船舶人员疏散仿真模型
船舶紧急疏散演练方案
船舶紧急疏散演练方案近年来，船舶事故频发，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
在航行中，遇到突发状况时，船舶上的乘客和船员如何迅速、有效地从船上疏散，是至关重要的。
因此，船舶紧急疏散演练方案的制定和实施变得尤为重要。
一、紧急疏散计划1.建立紧急疏散组织体系在船舶上设置专门的紧急疏散组织体系，明确各级人员的职责和任务。
组织体系应包括船长、船舶管理人、船员、安全人员等不同层级的人员，确保紧急疏散工作的有序展开。
2.制定详细的疏散流程明确不同类别人员的疏散流程，确保他们能够迅速地到达指定的疏散出口。
制定清晰的疏散路线图，并在合适的位置设置标识牌，以便人员能够快速准确地找到疏散出口。
3.组织定期演练定期开展紧急疏散演练，增强人员的紧急疏散意识和应对能力。
演练应包括正常情况下的船上排队等待、疏散出口的使用等基本技能的训练，以及在紧急情况下的迅速疏散和互助合作的协同演练。
二、推进紧急疏散技术研究1.引入新技术设备船舶紧急疏散应用新技术，如室内定位系统、智能紧急照明系统等，提高疏散效率和安全性。
通过室内定位系统，可以准确判断人员的位置，迅速指引人员到达疏散出口。
智能紧急照明系统可以在火灾等紧急情况下，提供明亮、可见的照明环境，方便人员疏散。
2.开展模拟疏散训练通过模拟疏散训练，不断优化紧急疏散方案。
可以使用计算机模拟软件，模拟各种紧急情况下的疏散情况，并对其进行分析和评估。
通过模拟训练，可以发现并解决在实际疏散过程中可能出现的问题，提高疏散效果。
三、加强人员培训和教育1.开展专业培训船舶管理人和船员应接受专业的疏散培训，了解紧急疏散的规程和步骤，熟悉疏散流程和设备使用方法。
定期进行疏散培训，并进行实际操作演练，提高人员应对紧急情况的能力。
2.加强宣传教育开展船舶乘客的紧急疏散宣传教育活动，提高其疏散意识和安全素养。
可以通过海报、宣传册、视频等形式向乘客普及疏散的基本知识和技能，让乘客了解疏散的重要性和正确的疏散方式，提高他们在紧急情况下的自救能力。
船舶沉没紧急疏散演练方案
船舶沉没紧急疏散演练方案引言：船舶沉没时，乘客和船员的安全疏散是最重要和紧迫的任务之一。
定期进行紧急疏散演练能够提高乘客和船员在紧急情况下的应急反应能力，确保他们的生命安全。
本文将介绍船舶沉没紧急疏散演练的方案，旨在指导船舶公司和船员如何组织有效的演练，确保乘客和船员在紧急情况下的安全疏散。
一、紧急疏散演练的目的和意义紧急疏散演练的目的是让船上的乘客和船员熟悉紧急疏散程序，并训练他们在紧急情况下的应急反应能力。
通过演练，可以验证疏散方案的可行性和有效性，确保乘客和船员在面临真实紧急情况时能够冷静、迅速地进行安全疏散。
演练还有助于提高乘客和船员对自身安全的认识和警觉性，有效减少伤亡事故的发生。
二、演练前的准备工作1.明确演练时间和地点：根据船舶的实际情况和运行计划，确定演练的时间和地点。
确保演练时间和地点不会干扰船舶正常的运营和乘客的行程安排。
2.编制演练方案：制定详细的演练方案，包括演练的内容、步骤和参与人员的职责。
确保演练方案清晰明了，易于理解和执行。
3.培训演练人员：组织对参与演练的船员进行培训，让他们熟悉演练方案和相应的应急处理技能。
4.准备演练道具和设备：根据演练方案的要求，准备好必要的演练道具和设备，如救生艇、救生圈、救生衣等，确保演练的真实性和有效性。
三、演练的步骤和程序1.紧急情况的模拟：通过使用相应的紧急信号，模拟船舶沉没的紧急情况。
在模拟过程中，需要确保参与演练的人员能够清楚地听到紧急信号，以便触发疏散程序。
2.呼叫乘客和船员：在紧急情况发生后，船上的乘客和船员需要被迅速呼叫到集合点，确保每个人都能够及时参与疏散。
3.组织疏散行动：船舶的乘客和船员应按照指定的疏散路线和程序进行疏散。
疏散路线应标明清晰易懂的指示标识，确保乘客和船员能够迅速找到疏散出口。
4.救生艇的投放和使用：在演练中，需要模拟救生艇的投放和使用情况。
船员应掌握救生艇的使用方法，并确保救生艇的投放程序顺利进行。
5.紧急求生训练：在演练中，还可以模拟其他紧急情况的求生训练，如打捞溺水人员、绳索攀爬等。
基于Pathfinder的考虑不同出口位置的舰船舱室疏散问题
