基于元胞自动机的城市地震次生火灾蔓延模型
基于元胞自动机模型的地震疏散研究
基于元胞自动机模型的地震疏散研究摘要：利用matlab建立了基于元胞自动机的地震疏散模型，模拟了地震人员疏散的过程，并分析了各种情况对地震人员疏散的影响。
结果表明，元胞自动机网格分化越精细，疏散效率越高。
在此基础上，考虑了疏散路径对疏散时间的影响。
并且改变疏散路径对疏散时间影响显著。
关键词：元胞自动机；地震疏散；疏散仿真1、介绍由于地震的不确定性和强破坏性，减少人员伤亡人数是一个很关键的问题。
为了减少人员伤亡，各国学者建立了很多人群疏散模型，比如元胞自动机，它是离散型模型，核心是元胞，分布在网格上。
每个元胞都是同步更新的，他们的空间叫做元胞空间。
通常采用圆形代表二维元胞空间。
演化规则是元宝自动机的重要组成部分，根据演化规则可以确定元胞的行进规则，从而来模拟行人的运动，并且有人提出了场地的概念，场地取决于行人对环境的感知。
随着对研究的深入，元胞自动机模型有了更多的发展，比如和社会力模型的结合。
2、元胞自动机模型介绍元胞自动机是由元胞空间组成的，这个空间被一些很有规则的网格分割成一系列的元胞，每个元胞都是离散的，他们的演化规则也是不定的，根据这些演化规则，元胞可以每时每刻更新自己离散的状态，经过这一系列更新自己的过程，元胞自动机就可以完美地模拟行人模拟。
和一般意义上的动力模型不一样，CA将物理方程替换成为了演化规则。
很多软件都可以用来模拟元胞自动机，比如MatLab和Swarm。
Matlab软件可以做很多，，在行人模拟和图形交互方面都有很大的作用。
人们可以用Matlab建立元胞自动机模型，用来模拟地震人群疏散，并且还可以设计界面。
Maltab主要由矩阵构成，可以以此进行演化规则的定义，还可以用函数来定义一些障碍物或者行人之间的碰撞，这导致Matlab可以很好地用来进行仿真模拟，用来编写元胞自动机非常合适。
元胞自动机也有很多种类型，比如离散型连续型，离散与连续混合型，宏观型，微观型等等。
本论文用到的元胞自动机添加了地震力的作用，是一次很突破的操作。
基于元胞自动机的火灾逃生可视化模拟
过程主要受两个方面 因素的影 响 ： 一是 主观因素 ， 包括 人员对周 围环境 的认识（ 如各个 出口位置分布 ， 各处人员密度大 小等 ） 人 ， 员对火灾发生位置和危 险程度的认 识等等 ； 二是客观 因素 ， 包括 人员逃生能达到的最 大速度 ， 人员的视力范围及障碍物 的存在对 人员逃生 的影响等等 。此外 ， ， 主 客观因素之间是相互影响 ， 相互 作用的。例如由于火灾产生 的烟气浓度 增大会导致人 员对周围 环境的认识受到限制 ， 而由于从众心理作用会使得各个 出口处的 人员分 布极不均匀导致人员能达到的最大速度下降。
含 ｎ个不同元胞状态 的一个空间矢量 ， 为 Ｎ＝ ， … ， ｝ 记 ， ｓ 。 ／表示一个映射函数 ， 即根据 ｔ 时刻某个元胞 的所有邻居 的状 态 组合来确定 ｔ 时刻元 胞的状态值 。 ＋１
员有效逃生时间来评估 建筑 物安全性。二是对人员在火灾 中逃
生行为的研究 Ｊ如在 火灾 初期 反应 ， ， 时间 压力 对人 员逃生 的
２ ２ 元胞 自动机 的火灾 逃生模 型 ．
分析火灾对人员逃生 的影响 ， 可以认为人员在火灾 中的逃生
影响等等。这些研究从 不同方面得到了很 多理论结 果并 在实际 应用中取得 了一定 的成 就。现有应用 于火灾中的一些连续方程 模型一般是将逃生 的人 员作 为无 意识 的粒子来 看待 ， 它不 能反 映火灾逃生 中个体行 为差异性 ， 而缺乏 对实 际逃 生过程 的一 从 些复杂现象 的模拟能力 。 元胞 自动 机作为一个 时间 、 空间 、 状态 都离散的数学 模型框 架， 它是通过单元间的相互 作用来构造动态演化系统 ， 具有 较强 模拟各种物理 系统 和 自然 现 象能 力 ｊ 目前 人们 已经 将元 胞 。 自动机应用到交通 流模 型和行 人流模 型 中， 再现 了真实交 通流 中各种现 象的发展规律 过程 “Ｊ 。火灾 中人员逃生实际上 也是
基于元胞自动机林火蔓延的初始值研究
基于元胞自动机林火蔓延的初始值研究作者：王利来源：《大经贸·创业圈》2020年第06期【摘要】林火是一种对人类社会危害很大的环境灾害，而林火蔓延是一个十分复杂的过程。
人类对林火蔓延模拟的研究逐渐转向空间范围的定量模拟，在森林防火中起着越来越重要的作用。
本文结合元胞自动机原理，对王正非-毛贤敏林火蔓延模型进行改进，提出一种新的林火蔓延模拟模型。
