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BUILDING_EXODUS使用指南.pdf

发布时间：2022-06-07 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：8.47M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    封面
    1. 入门
    2. 概述
    3. buildingEXODUS-基础入门
    4. 定义几何模型
    5 定义一个人群
    6. 定义情景
    7. 执行模拟
    8. 关于buildingEXODUS 使用的一般建议
    9. 结果说明
    10. References
    building EXODUS 使用指南 ２００８．１ 株式会社フォーラムエイト
    第一章 入门 1. 入门.................................................................................................................................. 1.1 1.1 硬件要求 ...................................................................................................................... 1.1 1.2 典型性能 ...................................................................................................................... 1.1 1.3 文件兼容性 .................................................................................................................. 1.3 1.4 安装说明 ...................................................................................................................... 1.3 1.5 BUILDINGEXODUS 的硬件 KEY (软件狗) .................................................................. 1.3 1.6 技术支持 ...................................................................................................................... 1.3 1.7 信息反馈 ...................................................................................................................... 1.3 University of Greenwich © 2006 1.0
    1. 入门 第一章 入门 1.1 硬件要求 建筑逃生软件 buildingEXODUS 4.05 可以在 WINDOWS 95/98, WINDOWS NT, WINDOWS 2000 以及 WINDOWS XP 等环境下的个人电脑上运行。电脑的配置要求如 下： 最低配置要求 buildingEXODUS 运行 推荐 最优 处理器 Pentium 运行速度 166 MHz 内存 64 MB 硬盘空间 10 MB Pentium II Pentium III or better 300 MHz 733+ MHz 128 MB MB 512+ 20 MB 100+ MB ! 注释：建议中的配置要求仅仅是一个指标，是运行中小型软件时电脑所必须的最低配置要求。 其要求很大程度上取决于模拟对象的大小——结构的几何尺寸和人口的数量。 1.2 典型性能 BuildingEXODUS 的模拟速度依赖于模拟的属性和计算机的性能。影响模拟的主要因 素有几何尺寸，人口数量，计算机处理器类型以及内存大小。不同选项的属性也会影响运 行时间。例如，采用批处理和方块模拟人图象以及显示窗口的大小都会加快模拟速度。值 得注意的是在模拟同一情形时，采用方块模拟人图象要比使用真人模拟图象快三倍。 下表所示的 buildingEXODUS 基准时间采用如下的假定： 几何模型：50m x 50m 方形区域，带有四个 2m 宽的出口，分别位于四个角落。 人口：1000 人，随机分布且具有快速的反应能力。 该几何与人口模型在不同电脑配置上的运行时间： 软件版本 V4.0 V4.0 V4.0 V4.0 V4.0 V4.0 V4.0 处理器 Celeron Portable Pentium III AMD Athelon Pentium 3 Pentium 4 Pentium 4 Pentium 4 运 行 速 度 400 MHz 500 MHz MHz 700 700 Mhz GHz GHz 1.3 1.5 1.9 GHz 内存 128 MB 256 MB 256 MB 256 MB 256 MB 1.5 GB 1.0 GB 运行时间 (分钟,秒) 批处理模 式 1 min,04 sec 40 sec 29 sec 20 sec 20 sec 22 sec 15 sec 标准模式 1min, 32 sec 55 sec 37 sec 20 sec 20 sec 22 sec 15 sec 注意，运行时间是从模拟开始计时到最后一个人逃离出几何模型为止。 为了进一步提供和软件性能相关的的证据，我们还提供了三个标准实例。每个实例 中，模拟的标准人都有迅速反应能力，都在批处理模式下进行。运行 buildingEXODUS V4.0 时，每一阶段的运行时间都会显示出来，比如建立几何及人口模型的时间，计算可 能逃生路线的时间以及模拟时间。 University of Greenwich © 2006 1.1
    应当注意到，建立几何及人口模型，计算可能逃生路线是在首次模拟之前一次性完 第一章 入门 成的。后续模拟（同一批中）中无需再计算这些数值。 在第一个标准实例中，有 1500 个人位于一个 4 层的几何模型上，模型的的面积约 为 3000 m2 每一边有 2 个安全出口，出口宽 2 米，每个出口连接 2 个通道。每一层之间有大的 楼梯相连。这个测试标准实例是 IMO(国际海事组织)表准演习的一部分，认为是发生在 白天（见 9.6 部分[88] ）同样，假定这个标准中的人在从几何模型中逃出时具有迅速的 反应能力。下面的表格显示了在不同配置计算机上运行所得的结果。 BUILDINGEXODUS 性能标准 1：围护面积：3000 M2 ,2 个出口，1500 个人。 PIII-0.7G Hz 256 MB RAM 0 min 4 sec 0 min 5 sec 2 min 15 sec PIV-1.5G Hz, 1.5 Gb RAM PIV-1.9GH z, 1Gb RAM 0 min 4 sec 0 min 2 sec 2 min 25 sec 0 min 3 sec 0 min 1 sec 1 min 35 sec 几何与人 口的建模时间 计算可能 逃生路线 模拟运行 时间 在第二标准实例中，有 1000 个人，方形的几何模型，模型面积为 600 m2，每一边 有 4 个安全出口，出口宽 2 米，每个出口连接 2 个通道。同样的，这个标准中假定人在 从几何模型中逃出时具有迅速反应能力。下面的表格显示了在不同配置计算机上运行的 结果。 buildingEXODUS 性能标准 2：所围场地面积：600 m2 ,4 个出口，1000 个人。 PIII-0.7G Hz 256 MB RAM 0 min 3 sec 0 min 2 sec 0 min 24 sec PIV-1.5 GHz, 1.5 Gb RAM PIV-1.9 GHz, 1 Gb Ram 0 min 2 sec 0 min 30 sec 0 min 2 sec 0 min 0 sec 0 min 24 sec 几何与人 口的建模时间 计算可能 逃生路线 模拟运行 时间 在第三个标准案例中，有 30000 人，位于一个方形的几何模型中，模型面积为 60025 m2，每一边有 28 个安全出口，出口宽 2 米。同样，这个标准中假定的人在从几何模型 中逃出时具有迅速反应能力。下面的表格显示了在不同配置计算机上运行的结果。 几何与人口的建 模时间 计算可能逃生路 线 模拟运行时间 P4 1.9GHz, 2GB RAM 8 min 8 min 2 hours 7 min University of Greenwich © 2006 1.2