基于Pathfinder的考虑不同出口位置的舰船舱室疏散问题黄丹妍;卢兆明;黄玉彪;郑源;杨立中【摘要】The process of evacuation in a living area of the ship was studied to reveal the charactenshcs ot pedestrian evacuation,optimize exit position in the interior cabin and find out the optimal setting of exit under the existing cabin layout condition.Results showed that it is easily to form congestions when people in evacuations,and per capita congestion time occupied 29.41％of the per capita evacuation time,the congestion locations are in the middle of the corridor and the confluence area.After optimization,the evacuation efficiency could be improved by 6.82％,and the optimization efficiency of the leftward arrangement was better than the other two conditions.So it is suggested that the exits of the living area in the ship should be arranged leftward.%通过模拟某舰船生活区舱室人员的疏散过程,得出其疏散规律,并对舱室内部房间出口进行优化,得出最优的出口设置.结果表明:人员在该舱室内进行疏散时,易产生拥堵,人均拥堵时间占人均疏散时间的29.41％,拥堵的位置位于走廊的中部与各汇流区域;优化后,疏散效率最高能提高6.82％,且出口靠左布置的效果明显优于其他2种布置条件,建议采用出口的靠左布置.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】5页(P113-117)【关键词】Pathfinder;疏散;出口位置;舰船【作者】黄丹妍;卢兆明;黄玉彪;郑源;杨立中【作者单位】中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;香港城市大学建筑与土木工程系,香港999077;香港城市大学建筑与土木工程系,香港999077;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026【正文语种】中文【中图分类】U662随着世界经济的迅速发展，现代船舶的发展也趋于大型化、复杂化以及智能化。
《人船模型》课件
03 人船模型的实际应用
火箭发射
火箭推进原理
火箭发射利用了反作用力原理，即火箭燃料燃烧产生高速气 体，气体通过喷嘴向下喷出，产生向上的反作用力，使火箭 得以升空。人船模型在火箭发射中的应用体现在火箭的稳定 性和姿态控制上。
人船模型的应用
火箭在发射过程中，需要克服重力和空气阻力，保持稳定上 升轨迹。人船模型可以模拟火箭在发射过程中的动态特性， 通过调整火箭的推力和姿态，实现稳定可靠的发射。
太空行走
太空行走的挑战
太空行走是在太空中进行的活动，由于 缺乏地球引力的约束，宇航员在太空中 会处于失重状态，需要特殊的装备和技 术来维持身体姿态和位置。人船模型在 太空行走中的应用体现在宇航员的姿态 控制和运动分析上。
人船模型在机器人技术领域的应用， 如自主导航、人机交互等，将有助于 提高机器人的智能化水平。
人船模型在教育领域的发展
教育教学改革
人船模型将为教育教学改革提供 新的思路和方法，有助于推动教
育教学的创新和发展。
课程设计
人船模型在课程设计领域的应用， 将有助于提高课程设计的科学性和 有效性。
教师培训
人船模型在教师培训领域的应用， 将有助于提高教师的专业素养和教 育教学方法。人船Leabharlann 型在其他领域的发展医学领域
人船模型在医学领域的应用，如 人体模拟、医疗诊断等，将有助
于提高医学诊断和治疗水平。
交通领域
人船模型在交通领域的应用，如 智能交通系统、交通规划等，将 有助于提高交通系统的运行效率
和安全性。
安全领域
船舶推进系统的建模与仿真
船舶推进系统的建模与仿真1. 引言船舶在现代社会中扮演着重要角色，承担着贸易、运输和旅游等任务。