该模型充分表达了可燃物类型、温度、风速和风向等林火蔓延影响因子在元胞空间中的作用形式，并由此确定了元胞状态转换规则函数，使元胞状态的迁移与林火蔓延影响因子紧密相关。
模拟结果表明，可以反映森林火灾的蔓延规律，从而为森林防火、扑火等工作起到一定的指导作用。
【关键词】元胞自动机林火蔓延速度元胞状态转换规则模拟1.林火蔓延影响因子及模型1.1影响林火蔓延的因子影响林火蔓延的因子可以分为四类：土壤特性、可燃物特性、气象因子及地形因子。
[1]本文主要对影响较大的可燃物特性、气象因子和地形因子进行模拟研究。
（1）可燃物特性可燃物特性主要由燃料負荷、含水率、空隙度三个方面影响。
对于燃料负荷可以解释为在其他条件不变的情况下，燃料载量的增加导致单位面积上参与热解反应的燃料量的增加。
含水率指燃料中水分的重量与绝干燃料重量的比值，是一个无量纲参数。
林内草本植物含水率较低，燃点较低、最易着火、蔓延速度快、火势不大;木本植物火势大。
空隙度对燃烧速度和火焰的高度有很大影响。
当空隙度增大时，火焰高度增大，已燃区向未燃区的辐射热流量增大。
（2）气象因子对气象因子的影响主要由风向、风速，相对湿度和空气温度决定。
假如在风速 35m/s的情况下，火场周长各部门火蔓延范围占周长总长的百分率分别为：顺风头火50%，侧方 40%，逆风头火 10%。
无风时其百分率为：顺风头火25%，侧方50%，逆风头火 25%。
相对湿度是空气中实有水汽与当时温度下的饱和水汽压的百分比。
相对湿度与森林火灾发生的关系如下表1所示：（3）地形因子燃烧物质向着太阳和风的时候，易干燥。
森林火灾模型
森林火灾模型目录摘要 (3)问题分析 (4)提出假设 (5)构建模型 (5)模型结果分析 (8)模型评价 (10)结论 (10)参靠文献 (11)摘要森林火灾是一种影响后果严重、人为很难控制的一类自然灾害。
森林火灾危害巨大，它不仅毁坏森林资源，破坏自然环境,造成环境污染，而且可以造成巨大的生命和财产损失。
1987年5月6日至6月2日的黑龙江省大兴安岭火灾造成的火灾场面积达到133万平方千米，有10807户、56092人受灾,死亡213人,直接经济损失高达20亿元。
国家每年投人大量的资金用于森林防火。
在1997，1998，1999年的防火经费分别达到2103万元、5181万元和7350万元,呈逐年上升的趋势。
因此，长期以来国内外开展了关于森林火灾成灾规律、火蔓延规律、林火的特殊火行为以及林火发生规律的研究。
森林火灾发生时，快速准确地模拟和预测火势的蔓延和发展，可以为及时部署灭火力量、控制火灾蔓延提供科学的决策依据，且具有重大的实际意义。
本文根据林火蔓延的自身特点结合元胞自动机(CA)分析，并提炼出影响森林火灾蔓延的关键影响因素。
这一模型中森林用一个二维网格来表示,其中每个格点代表一棵树或代表空地,各节点的树具有相同的生长概率和着火概率,以一定的规则进行演化。
这一模型忽略树木间的差别，假设初始状态只有一个着火点，不存在闪电袭击导致着火，从这一个着火点开始蔓延，如果绿树最近邻居中有一个树在燃烧，则它变成正在燃烧的树。
通过这样的模型，研究蔓延的概率达到多大时森林可能会被烧光。
随着目前CA研究的深入,CA在森林火灾扩散的预测研究中越来越广泛,论文结合提出的模型,并根据CA表现出的很强的模拟复杂系统的能力,采用Matlab平台,做了模拟仿真的实验工作。
采用动态方式进行模拟,使用图形页面展示,并可以根据仿真显示结果调整更新相关参数,最终得到一个能更好的模拟现实森林火灾蔓延情况的预测模型。
最终,通过对显示结果的对比分析,验证了模型的可靠性及可用性。
基于元胞自动机的火灾模拟算法
基于元胞自动机的火灾模拟算法随着城市化进程不断加快，人们的生活和生产活动都离不开建筑物的使用。
但随之而来的是，建筑物火灾频繁发生，给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
为了提高火灾事故的应对能力，火灾模拟技术应运而生。
基于元胞自动机的火灾模拟算法具有优异的特点和良好的应用前景，本文将重点介绍它的基本原理、模型构建以及应用情况。
一、基本原理元胞自动机（Cellular Automaton，CA）是一种由数字、节点或其他单元格组成的离散模型，它基于模型单元相互作用之间的规则，描述了一个物理系统的演化。
如图1所示，元胞自动机可以看作是一个由相互作用单元格组成的网格，每个单元格的状态有限且固定。
