人员疏散软件对比
火灾模拟软件在建筑消防安全设计中的应用进展

1960年代:火灾 模拟软件的雏形 开始出现
1970年代:火灾 模拟软件逐渐成 熟,开始应用于 建筑消防安全设 计
1980年代:火灾 模拟软件得到广 泛应用,成为建 筑消防安全设计 的重要工具
1990年代:火灾 模拟软件开始向 三维方向发展, 提高了模拟的准 确性和实用性
早期火灾模拟软件:基于物理模 型的模拟
现代火灾模拟软件:引入人工智 能和机器学习技术
发展趋势:更高精度、更快速度、 更强适应性
应用领域:建筑设计、消防工程、 应急管理等
FDS(Fire Dynamics Simulator):美国国家标准与技术研究院开发的火 灾模拟软件,主要用于预测火灾蔓延和烟气扩散。
ANSYS FLUENT:美国ANSYS公司开发的流体动力学模拟软件,可以模拟 火灾中的流体流动和热传递。
汇报人:XXX
火灾模拟软件的发展历程 火灾模拟软件的功能特点 火灾模拟软件在建筑消防安全设计中的应用案例 火灾模拟软件对提高建筑消防安全设计的科学性和有效性的影响
火灾动力学模型:描述火灾发展过程的数学模型 火灾传播速度:影响火灾蔓延的关键因素 火灾温度:影响火灾燃烧速度和火场环境的重要因素 火灾烟气:影响人员疏散和消防救援的重要因素 火灾模拟软件的技术原理:基于火灾动力学原理,模拟火灾发展过程,预测火灾风险和影响范围。
SMARTFIRE:英国BRE公司开发的火灾模拟软件,主要用于预测建筑火灾中 的人员疏散和火灾蔓延。
PHOENICS:英国CHAM公司开发的流体动力学模拟软件,可以模拟火灾中 的流体流动和热传递。
技术进步:火灾模拟软件将更加智能化、精细化,能够更准确地模拟火 灾场景
应用领域拓展:火灾模拟软件将在更多领域得到应用,如城市规划、应 急管理等
烟气流动模拟分析软件-人员疏散能力模拟分析软件最新-消防安全评估软件

人员疏散能力模拟分析软件Pathfinder2018——Movement Group
消防安全评估软件烟气流动模拟分析软件PyroSim与人员疏散能力模拟分析Pathfinder.
正版软件原厂唯一认证连接:https:///pyrosim/pyrosim-licensing/
正版校验原厂联系方式:电话:1-785-770-8511,邮箱************************.
原厂只授权国内1-2家正版销售商,以上网站可查询正版销售商(点开查看China and Hong Kong项),若不是以上商家售卖的软件则不是正版软件即盗版软件。
低于出厂价10700美金(72000+人民币)则为盗版软件.
北京仅一家为官方授权正版,以下为官网授权通知,可通过以上网站查证。
人员疏散能力模拟分析软件Pathfinder2018与2017年12月20日由Thunderhead Engineering公司发布,改款软件对疏散模拟进行了进一步的优化,在原有基础上对菜单及算法进行了优化,部分原有菜单增加了更细化的选项,模拟结果更加精确。
同时也增加了新的功能模块,最突出的为群组的组团疏散行为(Movement Group),该行为使指定的群组在疏散过程中组成为一个团队进行疏散,团队之间在疏散过程中相互等待,并且会生成一位领导(Leader),在疏散过程中群组跟随领导的行为,并且领导会等待每一个成员。
群组疏散只针对于具有相同行为,同区域的人员。
除此之外Pathfinder的数据库也丰富了许多,特别是对于人员的profile数据库。
常用疏散软件

常用的疏散模拟软件疏散模拟软件的发展十分迅速,疏散模型、算法都在不断地更新、完善。
目前,常用的疏散模拟软件有五种:(1)FDS + Evac,由芬兰VTT技术研究中心研发,FDS + Evac的运动计算模型采用Helbing的社会力模型。
软件将人员等价于有自驱动且有几何特性的粒子。
建筑内存在一个符合流体力学规律引导人员“流动”的虚拟流场,就如同在出口设置一台抽风机,吸引人员从建筑中流出来;软件不考虑人员的“再进入行”、“羊群行为”、“回避行为”(2)Building EXODUS,由英国格林威治大学研发,是一个模拟个人、行为和封闭区间的细节的计算机疏散模型。
模型包括了人与人之间、人与建筑之间和人与环境之间的互相作用。
它可以模拟大型建筑物中上千人规模的疏散并可包含火灾烟气影响因素。
在EXODUS中,空间和时间用二维空间网格和仿真时钟表示。
空间网格反映了建筑物的几何形状、出口位置、内部分区、障碍物等。
多层几何形状可以用由楼梯连接的多个网格组成,每一层放在独立的窗口中。
建筑平面图或用CAD产生的DXF文件,也可用交互工具提供,网格由节点和弧线组成,每一个节点代表一个小的空间,每一段弧代表节点之间的距离。
人员沿着弧线从一个节点到另外一个节点。
该软件由5个互相关联的子模型组成,它们是人员、移动、行为、毒性和危险子模型。
模型跟踪每一个人在建筑物中的移动轨迹,以及人们的模拟状态——或者疏散到安全地点,或者被火灾所伤害。
模型基于行为规则和个体属性,每一个人的前进和行为由一系列启发性规则决定。