船舶推进系统作为船舶的核心部件之一，其性能的优化对船舶的航行效率和安全都至关重要。
为了改善船舶推进系统的设计和优化过程，建立船舶推进系统的模型并进行仿真成为一种重要的方法。
2. 船舶推进系统的基本组成船舶推进系统由推进器、发动机、传动装置和控制系统等组成。
推进器主要包括螺旋桨、喷水推进器和水喷射推进器等类型。
发动机则包括内燃机、涡轮机和电动机等。
传动装置用于传递发动机产生的动力，通常包括传动轴、齿轮箱和联轴器等。
控制系统则用于控制船舶推进系统的运行状态，包括油门控制、转向控制和速度控制等。
3. 船舶推进系统的建模方法为了研究船舶推进系统的性能，建立准确的模型是必要的。
船舶推进系统的建模方法可以分为理论建模和实验建模两种。
- 理论建模理论建模是通过对船舶推进系统的物理原理和动力学方程进行分析，建立数学模型。
例如，对于螺旋桨推进系统，可以基于流体动力学原理建立相应的力学模型，以描述推力和效率等参数与转速、螺旋桨几何形状之间的关系。
- 实验建模实验建模是通过实际的试验数据和观测结果，通过拟合曲线或统计方法建立模型。
实验建模可以提供更加真实的系统特性，但也受到实验条件和测量误差等因素的影响。
4. 船舶推进系统的仿真方法船舶推进系统的仿真是基于建立的模型进行计算和模拟，以评估不同工况下的系统性能。
船舶推进系统的仿真方法包括数值仿真和物理仿真。
- 数值仿真数值仿真是利用计算机数值计算方法，对船舶推进系统的模型进行求解和分析。
通常，通过将船舶推进系统的数学模型转化为计算机可处理的方程组，利用数值算法进行求解，得到系统在不同工况下的性能指标，如推力、功率和效率等。
- 物理仿真物理仿真则是通过建立实际的物理模型，采用实物装置进行推进系统的测试和验证。
通过改变实际系统的工作条件，观察和记录不同参数的变化，以验证数值模型的准确性和可行性。
船舶超大空间火灾环境下人员疏散模型
船舶超大空间火灾环境下人员疏散模型
张海鹏;李语松;陈淼;郭明阳
【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】针对船舶超大空间火灾对人员疏散能力的影响难以量化问题,本文基于元胞自动机理论,构建了一种行人个体自主分析火灾环境下温度和能见度影响的疏散
模型(cellular automata model considering visibility and temperature, CAVT)。
CAVT模型采用Sigmoid函数和历史实验数据建立温度、能见度与人员运动能力
的映射关系,基于FDS数值模拟结果建立火灾环境场对人员个体运动能力影响的时空耦合关系,使用熵值法计算温度场和能见度场在火灾环境场中的权重。
以某客船
超大空间为例开展研究分析,结果表明:火灾环境下人员疏散时间受火源功率影响较大,火源位置影响较小,出口宽度大于3 m,不影响疏散效率。
与Pathfinder软件相比,CAVT模型可更准确模拟人员因高温和低能见度导致的运动能力的动态下降反馈。
【总页数】9页(P53-61)
【作者】张海鹏;李语松;陈淼;郭明阳
【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院;哈尔滨工程大学烟台研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U662.9
【相关文献】
1.火灾环境下多层建筑的人员疏散路径模型研究
2.火灾环境下多层建筑的人员疏散路径模型研究
3.湖底双层超大直径盾构隧道火灾人员疏散分析
4.火灾环境下人员疏散耦合SPH模型及仿真
5.一种船舶火灾环境下人员疏散路线优化算法
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基于精细网格模型的邮轮人员疏散模拟及实验验证
网络首发地址：https:///urlid/42.1755.TJ.20230731.2234.001期刊网址：引用格式：庄磊, 房志明, 陈国庆, 等. 基于精细网格模型的邮轮人员疏散模拟及实验验证[J]. 中国舰船研究, 2023, 18(4):215–222.ZHUANG L, FANG Z M, CHEN G Q, et al. Cruise ship evacuation simulation based on fine-grid model and validation by experimental datasets[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 18(4): 215–222.基于精细网格模型的邮轮人员疏散模拟及实验验证扫码阅读全文庄磊*1，房志明2，陈国庆1，顾雅娟11 中国船级社 上海规范研究所，上海 2001352 上海理工大学 管理学院，上海 200093摘 要:［目的］人员撤离分析是邮轮设计和安全评估中的重要内容，为相对精确地模拟邮轮上的人员疏散行为和规律，提出一种基于精细网格的邮轮人员疏散仿真模型。