每次演化时，单元格会根据规则来转化自身状态，同时其相邻的单元格也会跟随转化。
这样一次转化过程也被称为元胞运算。
基于元胞自动机的火灾模拟算法，主要是利用这种元胞自动机计算模型，根据建筑物特点和火源情况，来模拟火灾的蔓延过程。
通过建立建筑物元胞自动机模型，定义每个单元格的状态、热量等参数，以及不同单元格之间的相互作用关系，可以精确地模拟火灾过程。
二、模型构建基于元胞自动机的火灾模拟算法通常包含两个方面的内容：建筑物元胞自动机模型和火源元胞自动机模型。
下面我们重点介绍建筑物元胞自动机模型的构建。
1. 建筑物元胞自动机模型变量定义建筑物元胞自动机模型变量包括：状态变量、热量变量、燃料变量、湿度变量、温度变量和烟雾变量等内容。
其中，状态变量表示每个单元格所处状态，可分为起火态、冷静态和烟雾态。
热量变量表示每个单元格的热度大小程度，燃料变量表示在溶解、蒸发、氧化等过程中，剩余可燃物的大小，湿度变量表示每个单元格中水分的大小，温度变量表示每个单元格中的温度大小，烟雾变量表示每个单元格所处烟雾的大小等。
2. 建筑物元胞自动机模型规则定义建筑物元胞自动机模型规则定义包括：转移规则、边界条件、热传递规则和质量守恒规则等。
转移规则是建立系统动力学方程的基础，通过转移规则来决定下一时刻的状态。
RoboCup救援仿真组中火势蔓延的DBN模型
,
我 们 采 用 了 隐 变 量 学 习 的
模 型 中 应该 包 含 哪些 信 息 呢
,
算法 通 过 搜寻 使 得 班 极大 似 然 假设
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第
卷 年
济南大学学报 自然科学版
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文章编号
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一
救援仿真组 中火势蔓延 的
刘汝 佳 孙 增听
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筹 清华大学 计算机 科学与技术系信息科学与技术国家实验室 〔
,
智能技术与系统国家重点实验室 北 京
,
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摘
要
叩 救援仿真组 中智 能体 的设 计依赖 于 对模 拟
。
用形状和整体上 的物理 属 性来 描述 这些 个 体 而不
一
,
,
,
,
虽 然 核 心 的物 理 规律并 不 复杂 但是 由于 有 诸
。
多 因 素影 响 以及 计算 时 间 的 限 制
,
实际 的计 算模
济南 大 学 学报 在 该 变量 本 身 所在 的 那 个 时 间片 中或 者 在 与 之相
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自然科学版 节 已 经 有 了较 为 详 细 的描 述
、
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,
转移 模 型 包 括 空 气温 度 更新 料更 新 和 水量 更 新 四部 分
建筑 物 温度 更 新 燃
。
其 中 温 度更 新 公式 在 第
基于改进的元胞自动机林火蔓延模拟研究与实现
散 的时 间维 上演化 ， 用于模 拟 和分 析几 何空 问 内的各 种现象 ， 具有 较强 的模 拟能力 。
２ ２ 元胞 空 间 的 划 分 ．
元胞 所 分 布在 空 间 上 的格 网 点 的集 合就 是 元 胞 空间 。 目前 由于很 多现 象都是 二 维分 布 的 ， 或者 是 一 些 现象 可 以通 过 抽 象 或 映 射 到 二 维 空 间 ， 以二 维 所 Ｃ Ａ的应用 比较 广 泛 。本 文 就选 用 二 维 Ｃ Ａ的邻 居定 义， 并采 用 Ｍｏｒ 型邻 居 。 ｏｅ
摘 要 ： 据我 国森林 火灾蔓延 的特点 ， 分析 了国 内外主流 林 火蔓延模 型 的基础 上 ， 元胞 自动机 原理 根 在 将 与林 火蔓延 自身的特点相 结合 ， 着重研 究 了风 作 用系数 、 地形坡度 调整 系数等在元 胞 自动机 中的作 用形 式 ， 引入地 图代数 中距 离 系数 的概 念 ， 并 对原有 林 火蔓延 速度模 型进行 改进 ， 以提 高模 拟精度 ， 使模 拟结 果更加真 实地反 映现 实世界 中林 火的蔓延 特点 。最后 采 用 ｃ ＃语 言结合 Ａｅ ｎｉｅ的 编程技 术 ， ｒＥ ｇｎ 以汕头
