘员的速度， $v_ {f}（D）$ 是密度速度修改器，并且 $v_ {ft}$ 是地形速度修改器。

$v_ {ft}$ 被定义为

$\ [v_ {ft} = \ frac {k} {1.4} \]$

k = 1.4水平地形的值在哪里。对于楼梯，的值ķ取决于在Pathfinder用户界面（图4）中输入的楼梯立管和胎面。请注意，ķ不是使用物理楼梯几何来计算的，而是根据用户输入来计算的。就我们的目的而言，仅知道上升19.0厘米的楼梯和25.4厘米的胎面给出的值就足够了k = 1.0。

图4：楼梯参数。

在陡峭的楼梯上密度低，因此密度调节剂 $v_ {f}（D）= 1.0$ 。对于上升19.0厘米，胎面25.4厘米的楼梯，k = 1.0乘员速度由下式给出：

$\ [v_ {b} = v_ {max} \ star \ frac {1} {1.4} \]$

我们可以乘以 $v_ {b}$ 楼梯速度修改器以获得所需的梯子速度

$\ [v_ {ladder} = modifier \ star v_ {b} = modifier \ star \ frac {v_ {max}} {1.4} \]$

默认情况下是“路径查找器” $v_ {max} = 1.19 m / s$ ，如果我们希望梯形速度为0.25 m / s，则为修改器= $修改器= 0.294$ 。

例

我们使用图5所示的阶梯参数运行示例。我们还选择了一些乘员，单击“ 更多”按钮，然后启用单个数据的csv输出。

图5：仿真中使用的楼梯参数，给出0.25 m / s的阶梯速度。

图6显示了乘员的初始位置，图7显示了乘员的下降位置。

图6：准备下降。

图7：下降。请注意，居住者面向他们进入楼梯的方向。

我们可以由一个人打开梯子的csv文件，并看到梯子上的速度为0.25 m / s。对于具有多个乘员的梯子，在梯子上进行调整时会有一些初始的停止/启动运动，因此获得了类似的结果。

图8：乘员下降速度。

附加说明：在此示例中，我使用了楼梯速度修改器来控制梯子速度。一种替代方法是在乘员Profile中更改楼梯的速度/密度曲线。这样做的优点是允许单个轮廓代表不同的爬升和下降速度。它的缺点是也会影响普通楼梯的速度。

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