    1.3 文件兼容性 所有由 buildingEXODUS 旧版本生成的 EXO 格式文件应当和 buildingEXODUS4.05 兼 第一章 入门 容 在该模式下，用户可以把所有的 DXF 格式文件升级到当前的文件格式，而不必考虑 此前输入文件时的版本。一旦文件被重新保存为 4.05 版格式时，用户就不用再次升级了。 1.4 安装说明 1) 把硬件 Key（软件狗）插入 USB 借口（打印机接口）。 2) 插入 buildingEXODUS 安装盘。 3) 如果 buildingEXODUS 安装盘不能自动运行时，使用 Windows 浏览器双击安装 盘上的"INTRO.EXE"程序。它包含如何直接从安装盘运行 buildingEXODUS 的每个功能 以及如何把它们安装到硬盘上。 1.5 buildingEXODUS 的硬件Key (软件狗) 如果没有软件狗的许可支持，buildingEXODUS 是不能运行的。软件狗有 3-5 年的 使用期限，超过期限时要更换。当软件狗到期而 buildingEXODUS 仍在使用时，一个包 含有几何信息的文件将被保存并立即关闭程序。 1.6 技术支持 在 没 有 得 到授 权 许可 的 情况 下 ， 用户 不 能冒 险使 用 该 软 件 。 基 于此 ， buildingEXODUS 的 官 方 供 应商 会 提 供 软 件 支 持 。 软 件 支 持协 议 的目 标 是 方便 buildingEXODUS 用户，提供合理级别的专业在线支持（通过电话，传真，或电子邮件）。 官方软件支持只能由软件开发商或者经他们授权的分销商提供。软件支持通常由其销售 处提供。请根据你的授权许可协议获得进一步的消息。 一整套的 buildingEXODUS 使用教学课程也会提供给用户。请联系你的供货商或开 发商以获取更多的信息。 1.7 信息反馈 希望用户能将软件缺陷反馈给开发商。最好通过 e-mail 方式。如果 e-mail 不方便的 话请传真联系我们。 e-mail: exodus@gre.ac.uk fax: +44 (0)20 8331 8925 关于 buildingEXODUS 更多的信息可以登录 EXODUS 网站： http://fseg.gre.ac.uk/exodus University of Greenwich © 2006 1.3
    Chapter 2 - Introduction To buildingEXODUS 2.3.7.1 2.3.7.2 2.3.7.3 2.3.7.4 2.1 EXODUS 概述....................................................................................................................................................... 2.1 2.2 BUILDINGEXODUS 等级选项 ............................................................................................................................. 2.3 2.3 BUILDINGEXODUS 模式详细说明..................................................................................................................... 2.3 2.3.1 时间说明...................................................................................................................................................... 2.4 2.3.2 空间说明...................................................................................................................................................... 2.4 2.3.3 节点属性...................................................................................................................................................... 2.5 2.3.4 弧线属性...................................................................................................................................................... 2.8 2.3.5 节点及弧线的说明.................................................................................................................................... 2.9 2.3.6 buildingEXODUS 软件结构.................................................................................................................... 2.10 2.3.7 被困者子模式........................................................................................................................................... 2.10 生理属性 ............................................................................................................................................................2.11 心理属性 ............................................................................................................................................................2.21 经验属性 ............................................................................................................................................................2.22 灾险影响属性 ....................................................................................................................................................2.25 2.3.8 行动子模式............................................................................................................................................... 2.33 2.3.9 灾险子模式............................................................................................................................................... 2.33 2.3.10 毒性子模式........................................................................................................................................... 