［方法］首先，为刻画邮轮的内部空间结构，将甲板内部区域划分为0.1 m×0.1 m 的基本二维网格点，并定义目标区域和功能处所区域这 2 类特殊区域；然后，引入行人期望运动方向和运动趋向性参数，建立自由选择最短路径和指定最短路径这2种人员运动规则；最后，以欧盟Safeguard 项目的邮轮疏散实验为案例进行仿真分析。
［结果］对比结果表明：所建立的人员疏散模型满足ERD ，EPC ，SC ，TAT%等4项模型验证指标的衡准要求；与实验数据对比，全船总撤离时间、各集合站撤离时间的模拟结果与实验结果基本一致，其中全船撤离时间的相对误差为4.9%；与商用软件EXODUS 的模拟结果相比，所建立模型的计算结果更契合实验数据。
船舶事故紧急疏散安全演练方案
船舶事故紧急疏散安全演练方案尊敬的读者，我们身处一个纷繁复杂的世界，航运业也不例外。
船舶事故是造成人员伤亡和财产损失的主要原因之一。
为了应对突发的船舶事故，紧急疏散安全演练成为必要的措施。
本文将重点介绍一套有效的船舶事故紧急疏散安全演练方案。
一、演练前的准备工作1.船舶事故紧急疏散演练应在安全无风浪和船舶处于安全停泊状态下进行。
2.明确演练目的和内容，包括演练时间、地点和参与人员。
3.制定详细的演练计划，包括安全演练流程、角色分工和应急通讯手段等。
4.充分进行前期宣传，提高参与者的应急意识和知识水平。
二、演练过程的关键环节1.事故警报与启动演练在事故发生时，应及时拉响警报，并通过合适的方式告知所有乘员和船员。
在实际演练中，可以使用声音警报器、灯光、船舶广播等多种方式，确保警报信号能够被所有人接收到。
2.疏散与逃生船舶事故发生后，有序疏散和快速逃生是保障乘员和船员安全的关键。
在演练过程中，应设定不同位置的集合点，并按照预定的路径进行疏散。
除了普通乘员，还要确保伤员、老人、儿童等弱势群体的安全。
3.应急设备使用正确使用应急设备是船舶事故疏散演练的重要环节。
参与演练的人员需要熟悉救生衣、救生圈、救生艇和应急通讯设备等。
演练过程中，可采取模拟真实情况，让参与者亲自操作和使用这些设备，提高应急能力。
4.沟通与协同在演练过程中，各级人员之间的沟通与协同至关重要。
船舶应设立良好的通讯机制，确保紧急事件的信息传递及时准确。
同时，船员应了解和熟悉各种应急信号和指挥语言，以便在紧急情况下能够高效地组织疏散和救援行动。
5.事后演练总结与评估演练结束后，应进行全面的总结与评估。
对演练过程中发现的问题和不足进行记录，并提出改进意见。
同时，将演练成果与以往演练和实际事故情况进行比对，以进一步提升演练的效果。
三、演练方案的改进与完善船舶事故紧急疏散安全演练方案应定期进行评估和改进。
通过分析演练中的问题和改进意见，不断完善演练方案，提高应急响应能力。
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前，国内在船舶人员疏散领域的研究较少，从相关领 域的研究现状看，模拟和预测不同环境下人员疏散情 况的模型主要有流体力学模型［2］、社会力模型［3］、元 胞自动机模型［4］． 由于用流体力学模型模拟人员疏散 的非线性运动轨迹很不灵活； 社会力模型运算效率 低，难以模拟大规模的疏散运动，而元胞自动机模型 计算效率高、方法灵活、方便工程应用，是研究人员疏 散较为理想的模型． 于彦飞［5］、刘绍波［6］等建立了新 的元胞自动机模型用于分析复杂民用建筑的人员疏 散能力； 王军［7］、方廷勇［6，8］等将元胞自动机模型与 火灾烟气模拟相结合对建筑内的火灾危险性进行了 评估，但这些模型过于简化，无法应用于船舶环境内．
模型奠定基础．
1． 1 网络单元内运动规则
CAEE 模型以元胞自动机更新规则为基础，将
甲板舱室平面进行均匀划分，每个网格或被墙壁或
其他障碍物占据、或被行人占据、或者为空． 模型中