一
个元胞 的邻居 包括 上 、 、 、 ４个 相邻 的元 下 左 右
胞， 以及 对角线 方 向上 的 ４个 次相 邻 的元 胞 。如 图 １
所示 ， 相邻 元 胞是与 中心元胞 （ ． 有公共 边的元 胞 ， ， ） 分另 用 （ 一１ Ｊ ， ｉ ， ， ｉ， ０ ｉ ， ） （ ＋１ ） （ 一１ ， ｉ ＋１ ）（ ， ）表 示 。次 相邻元胞 分别用 （ 一１ 一１ ， ｉ ， ＋１ ， ｉ ， ） （ 一１ ）
元 胞 关 系 的 函 数 ， 定 了元 胞 自动 机 动 态 演 化 的 过 程 决
基于元胞自动机的山火蔓延及电力线路故障概率计算新方法
山火蔓延模型方面，由于对于山火灾害的有 效预防和及时扑救可显著降低其发生率及灾害所 带来的损失，使得对其蔓延模拟建模受到了相对 于其他方面研究的更多关注，研究成果也更为丰 硕。目前主要采用 Rothermel 模型[12] 和王正非模 型[13] 来模拟山火蔓延的形态，以实现山火灾害条 件下线路停运故障的真实模拟。文献 [14-18] 基于此 2 种模型，提出了利用元胞自动机理论的 山火蔓延模型，以实现对于山火蔓延的准确模 拟。文献 [14] 提出三维曲面元胞山火蔓延模型， 但仅考虑了元胞转换规则，忽略了林火蔓延的真 实速度；文献 [15] 将 Rothermel 模型引入二维元胞 自动机模型中，但其模型需要输入大量有嵌套关 系的参数，限制了其应用场景；文献 [16] 提出了 计及山火蔓延影响因素在邻胞空间中相互作用的 元胞自动机蔓延模型，可以实现不同复杂环境条 件下的山火蔓延模拟；文献 [17] 提出了基于元胞
可以看出，上述各种元胞自动机模型对山火 蔓延的准确模拟仿真进行了有益探索，但其前提 是元胞的邻域元胞均相同，即均未详细考虑邻域 元胞燃烧情况的差别，重复计算了各邻域元胞的 山火蔓延重叠区域面积，导致其对于山火蔓延的 模拟精度偏低。
基于如上综述，本文提出了计及邻胞及次邻 胞蔓延重叠面积的山火蔓延模拟新算法及山火导 致线路故障概率计算新方法。该方法通过分析山 火蔓延过程中元胞周围的邻域元胞的差异，计算 出不同邻域元胞山火蔓延的重叠面积，从而获得 更为真实的燃烧面积，基于此制定元胞状态的改 进转换规则及完整蔓延模拟新算法，使得山火蔓 延的模拟精度得到明显提高。在新的山火蔓延模 拟算法基础上，提出了电力线路故障概率计算新 方法，可得到更为准确的山火导致线路故障的概 率。本文的方法对于电力网络线路的维护、山火 预警及电力线路的山火安全预警均具有一定的指 导意义。算例证明了本文方法的有效性。
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第19卷第1期2010年2月自 然 灾 害 学 报J OURNAL OF NATURAL DISASTERS Vo.l 19No .1Feb .2010收稿日期:2008-05-16; 修订日期:2009-06-17基金项目:国家自然科学基金资助重点项目(50878039);地震行业基金资助项目(200808025)作者简介:柳春光(1964-),男,教授,博士生导师,主要从事生命线地震工程和桥梁抗震研究 Em ail:L i ucg @d l ut edu c n文章编号:1004-4574(2010)01-0152-06基于元胞自动机的城市地震次生火灾蔓延模型柳春光1,2,王碧君2,潘建伟3(1.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024; 2.大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024;3.中建城市建设发展有限公司,北京100037)摘 要:根据模拟复杂系统的元胞自动机,并利用其组成,构建了城市地震次生火灾蔓延模型。
通过相关参数的初步量化,模拟了某小区的火灾蔓延,得到了大面积阻火要素,如道路、公园等对阻止火势进一步蔓延的重要作用,及风对火蔓延的重要影响,又考虑了消防扑救对控制火势蔓延的影响,为城市规划和震后火灾扑救提供参考。
