考虑人群路径选择偏好的大型客船应急疏散仿真研究开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究目的与意义

#8204; 地球上海洋面积约占总面积的70%,随着我国经济的迅速发展,人民生活水平的提高,旅游业在我国经济发展中的比重日益增大,海上客运航线日益增多。与此同时,随着全球经济一体化进程的推进,各国间的经济、文化交流日益频繁,海上货运行业也日益繁荣。目前,海洋交通运输已经成为国家交通运输的重要组成部分,客船作为海上交通运输的重要交通工具之一,近年来备受关注。随着航海与造船技术的不断进步,为满足人们对货物运输巨大需求和客运服务品质,各类船舶规模越来越大,功能也更加齐全。同时,现代船舶作为一个极其复杂的系统,其内部结构也变得更加庞大复杂,主要体现在其建筑体积庞大,而舱室的增加就显得其结构复杂、人流密度大、疏散空间狭窄等特点。一旦有威胁到船上乘客生命及财产安全的突发情况发生时,例如:船体倾覆、船舶搁浅破坏、舱室起火等,不熟悉环境的乘客很难在这种复杂环境中找到一条合理的疏散路径,导致船舶的人员流动效率低下,最终造成巨大的生命财产损失。1912年4月14日,英国泰坦尼克号触礁沉没,导致大约1500人遇难;1914年“爱尔兰皇后号”与挪威万吨级运煤船撞击沉没导致1012人遇难;1987年菲律宾“杜纳巴兹号”客轮因火灾沉没,导致4000余人遇难;2012年1月13日,歌诗达“协和号”游轮不幸触礁搁浅,最终倾覆沉没,导致32人遇难【1】;2014年1月12日,一艘满载难民的船只在白尼罗河沉没,导致近300人遇难;2014年4月16日,载有476人的世越号客轮在韩国全罗南道珍岛郡近海发生沉船事故,造成304人遇难【2】。由以上的事故案例可以看出,大型客船的事故后果多为灾难性的,因此,研究大型客船应急疏散过程中人群运动规律,合理规划人员疏散路线,可以提高人员流动效率,降低事故损失。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标

本论文在对前人研究方法与实验设计的借鉴与学习的基础上,利用人员疏散微观仿真软件anylogic,基于实验场景及控制的变量,调整模拟参数,例如人员分布情况、路径选择规则等,进行试验仿真模拟,观测疏散人员逃生路线,根据仿真结果,分析总结疏散中人员运动行为规律。

2.2研究基本内容

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3. 研究计划与安排

时 间

工 作 内 容 及 要 求

2018.2.26-2017.3.4

第1周:确定论文主题方向,了解论文的编写要求。

2018.3.5-2018.3.12

第2周:以论文题目为核心,对相关资料进行收集和翻阅。

2018.3.12-2018.3.18

第3周:对已搜集的资料加以整理,论证分析论文的可行性、实际性,将论文题目和大致范围确定下来,进行开题报告并完成开题报告的编写,同时完成英文翻译。

2018.3.19-2018.3.25

第4周:整合已有资料、构筑论文的大纲,初步确定实验思路。

2018.3.26-2018.4.1

第5周:熟悉软件基本操作

2018.4.2-2018.4.15

第6、7周:设计路径选择规则并编程,设定多组初始参数并进行仿真模拟,对模拟结果进行汇总分析,做出初步结论。

2018.4.16-2018.4.30

第8、9周:完成论文的初稿部分,向指导老师寻求意见,汇总实验数据,完善数据分析,修改不当之处,补充不足之处。

2018.5.1-2018.5.7

第10周:论文资料整合,最终定稿,为最终的答辩做好各方面准备,熟悉论文内容,增强自己对论文内容的把握,进行一定的思维发散,设计论文答辩。

2018.5.8往后

第11周往后:准备毕业论文答辩。

4. 参考文献(12篇以上)

[1]孙锦路. 船体倾斜状态下人员运动特征研究[D].中国科学技术大学,2018.

[2]吴坎坷. 客船楼梯处人员疏散模型研究[D].大连海事大学,2011.

[3]胡忠日.安全疏散研究的国内外动态和发展趋势[J].消防科学与技术,2001(06):7-8 21-1.

[4]Felner A,Shoshani Y,,Wagner I A,et al. Large Pheronomones::A Case Study with Multi-agent Physical A[M]// Ant Colony Optimization and Swarm Intelligence.

Springer Berlin Heidelberg,2004:366-373.

[5]Kuligowski E D. Human Behavior in Fire[M]// SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Springer New York,2016:2070-2114.

[6]Fruin J J. Pedestrian Planning Design[J]. Metropolian Association of Urban Designersamp;Environment Planners, 1971.

[7]赵敏. 考虑人员行为因素的客轮疏散模型研究与仿真[D].大连海事大学,2016.

[8]Helbing D, Molnar P. Social force model for pedestrian dynamics. Physical review E, 1995,51(5):4282

[9]Muramatsu M, lrie T, Nagatani T. Jamming transition in pedestrian counter flow. Physical A: Statistical Mechanics and its Aplications, 1999, 267(3):487-498.

[10]Neumann J V, Burks A W. Theory of self-reproducing automata. IEEE Transactions on Neural Networks, 1996, 5(1): 3-14.

[11]Song W G, Yu Y F, Wang B H, et al. Evacuation behaviors at exit in CA model with force essentials : A comparison with social force model. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 2006, 371(2): 658-666.

[12]Song W G, Xu X, Wang B H, et al. Simulation of evacuation processes using a multi-grid model for pedestrian dynamics. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 2006, 363(2): 492-500

[13]Henderson L F. The statistics of crowd fluids. Nature, 1971, 229: 381-383.

[14]Luh P B, Wilkie C T, Chang S C, et al. Modeling and optimization of building emergency evacuation considering blocking effects on crowd movement. Automation Science and Engineering, IEEE Transactions on, 2012, 9(4): 687-700

[15]Hamacher H W,Tjandra S A. Mathematical modelling of evacuation problems: A state of art. Fraunhofer-Institut far Techno-und Wirtschaftsmathematik, Fraunhofer (ITWM), 2001.km

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