2.37 2.3.10.1 简化模式.............................................................................................................................................................2.44 2.3.10.2 综合模式.............................................................................................................................................................2.44 2.3.11 行为子模式........................................................................................................................................... 2.45 2.3.11.1 总体行为.............................................................................................................................................................2.45 2.3.11.2 局部行为.............................................................................................................................................................2.49 标志与区域可见度概念................................................................................................................................ 2.82 确认检验......................................................................................................................................................... 2.86 EXODUS的成分试验............................................................................................................................... 2.87 EXODUS的功能确认............................................................................................................................... 2.87 EXODUS的定性确认检验...................................................................................................................... 2.87 EXODUS的定量确认检验...................................................................................................................... 2.88 2.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 ©2006 University of Greenwich 2.0
    第2章 - buildingEXODUS简介 2. buildingEXODUS 入门 本章介绍了 EXODUS 软件的理论基础 [1-15，37-39，48-50，54-58]。2.1 节提供了 EXODUS 的总体概述，2.2 节列出了该软件的几种可选等级，2.3 节更为详细地描述了 该软件，而 2.4 节则讨论了关于有效性确认的问题。希望进一步了解逃离行动中人类行 为的读者可参阅 SFPE 手册的多个章节[34]。同时，格林威治大学消防安全工程组还出 版了一份关于逃离行动中人类行为的概要，此概要对读者也将很有帮助[35.56]。 EXODUS 概述 2.1 EXODUS[1-15，37-39，48-50，54-58]是一套为模拟复杂建筑物中大量个体的逃离及行 动而设计的工具软件。EXODUS 逃离模式系列现包括 airEXODUS、buildingEXODUS 及 maritimeEXODUS。 airEXODUS 为航空工业的应用而设计，包括飞机设计，符合 90 秒安全逃离的认证要 求，员工培训，员工职业前途发展程序，操作问题的解决及事故调查。 buildingEXODUS 应用在建筑环境中，适用于超市、医院、剧院、火车站、机场、高层 建筑、学校等。buildingEXODUS 也可用于论证符合建筑行业规范，评估各种建筑物的 逃离能力，以及调查建筑内部的人群移动效率。 EXODUS 软件考虑了人与人，人与火，人与建筑物之间的交互影响。当个体逃离困境 或克服火灾造成的高温、烟雾及有毒气体时，模式将追踪其行动轨迹。该软件采用 C++面向对象编程技术及规则库概念对模拟过程进行控制。因此，模拟中的个体行为和 行动均取决于一系列的直观判断和规则。为了增加其移动性，这些规则被分为五种相 互作用的子模式，即“被困者”，“行动”，“行为”，“毒性”及“灾险”子模式（见图 2.1： EXODUS 子模式的相互作用 ）。这些模式构建了一个代表封闭的几何空间区域。每一个模式都将被依次简要地描 述。 2.1 ©2006 格林威治大学
    第2章 - buildingEXODUS简介 图 2.1： EXODUS 子模式的相互作用 封闭的几何空间可以通过以下几种方法绘制：（i）从几何图库中读取；（ii）利用所 提供的工具综合构建；（iii）通过 DXF 格式从 CAD 制图中读取。整个几何空间的内 部布满了网格状的节点，这些节点以 0.5 米的间距规律分布并由一个弧形系统连接起 来。每个节点代表一名被困者占据的空间区域。 行动子模式（见 2.3.8 节）控制个体被困者从当前位置到最佳相邻位置的移动，或管理 在没人存在时的等待期。其行动可能包括以下行为，如赶超，侧步，或其它闪避动 作。 行为子模式（见 2.3.11 节）确定个体基于其个人属性对当前发生情况所作出的反应， 并将其决定传递于行动子模式。行为模式可在两个水平下运行：总体或局部。局部行 为决定个体对其所在的局部区域的反应，而全局行为则表现了个体的总策略。这可能 包含此类行为，诸如从最近的可用安全出口逃离或从最熟悉安全出口逃离。 被困者子模式（见 2.3.7 节）建立的受困个体具有许多代表性属性，如性别、年龄、快 步速度、步行速度、反应时间、敏捷性等等。在整个模拟过程中，有些属性是固定 的，而另一些则是动态的，其通过其它子模式输入而变化。 灾险子模式（见 2.3.9 节）控制空气及物理环境。它将预设的火灾灾险，如高温、烟 雾、有毒物质等，定义于各处空气中，同时控制安全出口的开关情况及其可用情况。 毒性子模式（见 2.3.10 节）决定火灾对暴露于由灾险模式所定义的有毒物质中的个人 的影响。这些影响被传递给行为子模式，再依次调整个体行动。 最初，EXODUS 设计主要供运输系统使用，如飞机。然而，其模块形式使其可以完美 的适用于其它环境。为了能真正预测除飞机之外的环境，作为 EXODUS 主要构成部分 的行为子模式需要调整适应。另外，EXODUS 的几何性能也需要扩充提高，包括多层 楼层及楼梯，从 CAD 包产生的标准 DXF 文件中读取、说明结构设计，模拟其它环境 中的典型障碍（如桌、椅等）。而这些调整的组合便带来了 EXODUS 产品的发展衍 生，即 airEXODUS 和 buildingEXODUS。 为了帮助说明 buildingEXODUS 的计算结果，我们还开发了几种数据分析工具，即 2.2 ©2006 格林威治大学
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