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人員疏散能力模擬軟件中的垂直梯子

文章出處：http://www.yeliqing.cn/責任編輯：消防檢測設備人氣：發表時間：2021-08-23 13:48

人員疏散能力模擬軟件中的垂直梯子

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圖1顯示了普通樓梯。樓梯的每一端必須連接到房間的邊界。如果樓梯連接房間的內部，則必須在頂部和底部使用切口，如圖2所示。頂部切口必須大于乘員半徑，并且樓梯不能真正垂直，必須有一定的坡度。步行表面自然定義為樓梯的頂表面。

圖1：連接兩個房間的普通樓梯。

圖2：連接房間中心的樓梯所需的切口。

Pathfinder沒有梯子，但是梯子可以表示為陡峭的樓梯。圖3顯示了連接兩層樓的梯子。消防安全評估設備軟件

圖3：連接兩個房間的梯子模型。

在此模型中，樓層之間的距離為20 m。頂層和底層的切口垂直對齊，尺寸為1 m x 0.5 m。由于梯子連接到孔的相對側，因此梯子有一個輕微的傾斜。梯子的行走表面是梯子的表面，其法線具有較小的正Z分量。

速度

我們要在梯子上指定乘員速度。默認情況下，Pathfinder會根據SFPE工程指南–火災中的人類行為，2003年中描述的方法修改樓梯上的速度。這些值不適用于垂直梯子，因此我們將使用樓梯速度修改器來獲得所需的值。http://www.zhihuixf.cn/

如《Pathfinder技術參考》的“ SFPE模式下的路徑跟隨”部分所述，乘員基本速度 $v_ {b}$ 由下式給出：

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

其中 $v_ {max}$ 是在用戶界面中作為Speed輸入的乘員的速度， $v_ {f}（D）$ 是密度速度修改器，并且 $v_ {ft}$ 是地形速度修改器。

$v_ {ft}$ 被定義為

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

k = 1.4水平地形的值在哪里。對于樓梯，的值?取決于在Pathfinder用戶界面（圖4）中輸入的樓梯立管和胎面。請注意，?不是使用物理樓梯幾何來計算的，而是根據用戶輸入來計算的。就我們的目的而言，僅知道上升19.0厘米的樓梯和25.4厘米的胎面給出的值就足夠了k = 1.0。

圖4：樓梯參數。

在陡峭的樓梯上密度低，因此密度調節劑 $v_ {f}（D）= 1.0$ 。對于上升19.0厘米，胎面25.4厘米的樓梯，k = 1.0乘員速度由下式給出：

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

我們可以乘以 $v_ {b}$ 樓梯速度修改器以獲得所需的梯子速度

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

默認情況下是“路徑查找器” $v_ {max} = 1.19 m / s$ ，如果我們希望梯形速度為0.25 m / s，則為修改器= $修改器= 0.294$ 。

例

我們使用圖5所示的階梯參數運行示例。我們還選擇了一些乘員，單擊“ 更多”按鈕，然后啟用單個數據的csv輸出。

圖5：仿真中使用的樓梯參數，給出0.25 m / s的階梯速度。

圖6顯示了乘員的初始位置，圖7顯示了乘員的下降位置。

圖6：準備下降。

圖7：下降。請注意，居住者面向他們進入樓梯的方向。

我們可以由一個人打開梯子的csv文件，并看到梯子上的速度為0.25 m / s。對于具有多個乘員的梯子，在梯子上進行調整時會有一些初始的停止/啟動運動，因此獲得了類似的結果。

圖8：乘員下降速度。

附加說明：在此示例中，我使用了樓梯速度修改器來控制梯子速度。一種替代方法是在乘員Profile中更改樓梯的速度/密度曲線。這樣做的優點是允許單個輪廓代表不同的爬升和下降速度。它的缺點是也會影響普通樓梯的速度。

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