关键词:元胞自动机,地震次生火灾,蔓延中图分类号:P315.9 文献标识码:AU rban post earthquake fire spread model based on cellul ar auto m ataLIU Chun guang 1,2,WANG B i j u n 2,PAN Jian w e i3(1.State Key Laborat ory of C oastal and Off shore E ngi neeri ng ,D ali an Un i versity of Technology ,Dalian 116024,Ch i na ;2.Schoo l ofC i vilH yd rau lic E ngi neeri ng ,D ali an Un i vers i ty of Technology ,Dalian 116024,Ch i na ;3.CSCEC C i ty Con structi on Devel opm en tC o ,Ltd ,Beiji ng 100037,Ch i n a)Abst ract :Based on the ce llular auto m ata si m u lati n g co m p lex syste m and its co m ponen ts ,an urban post eart h quake fire spread m odelw as constr ucted .By i n iti a l quan lizati o n of re lati v e para m eters ,t h e fire spread in a substrict w as si m ulated .The i m portance o f fire resisti n g ele m ents o f large area ,such as roads and parks in resi s ti n g fire spread and the i n fl u ence o fw i n d speed on fire spread w ere po i n ted ou.t The effect of fire pr o tection and fighti n g on con tro l of fire spread w as consi d ered .The resu lts can g i v e a reference to urban plann i n g and post earthquake fire figh ti n g .K ey w ords :ce llular auto m a ta ;post-earthquake fire ;spread 地震次生火灾是指由地震直接或间接引发的火灾,其危险性和破坏性极大,已成为人们重点防御的灾害。
随着我国城市化步伐的加快,一旦发生火灾,其蔓延破坏相当严重,因而对城市地震次生火灾蔓延的研究有重要意义。
城市地震次生火灾蔓延是一种大面积的火灾蔓延现象[1],目前已有的震后城市大面积火灾蔓延模型主要有:(1)经验模型:应用最多的是日本学者H a m ada 等提出的火灾速度蔓延公式。
(2)概率模型1:黄维章等分别考虑辐射蔓延和飞火蔓延利用纯数学概率的方法构建了城市大面积火灾的蔓延模型。
(3)概率模型2:赵振东等提出考虑建筑物的地震破坏状态、可燃物盛容装置的破损、可燃物的泄漏溢出、电器火花的产生、烟头被人们丢弃等因素的概率公式。
(4)理论模型:日本学者H i m oto Ke isuke 与Tanaka Takeyosh i 提出基于物理机理的城市火灾蔓延模型。
元胞自动机(ce llular auto m a ta 或cellular auto m aton ,C A )是空间和时间都离散,物理参量只取有限数值集的物理系统的理想化模型[2],是以最简单的逻辑架构模拟复杂的自然现象[3]。
元胞自动机在社会、生物学、信息科学、计算机科学、数学、物理学、生态学、计算机科学、化学和环境科学等领域的都有广泛应用。
基于元胞自动机规则的森林火灾模型应用也已取得很多成果[4-5];对于城市火灾蔓延,日本学者Ohgai 提出的基于日本城市社区构建的火蔓延的元胞自动机模型[6],和中国实际情况有很大差异。
本文将利用元胞自动机,构建城市地震次生火灾蔓延模型,并进行动态模拟。
1 元胞自动机元胞自动机的基本组成单元包括:网格(lattice ),元胞状态(cell states),邻域(ne i g hborhood),时间(ti m e)及转换规则(transiti o n ru l e s)等5部分[7],其中转换规则是C A 模型的核心。