行为子模型决定了人员对当前环境的响应,并将其决定传递给移动子模型。
行为子模型在两个层次起作用,即全局行为和局部行为,全局行为假设人员采用最近的可用疏散出口或者最熟悉的出口来逃生;局部行为可以模拟以下现象:决定人员对疏散警报的初始响应、冲突的解决、超越以及选择可能的绕行路径等。
这些都取决于人员的个体属性。
毒性子模型决定环境对人员的生理影响,考虑了毒性和物理危险,包括升高的温度、热辐射、C0、C02以及02含量等因素影响,并且估计了人员失去行动能力的时间;它采用‘毒性比例效果剂量’模型(FED),假设火灾危险的影响由接受到的剂量而不是暴露的浓度决定,并且累计暴露期间的比例。
从意大利卢卡宫的计算机人流疏散模拟看历史性建筑的防火疏散设计

从意大利卢卡宫的计算机人流疏散模拟看历史性建筑的防火疏散设计作者:柳健卢莹来源:《城市建设理论研究》2012年第30期摘要:利用建筑EXODUS软件模拟意大利卢卡宫的防火疏散,通过对各种疏散方式的模拟和比较分析,总结出一些有助于建筑疏散设计、提高紧急疏散效率的方法。
关键词:历史性建筑防火疏散计算机模拟卢卡宫 EXODUS软件中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:随着计算机模拟技术的快速发展,20世纪末出现出的历史性建筑防火保护火灾测试方法已经逐渐被更加精确、快捷的计算机火灾模拟途径所取代。
这种计算机模拟系统能够对火灾蔓延、烟气流动以及人员疏散等各类火灾情况进行准确分析,大大地提高了历史性建筑防火保护的工作效率和可靠程度。
本文以意大利卢卡宫防火疏散设计为例,来展示现代计算机模拟技术在历史性建筑防火保护中的应用。
1意大利卢卡宫防火疏散分析2003年9月,schloβ schonbrunn(SSch)管理团队联合格林威治大学的消防安全工程集团(FSEG)研究了SSch国家公寓的二层防火疏散能力进行一项研究。
借助建筑EXODUS软件,通过对各种疏散脚本比较分析,得出卢卡宫防火疏散优化方案,在此基础上,提出一些新的历史性建筑的防火疏散设计方法和研究思路。
1.1建筑EXODUS软件EXODUS软件把以往的防火疏散经验作为疏散的模拟规则,能够模拟大量人群在围合场所中的疏散设计,包括五个核心交互子模型:个体子模型、运动子模型、行为子模型、毒性子模型和危害子模型。
在建筑EXODUS中,空间和时间维度由一个二维空间网格和一个模拟时钟表示,空间栅格可标识出建筑物的几何形状、出口、内部隔间、障碍等,且能涵盖多个楼层。
建筑的布局可以由一个指定的DXF文件或交互式工具提供。
网格由节点和线段组成,每个节点表示一个特定的空间区域,每个线段代表相邻两个节点间的距离。
行为个体能沿着线段从一个节点到运动另一个节点。
在个体个性特点的基础上,行为子模型确定承载个体对当前环境的回应,并将其传递给运动子模型。
人员应急疏散仿真工程软件Pathfinder从入门到精通

阅读感受
这本书的结构清晰,分为入门篇、提高篇和精通篇。这样的安排使得读者可 以根据自己的实际情况选择阅读的内容,既适合初学者快速入门,也适合有经验 的读者进一步提高。每一部分都配以实战练习,使读者能够在实践中深化理解。
阅读感受
在内容方面,书中详细介绍了Pathfinder软件的使用方法,包括其基本概念、 功能、原理等。同时,结合各阶段仿真模型实例详解,使读者能够更加深入地理 解软件的运用。书中还特别提到了薄墙19这个内容,对于我这样的初学者来说, 是一个很好的提醒和指导。
谢谢观看
精彩摘录
精彩摘录
《人员应急疏散仿真工程软件Pathfinder从入门到精通》精彩摘录 在当今社会,安全问题日益受到人们的。尤其是在建筑物内,当突发事件发 生时,如何快速、有效地疏散人群成为了一个重要的议题。《人员应急疏散仿真 工程软件Pathfinder从入门到精通》一书为我们提供了详尽的解决方案。
阅读感受
在阅读过程中,我深感这本书对于应急疏散工作的指导意义。通过学习 Pathfinder软件的使用,我们可以更加准确地模拟和预测人员疏散的情况,为应 急疏散工作提供科学的依据。书中介绍的实例应用也使我更加深入地理解了软件 的运用,对于我未来的工作具有很大的帮助。
阅读感受
《人员应急疏散仿真工程软件Pathfinder从入门到精通》是一本非常实用的 书籍。通过阅读这本书,我不仅掌握了Pathfinder软件的使用方法,还对人员疏 散工作有了更深入的理解。我相信这本书对于从事应急疏散工作的人员来说,是 一本不可或缺的参考书籍。对于其他对人员疏散感兴趣的读者来说,这本书也是 一个很好的学习资料。
目录分析
在入门篇中,目录详细列出了Pathfinder的基础知识,包括但不限于基本概 念、界面介绍、模型建立等。通过这些章节,读者可以建立起对Pathfinder的基 本认知,并开始构建自己的模拟场景。
疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究

疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究杜长宝1,2,3,朱国庆1,2,3,李俊毅1,2,3(1. 中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;2. 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;3. 中国矿业大学消防工程研究所,江苏徐州221116)摘要:为了解两款疏散模拟软件STEPS与Pathfinder的功能差异及适用范围,本文采用理论研究与实际模拟相结合的方法进行对比分析。
研究发现:STEPS软件采用元胞自动机(CA)模型,疏散规则简单,人员智能化程度低,疏散时人员行为特征与现实情况不完全相符,但路径决策系统很好地解决了上述问题,可以很真实地模拟常态下人员疏散;Pathfinder软件采用Agent-base模型,人员智能化程度高,个体可以回应环境刺激,人员可以轻松规避障碍物,人群中的个体行为特征丰富且与现实情况十分相符,但在出口选择上存在缺陷,只能选择前方的出口而忽略后方的出口,不能模拟常态下人员疏散。
分析得出Pathfinder模拟结果与真实情况相符程度更高,STEPS更适合模拟常态下人员疏散。
关键词:疏散;STEPS;元胞自动机;Pathfinder;Agent-baseComparative Study on Evacuation Simulation Software STEPS and PathfinderDU Chang-bao1,2,3, ZHU Guo-qing1,2,3,LI Jun-yi1,2,3(1 School of Safety Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou Jiangsu 221116, China2 Ministry of Education Key Laboratory of Gas and Fire Control for Coal Mines, Xuzhou Jiangsu 221116, China3 Fire Research Institute, China University of Mining and Technology, Xuzhou Jiangsu 221116, China)Abstract: To know the different of two evacuation simulation software STEPS and Pathfinder in function and scope, this paper uses the analysis method of combining the theoretical research and practical simulation. Found that STEPS theory model is cellular automata (CA), its evacuation rules is simple and intelligence degree is low, the evacuation behavior is not completely consistent with reality, but path decision system solved the problems. In addition, STEPS can simulate the normal population. Pathfinder has a high intelligence degree, its individual can respond to environmental stimuli and also can easily avoid obstacles. Besides, the individual also has a rich attribute that strictly conform to the reality. But it has some flaws in door choice system, individuals can only choose the front direction ignoring the back, and can't simulate the normal evacuation. Finally, concluded that the intelligence degree of Pathfinder is high and its simulation results match the real better, STEPS is more suitable for simulating normal evacuation. Keywords: Evacuation, STEPS, Cellular Automata, Pathfinder, Agent-base1引言以往人员疏散的研究主要集中在对火灾现场的观察分析,对幸存者的访谈记录,对统计数据的拟合整理。
STEPS软件介绍

谢谢!!
