Comparative analysis of evacuation modeling using different numerical models

• Autorzy: Sosnowski M. , Pisarek J.

Identyfikatory

DOI

10.16926/tiib.2014.02.33

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza wyników modelowania ewakuacji z wykorzystaniem różnych modeli numerycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents comparative analysis of numerical modelling of evacuation, which concerns advanced movement simulation combined with high-quality 3-D animated results. Occupants moving from their starting locations to an exit m must choose a route to follow when walking towards their chosen exit. This route selection process significantly affects the e overall simulation results, as time spent waiting in q queues and time spent walking affect the time it takes all agents to reach their objectives. Therefore two simulation models s have been analysed in the paper: steering model and SFPE model. In case of the first one, agents proceed independently to their goal, w while avoiding other occupants and d obstacles. Door flow rates are not specified but result from the interaction of occupants with each other and with boundaries. In SFPE model, agents use behaviours that follow SFPE guidelines, with density-dependent walking speeds and flow limits to doors. SF FPE results provide a useful baseline for comparison with other results, but SFPE calculations do not prevent multiple persons occupying the same space.

PL

W ramach pracy przeprowadzono analizę porównawczą wyników modelowania ewakuacji osób, która obejmowała zaawansowaną symulację dyslokacji połączoną z wysokiej jakości renderingiem 3D. Modelowane obiekty podczas ewakuacji przemieszczając się z m miejsca początkowego do wyjścia, dokonują wyboru optymalnej trasy ewakuacji z wykorzystaniem jednego z dwóch algorytmów. Proces ten w istotny sposób wpływa na końcowe wyniki symulacji z uwagi na fakt, iż czas spędzony przez pojedynczy obiekt w kolejce do wyjścia oraz czas przemieszczania bezpośrednio wpływa na czas ewakuacji wszystkich obiektów. W związku z powyższym analizie poddano dwa algorytmy decyzyjne: model zmienno-sterujący i model SFPE. W przypadku pierwszego z nich, indywidualne obiekty zmierzają do celu, unikając pozostałych obiektów i przeszkód. Przepływy obiektów przez drzwi wynikają z interakcji geometrycznej pomiędzy obiektami oraz otoczeniem. W modelu SFPE obiekty wykorzystują zachowania zgodne z wytycznymi SFPE wraz z zależnymi od zagęszczenia prędkościami przemieszczania oraz przepływami przez drzwi. Wyniki wygenerowane z zastosowaniem tego modelu nie eliminują jednak możliwości zajmowania tej samej przestrzeni przez kilka obiektów.

Słowa kluczowe

EN

evacuation; numerical modelling; steering model; SFPE model; safety

PL

ewakuacja; modelowanie numeryczne; model zmienno-sterujący; model SFPE; bezpieczeństwo

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie
• Czasopismo: Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 2
• Strony: 383--390
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sosnowski M.

• Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie al. Armii Krajowej 13/15, 42-200 Czestochowa

autor

Pisarek J.

• Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie al. Armii Krajowej 13/15, 42-200 Czestochowa

Bibliografia

• [1] Guidelines for Evacuation Analysis for New and Existing Passenger Ships. 2007, International Maritime Organization
• [2] Kuligowski E., Predicting Human Behavior During Fires. Fire Technology, 2013. 49(1): p. 101-120, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10694-011-0245-6
• [3] Pathfinder Technical Reference. 2013, Thunderhead Engineering
• [4] Prauzner T., Ptak, P., Programy symulacyjne w inżynierii bezpieczeństwa, Journal of Technology and Information Education, Strategie technického vzdělávání v reflexi doby, Olomouc 2011, p. 292-296
• [5] Prauzner T., Zastosowanie programów symulacyjnych w nauczaniu przedmiotów technicznych, Prace Naukowe AJD, Edukacja Techniczna i Informatyczna, Częstochowa 2006, p. 121-128
• [6] Ronchi E., et al., Representation of the Impact of Smoke on Agent Walking Speeds in Evacuation Models. Fire Technology, 2013. 49(2): p. 411-431, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10694-012-0280-y
• [7] SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 2008, National Fire Protection Association
• [8] Tissera P.C., et al., Evacuation simulation supporting high level behaviour-based agents. 2013 International Conference on Computational Science, 2013. 18: p. 1495-1504