每个元胞对应 0． 4 m × 0． 4 m 的空间，是密集人流中 的典型空间分配［9］． 此模型采用 VonNeumann 型邻 域［10-11］确定 人 员 可 选 择 运 动 方 向，即 人 员 只 能 向
第7 期
陈淼，等： 船舶人员疏散仿真模型研究
·863·
本文在元胞自动机理论的基础之上，根据船舶舱室的 布局特 点 建 立 适 用 于 船 舶效性，分析典型舱室环 境下的人群疏散规律．
1 建立 CAEE 数学模型
宋卫国等［4］将社会力模型中的摩擦力、排斥力
Abstract： In order to evaluate the evacuability of large passenger ships，a new two-dimensional microscopic scattered simulation model of pedestrian dynamics known as the CAEE（ cellular automata with expanded ken essentials and multi-level exits） model was set up． This was done on the basis of cellular automaton theory，combining the “floor field”model and network flow theory，considering the influence of visual field expansion on route selection and the influence of quantitative friction and repulsion force on pedestrian＇s speed． The effect between individuals and the effect between individuals and the ship were made clearer and more authentic by expanding the field of vision． At the same time，simulation of evacuation under an environment with multilevel exits was achieved by network flow． A comparison was made between CAEE model and actual passenger movement law in a room with one door，validating the model’s correctness． Furthermore，taking a typical cabin arrangement environment as an example，a trend was recorded by the CAEE model where the evacuation time and jamming position in the cabin was forecast． The change trend of the jammed passengers＇ number and the maximum passengers ＇ density was increased firstly and then decreased，and the change trend of moving passengers’number was decreased firstly then increased but decreased in the end． Keywords： personnel evacuation； cellular automaton； CAEE model； pedestrian behavior； network cell
国际海事组织（ IMO） 已将船舶设计阶段人员疏 散分析纳入所需解决的重要议事日程，其海上安全委 员会（ MSC） 在其 72 届会议（ 1995 年 5 月 19 日至 28 日） 上，要求： “凡 1999 年 7 月 1 日或以后建造的客 船，在其设计初期阶段应进行撤离分析工作”（ 《国际 海上人命安全公约》（ SOLAS） 第Ⅱ-2 /28-1． 3条） ［1］． 目
1． 1． 2 视野拓展对路线选择的影响 图 1（ a） 为 CAEE 模型中的元胞视野示意图，图