■ 通过用简单易懂的图形方式生成实时三维 仿真,非专业人员和设计人员均可以理解 仿真结果,这即可以定位自然的过道和首 选的出口,又可以测试补贴紧急情况下的 撤退路线和时间。
■ 通过和标准的建筑物程序设计相对比证明 STEPS是有效的, STEPS具有对疏散的仿 真和运动时间计算的能力,这与优秀的 NFPA方法和其它模拟程序相符,先进的可 视化技术也使得STEPS的使用者可以直观了 解人群的运动信息以及直接进行设计优化。
■ 正常模式 ■ 如:人流进站-买票-站台
可以安排顺序---系统矩阵 为设计者提供服务和依据
■ 紧急模式: ■ 逃生:找出口-直到找到系统出口-安全
■ 与CFX结合可以计算发生火灾时烟气流动以 及人员中毒对人员疏散的影响。
经验
■ 功能单元-做必须要的操作 ■ 显示单元-颜色、处理、美观
■ 先做功能单元,再做显示单元。 ■ 顺序:人-平面-出口-事件 ■ 添加一个检验一次
特色功能
■ 可以模拟紧急疏散,也可以模拟人群在正常情况 下的活动
■ 对常见的工业民用建筑(如厂房,机场,电影院, 地铁站等)里面的各种特点均有模块对应(如旋 转门,带斜度的台阶,电梯,地铁车厢等)
■ 基于PC,方便操作 ■ 图形界面简单易懂 ■ 可以自己创建几何,也可以读入多种形式的几何
模型
特色功能
软件原理:细胞自动控制理论、 元胞自动机
思路:仿真个体(虚拟的人)的3D离散运动
标准:NFPA美国国家火灾防护协会
实体基本属性
■ 1、自由步行速度 ■ 2、对环境的知晓 了解门、电梯的位置等 ■ 3 、耐性:习惯排队 ■ 4、家庭 ■ 5、疏散情况预先运动时间
■ 在模拟大型场所时比较好:高随机性。 ■ 小型场所需要多次模拟取平均值。
Pathfinder疏散软件与元胞自动机模型对比

Pathfinder疏散软件与元胞自动机模型对比起首,我们来介绍一下Pathfinder疏散软件。
Pathfinder是一款由Thunderhead Engineering公司开发的商业疏散软件,用于模拟建筑物内的人员疏散过程。
它通过建立人员行为和建筑环境之间的关联模型,猜测和优化疏散路径。
Pathfinder使用了一种基于离散事件仿真的方法,将人群分为不同的群体,每个群体都具有特定的行为特征,例如行走速度和避让偏好。
通过模拟人员的挪动和交互,Pathfinder可以援助用户分析和评估疏散效率,设计安全出口位置和通道。
相比之下,元胞自动机模型是一种不同的疏散模型。
元胞自动机模型是一种基于规则的离散动力学模型,可以通过简易的局部规则描述全局行为。
在疏散模型中,每个个体被视为一个元胞,其行为受到其四周邻近元胞的影响。
元胞自动机模型假设个体之间的交互是基于相邻元胞的状态,例如周边的密度和路径堵塞程度。
通过迭代更新每个元胞的状态,元胞自动机模型可以模拟整个疏散过程。
两种模型在疏散模拟中都具有一定的优势。
Pathfinder疏散软件具有可视化和交互性强的优点。
用户可以便利地在软件界面上设计建筑物和人员模型,并通过图形展示人员行动轨迹。
Pathfinder还提供了丰富的分析工具,用户可以依据试验结果调整模型参数和布局设计,来优化疏散路径。
此外,Pathfinder还可以模拟特殊状况下的人员行为,例如进退urbortunities,这在实际疏散过程中可能是关键因素。
然而,Pathfinder疏散软件也有一些局限性。
由于接受了离散事件仿真方法,Pathfinder对于复杂场景中大规模人员模型的模拟可能存在一定的计算复杂度。
另外,Pathfinder的猜测依靠于用户对人员行为的合理假设和建筑环境的精确描述。
若果用户的假设和描述与实际状况有很大出入,模拟结果可能会存在一定的误差。
相比之下,元胞自动机模型具有模拟复杂场景和大规模人员模型的能力。
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Random parameters
Import
The Lantueno tunnel
13
high way
Emergency tunne
Each bore two lanes
The evaluation of different evacuation models for assessing road tunnel safety analysis
汇报人:刘畅 指导老师: 林鹏
院系专业:地学学院
Brief description
2
Key words: Evacuation models, Human behaviour in fire Road tunnel fire ,Emergency scenarios
Matters
Factors
Movement method Occupant load Fire scenarios Human behaviour
Identify
Limitations Compare assumptions Safety coefficients
2. Material and methods
walking speed pre-evacuation time
Scenarios A1
请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字
请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字
No natural light
analysis Use of a single model
experimental literature extrapolate for other analyses
Evacuation models
6
Categories
Physical characteristics Human behavior-related processes
STEPS
12
the path to the exit is calculated through a grid The movement is calculated through a potential map
Agent-based model
Movement
allow to implement certain random parameters
●Human factor ●Evacuation models ●Evacuation scenarios
This part presents studies on the impact of certain variables.
Human factors
8