1.1 网格网格包括网格的数目及大小,网格结构及其边界条件。
网格的数目及大小根据模拟需要而定,而二维网格的结构通常有三角形、四边形和六边形等[8],如图1所示。
常见的一维网格边界主要有周期型、固定型、绝热型及映射型,如图2所示。
图1 常用CA 网格形状F i g .1 U sua l types o f CAlattice图2 CA 的边界条件F ig .2 Boundary cond i tions of CA1.2 元胞状态元胞状态即元胞属性,为任意的有限数目。
如 生 或 死 ,或者256种颜色中的一种等等。
1.3 邻域元胞自动机邻近的空间域为邻域。
二维元胞自动机的邻域主要有(1)von N eum ann 型(图3(a))(2)M oore 型(图3(b),(c),(d))(3)扩展的M oore 型(图3(e))(4)M argo l u s(图3(f))。
图3 邻域定义F ig .3 D efi n iti on o f CA ne i ghbo rhood1.4 时间在CA 的模拟分析中,时间是离散的时间段。
1.5 转换规则元胞根据一定的规则(函数)由一种状态转移到另一种状态。
2 城市地震次生火灾蔓延模型及动态模拟针对于元胞自动机的基本组成,本文将城市地震火灾蔓延模型定义为如下:2.1 网格网格的数目根据模拟情况而定,本文采用64!64=4096个网格。
网格大小则根据H a m ada 提出的下风向极限距离公式确定[9]:∀153∀第1期 柳春光,等:基于元胞自动机的城市地震次生火灾蔓延模型D =1 15(5+0 5v),(1)式中:v 为风速(m /s),D 为火蔓延的极限距离(m )。
由上式可以计算出,当v =0时,D =5 75m 。
又根据我国建筑设计防火规范(GB 50016-2006)规定,一、二级耐火等级建筑在火灾初期时有10m 左右的间距,一般能满足扑救需要和控制火势蔓延。
因此,本文元胞边长定义为5m 。
另外,网格边界采用固定边界。
2 2 元胞状态本文中元胞属性A ij 可能为0(不可燃烧)、1(尚未燃烧)、2(刚刚燃烧)、3(正在燃烧)、4(熄灭)共计5种状态。
2 3 邻域考虑风W ij 对邻域影响,图4 西风作用对邻域的影响[6]F i g 4Infl uence of w estw i nd on ne i ghborhood [6]2 4 时间文中时间步长为2m in 。
建筑耐火时间根据不同类型建筑的火灾荷载L ij 不同及我国建筑设计防火规范(GB 50016-2006)中关于建筑物构件耐火极限的规定而确定。
2 5 转换规则考虑到影响火灾蔓延的主要因素,即(1)热辐射的作用;(2)建筑物的特征;(3)地震对建筑物的破坏;(4)大面积阻火要素的作用;(5)环境的影响,定义的转换规则及流程如图5,其中:Q ij =W ij ∀A ij ∀L ij ∀H ij ∀D ij式中:Q ij :元胞(i ,j )发生着火的概率;W ij :风荷载影响,取值参见图4;又根据文献[6,10],并考虑建筑物耐火等级的影响,取建筑结构类型影响指标A ij (表1)。
我国尚缺乏特征火灾荷载的统计基础数据,本文参照欧洲的有关标准或设计指南[11-12],取火灾荷载影响指标L ij (表2)表1 A ij 的取值T able 1 A dopti on of va l ue o f A ij结构类型木制结构砖木结构钢筋混凝土结构道路和空地着火概率1 00 60 10 05表2 L ij 的取值T ab l e 2 A doption o f va l ue o f L ij建筑类型住宅办公室商店道路和空地影响系数1 30 71 00 1目前对将后果系数的研究不够深入,综合考虑耐火性能要求和高层建筑与低层建筑的风险系数得到倒塌后果系数H ij (表3)。
地震破坏影响D ij[13]见表4表3 H ij 的取值T ab le 3 A dopti on of va l ues o f H ij建筑高度/m 55~2020~30>30后果系数0 61 21 82 4表4 D ij 的取值T able 4 A dopti on of V a l ues o f D ij破坏等级倒塌严重破坏中等破坏轻微破坏基本完好影响概率0 970 890 800 680 50另外,rand :[0,1]之间的随机数;t 1,t 2,t 3分别代表第1,2,3次消防到达至扑救所需时间。