行人擁擠事故風險評價和致傷機理仿真研究.pdf

1、目前，每年全球因體育賽事、經(jīng)濟文化交流等活動有上百萬次的大型人群集聚，大規(guī)模人群在聚集疏散時存在發(fā)生擁擠致傷事故的可能性，雖然這種可能性非常小，然而一旦發(fā)生，對國家人民造成人身財產(chǎn)安全的傷害卻是巨大的，社會影響非常惡劣。在這種背景下，有必要對造成行人擁擠的因素、擁擠行人流交通特性進行研究，分析行人擁擠疏散的過程，預測擁擠致傷事故的可能性和危害性，探索疏散行人流擁擠致傷的生成機理，制定預防擁擠致傷事故的措施，指導行人步行設(shè)施設(shè)計和大型活動

2、的行人組織管理。
　　本文在探討了擁擠行人流的基礎(chǔ)理論后，構(gòu)建了人群擁擠事故風險評價模型和致傷機理仿真模型，主要研究工作包括以下幾方面:
　　首先，從宏觀和微觀兩方面介紹了正常行人流交通特性;從信息交流、行人數(shù)量、恐慌心理等方面闡述了造成行人擁擠的因素，分析了行人在擁擠疏散時堵塞成拱、聚集、快即是慢、拉鏈效應(yīng)和交織行為等現(xiàn)象;剖析了行人擁擠疏散的三個階段，分別是自由疏散階段、密集擁擠階段和擁擠致傷階段，其中密集擁擠階段的研究

3、重點為擁擠事故風險評價，擁擠致傷階段的重點為致傷機理仿真研究。
　　其次，從事故發(fā)生的概率和事故危害性兩方面分析確定風險等級，基于層次分析法確定事故評價體系和指標權(quán)重，基于模糊綜合評價法計算事故風險等級，構(gòu)建了基于AHP-FCE的擁擠事故風險評價模型;以某一時刻安全出口前拱形的擁擠人群作為研究對象，基于元胞自動機理論，從擁擠力的產(chǎn)生、傳遞、積累和致傷的過程，建立了致傷機理仿真模型，引入擁擠力效果、合力參數(shù)、吸收系數(shù)與抗死傷系數(shù)等參

4、數(shù)，描述擁擠疏散時行人的受力情況。
　　最后，依據(jù)AHP-FCE擁擠事故風險評價模型，對上海外灘擁擠踩踏事件的風險進行評價，驗證了模型的適應(yīng)性和準確性;鑒于高密度行人疏散實驗非常危險，實際擁擠致傷事故數(shù)據(jù)很難獲得，因此為驗證擁擠致傷機理模型的準確性和適用性選用仿真手段，分析了吸收系數(shù)、抗死傷系數(shù)和行人數(shù)量的變化對疏散過程中行人死傷的影響，揭示了三相位系統(tǒng)和安全出口前行人死傷集中布局區(qū)域;結(jié)合擁擠事故風險的影響因素和致傷機理仿真模型