1（ b） 所示为本模型中的元胞视野示意图，比较可知 本文中的元 胞 视 野 比“地 面 场 ”模 型 的 元 胞 视 野 拓 展了 8 个格点，在可以选择行走的 4 个方向上各拓 展了 2 个格点，通过拓展视野范围可以判断首选方 向的“拥挤程度”．
陈淼，韩端锋
（ 哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）
摘 要：为了评估预测大型船舶的人员疏散能力，在元胞自动机理论的基础之上结合“地面场”模型和网络流理论同时 计及视野拓展对路线选择的影 响，排 斥 力、摩 擦 力 对 人 员 运 动 速 度 的 影 响，建 立 了 新 的 人 员 疏 散 的 二 维 微 观 离 散 模 型 CAEE 模型． 通过与 CAFE 模型比较在单出口房间内的人员疏散的规律，验证了 CAEE 模型的正确性，再用 CAEE 模型模 拟某个典型舱室环境下的人员疏散情况，预测了此环境下人员的疏散时间及堵塞现象发生的位置，发现拥挤人数． 最大 人员密度随时间的变化规律先增后减，而运动人员数量随时间的变化规律是先减后增，然后减少． 关键词：人员疏散； 元胞自动机； CAEE 模型； 人员行为； 网络单元 中图分类号：U662． 9 文献标识码：A 文章编号：1006-7043（ 2011） 07-0862-06
量化后与元胞自动机的理论相结合建立了数学模型
CAFE（ celluar automata with force essentials） ，但此模
型没有考虑人员的视野范围对路线选择的影响以及
多级出口环境下的人员疏散． 针对此情况，本文在
CAFE 模型的基础上，扩展了行人的视野范围，提出
可解决多级出口人员疏散的数学模型—CAEE 模型
Σ 化系数，使得 pij = 1． Dij、Sij 分别代表此格点位置
的“动力场”和“静力场”吸引力值［12］； kD、kS 分别为 “动力场”和“静力场”吸引力影响系数； nij 表示格点 （ i，j） 在时刻 t 的状态，nij 只有 2 个值 0 或 1，nij = 0 表示此刻格点（ i，j） 没有人，nij = 1 表示此刻该格点 被他人、墙壁或其他障碍物占据，个体不能进入．
图 2 视野拓展改变行人运动方向示意 Fig． 2 Change of pedestrian’s movement direction caused
by veiw expansion
图 2 所示的情况仅为一种特定情况，视野拓展 后人员改变运动方向的规律为： 判断首选目标格点 的“拥挤程度”，若有 1 ～ 3 个行人也选择此目标格 点，且次选目标格点无人竞争，则此处行人以概率 p 选择次选目标格点； 若首选目标格点与次选目标格 点均有其他行人竞争或首选目标格点无人竞争则仍
收稿日期：2010-04-19． 基金项目：高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目
（ 20102304110018） ； 中央高校基本科研业务费专项基金资 助项目（ HEUCF100105） ． 作者简介：陈 淼 （ 1983-） ，女，博 士 研 究 生，E-mail： chenmiao _1102 @ 163． com； 韩端锋（ 1966-） ，男，教授，博士生导师． 通信作者：陈淼．
（ cellular automata with expanded ken essentials and
multi-level exits） ． 此外，船舶环境内的人员疏散对于
环境的要求主要与各层甲板平面的舱室结构，通道
布局形式有关． 基于此特点，建立二维仿真模型也可
有效地模拟人员疏散的过程，同时为建立三维仿真
的路线 运 动，这 就 是 出 口 吸 引 力 的 作 用． 由 此， Kirchner［12-13］引入“地面场”的概念．
pij = Nexp（ kDDij） exp（ kSSij） （ 1 － nij） ， （ 1）
Σ N =
p －1 ij
．
（ 2）
式中： pij表示人员向格点（ i，j） 运动的概率； N 是标准
上、下、左、右 4 个方向运动． 模型网络单元内运动规
则在每个时间步有 2 个基本问题需要解决： 1） 路线
的选择问题； 2） 考虑摩擦力、冲撞力因素对个体运
动方向的影响修正首选方向，确定最终的运动方向．
1． 1． 1 路线选择
通常情况下行人的运动目标就是疏散出口，在
没有任何阻挡的情况下，行人会选择距离出口最近
第 32 卷第 7 期 2011 年 7 月