Social interaction emotional states Experience culture background
The model gives as results the position, the velocity, and the dose of toxic gases of each human.
Pathfinder
11
Based on the calculation of the means of the capacity
Agent based modelling
Something that perceives and acts
Flow based modelling
occupant density is modelled
as a continuous
flow
FDS+Evac
10
Partial Behaviour
FDS+Evacis a partial behaviour model that combines an agent-based model and a Computational Fluid Dynamics (CFDs) model
The response time of the occupants of the other zones (zones 2–10) was calculated considering the time needed by the first occupants (from zone 1) to reach different areas with a speed of 1.25 m/s.
Side walks
Evacuation Scenarios
14
Case A: An accident has occurred in the center of the tube obstructing the emergency tunnel.
Case B: An accident has occurred near the entrance of the tube.
of the considered
environment Occupants are represented as circles moving inside a
continuous 2D surface
represented by adjacent triangles steering system
2. Standard dimensions of the vehicles are: 4.5 m * 2m (cars) and10 m * 2 m (trucks). The distance between vehicles is 1 m.
3. The following occupant load is considered: 2.5–5 occupants/cars and 1–2 occupants/trucks. The assumed percentage of trucks is 10% of the total number of vehicles.
Evacuation Scenarios
16
Investigate different scenarios with different occupant load
analyse the influence of fire by varying the values of Heat Release Rate
length 670m
Lantueno tunnel
Its length is 18 m Its width is 2.8 m
unidirect ional
Two bore
It is located 390 m from the north ent rance and it is signpost ed in each tube by an illuminated panel
Consider the incapacitation caused by CO production. Kerosene reactant
Scenarios A4:fire conditions-detection time interaction
FDS can automatically assign a specific response time depending on the smoke spread.
Internal:
Knowledge Fire-related conditions Familiarity Visibility
Influence of fire
Social interactions
Behaviour of others Established groups Emerging groups
separate agent FDS+Evac
FDS+Evac treats each occupant as a separate agent, using stochastic properties for assigning their main characteristics: walking speed and response times
Scenarios A2
Summary of the inputs, probability distributions have been considered for the parameters
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请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字 请输入您想要的文字
Assumptions
15
1.The evacuation is modelled considering the moment at which the vehicles are stationary, ueuing behind the vehicles involved in the accident.
Contents
1 2
Introduction
Material and methods
3 4
Results and Discussion
Conclusions
1. Introduction
●tunnel fires ●specific characteristics ●evacuation models
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