上海论文网提供毕业论文和发表论文,专业服务20年。

基于交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略探讨

  • 论文价格:150
  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
  • 点击次数:1
  • 论文字数:32563
  • 论文编号:
  • 日期:2024-02-17
  • 来源:上海论文网

工程管理论文哪里有?本文研究基于交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略问题,并构建了基于交通流系统最优的商业建筑内人员疏散静态模型和基于交通流系统最优的商业建筑内人员疏散动态模型,分别设计算法对模型进行求解,给出算例进行验证和策略对比。

1绪论

1.3研究方法和主要创新性工作

主要创新性工作如下:

分析商业建筑内部疏散与城市区域间疏散的差异,得到商业建筑内部疏散特点为商业建筑内部的人员疏散时通道的容量限制不可瞬时改变,因此,在商业建筑内部人员疏散过程中考虑通道的容量限制。

将交通流理论引入至商业建筑内的人员疏散问题中,根据国内外研究综述得到个体最优不能满足商业建筑内部人员疏散需求,因此以基于交通流系统最优理论开展商业建筑内人员疏散问题的研究。

分别针对小型多-多疏散网络和大型多-多疏散网络,制定了基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略和基于动态交通系统最优的商业建筑内人员疏散策略,做出算例分析进行验证。

3基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略

3.1问题描述及符号定义

本章对基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略进行研究,以所有人员广义疏散总时间最短为目标,分析建筑内人员疏散问题的特点,即建筑物内结构不可瞬时改变,因此定义了广义人员疏散时间函数作为目标函数,并加入路段容量限制的约束条件,建立基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散模型,设计一种结合Frank Wolfe算法和增广拉格朗日乘数法的算法进行求解,给出算例分析,对得到的策略进行对比分析。具体安排如下:第3.1节为问题描述及符号定义。第3.2节为基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散模型建立。第3.3节为算法设计及模型求解,使用Frank Wolfe算法外层嵌套增广拉格朗日乘数法为求解算法对模型进行求解。第3.4节给出算例分析,并进行策略的对比。第3.5节为本章小结。

工程管理论文怎么写

4基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略

4.1问题描述及符号定义

4.1.2决策变量及相关符号定义

基于交通流系统最优的商业建筑内人员疏散动态模型的相关符号定义如表4.1所示。

工程管理论文参考

4.2基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散模型建立

4.2.1约束条件的定义

基于系统最优的动态疏散模型的目标分为:使得总旅行时间最优、使得平均拥挤度最优、使得总旅行费用最优、使得总延误时间最优四种。每种不同的目标,对应着不同的目标函数,而本文研究问题是有预警的疏散过程,疏散的需求量和相关信息均已知。同时在建筑物内疏散的过程中对时间的要求更为严格,从管理者的角度出发应当期望所有人员尽快疏散撤离。

因此,以总疏散时间最短为目标建立模型并求解。

假设人员选择商场的任意出口进行疏散时,商场内人员具有相同的速度,同一时刻进入同一路段的人员的速度均相同。对于FIFO原则,学者Carey(1992)早已论述,并且给出了以FIFO原则建模时,该规则会使得模型的可行域变为非凸集合。而FIFO规则是对模型的有效性的要求,并非绝对要出现在模型的约束条件中,那么能够直接体现该原则的是路段人员疏散流量流出率函数,该函数正确建立能够保障FIFO原则自动满足。

5结论

5.1主要结论

突发事件发生以后制定商业建筑内人员疏散策略是一个重要的研究问题。研究基于交通流系统最优理论并应用在建筑物内的人员疏散问题上,分析商业建筑内部特点,可知商业建筑内通道容量限制不可瞬时改变,添加路段的容量限制,分别基于静态交通流系统最优理论和动态交通流系统最优理论,建立基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散模型和基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散模型,分别设计算法对模型进行求解,结合算例对模型和算法的可行性和有效性进行验证,得到基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略和基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略,最后分别进行策略对比。

论文的主要结论如下。

第一,制定了基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略。为更加符合现实情形,定义了广义疏散时间函数,描述了人员不受路段容量限制时的人员疏散事件以及人员疏散过程中因受路段容量限制产生的额外疏散时间;基于增广拉格朗日的作用机理,将模型中的不等式约束经过处理变为拉格朗日函数中的一项,算法在外层不断更新拉格朗日乘子,内层的Frank Wolfe算法负责模型的迭代以及运算;结合南京市金盛百货算例,验证模型和算法在小型多-多的疏散网络中的可行性和有效性;得到基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略,对比基于静态交通流用户均衡的商业建筑内人员疏散策略,结果表明基于静态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略用时更短,路段利用率更高,更适合应用在小型多-多的商业建筑疏散网络。

第二,制定了基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略。进一步对建筑物内人员疏散问题进行研究,将路段上人员疏散流量设置为随时间变化的状态变量,引入随时间变化的路段上人员疏散流量流入率、流出率,以路段上人员疏散流量的流入率为控制变量,考虑中间节点在某一时刻产生人员疏散流量的情况;以所有人员总疏散时间最短为目标,添加路段容量约束,建立基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散模型;对状态转移概率、目标点选择、信息素更新规则进行改进,设计了一种改进的蚁群算法对模型进行求解;结合北京喜隆多商场算例,验证模型和算法在大型多-多的疏散网络中的可行性和有效性;得到了基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略,对比基于动态交通流用户均衡的商业建筑内人员疏散策略,结果表明基于动态交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略用时更短,路段利用率更高,不易造成节点重复使用的情况,更适合应用在更适合应用在大型多-多的商业建筑疏散网络。

参考文献(略)

123
限时特价,全文150.00元,获取完整文章,请点击立即购买,付款后系统自动下载

也可输入商品号自助下载

下载

微信支付

查看订单详情

输入商品号下载

1,点击按钮复制下方QQ号!!
2,打开QQ >> 添加好友/群
3,粘贴QQ,完成添加!!