中国安全科学学报

易灿南, 吴超, 胡鸿, 廖可兵

2014, 24(1): 3.

摘要 ( 1594 )

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为构建比较安全教育学(CSP)学科体系,促进安全教育学(SP)的发展,基于比较学、安全教育学基本理论和比较安全教育研究实践,从学科角度提出比较安全教育学定义及内涵,并分析比较安全教育研究的3大要素——主体、客体与维度.基于比较安全教育学的交叉学科属性,提出以历史为基础-实证为方法-多元文化为辅的综合多层次分析框架,并构建基于比较研究一般过程的客体-资料-比较-结论比较安全教育研究四部曲.最后,提出比较安全教育学的比较研究方向与类型,以及安全教育理论、管理、技术与实践4方面的比较研究内容,并举例说明其应用.

汽车驾驶员危险知觉测试研究进展

孙龙，常若松

2014, 24(1): 10.

摘要 ( 681 )

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为探索驾驶员危险知觉在驾驶行为评估、驾驶训练和驾照考试方面的应用,提高道路交通安全性,基于反应时测量技术,国外开发了驾驶员危险知觉测试(HPT).通过回顾危险知觉测试的发展过程,介绍基于驾驶模拟器、基于动态交通视频片段和基于静态交通图片等的3种应用较广泛的标准化HPT.分析结果表明,不同HPT在测试中各有优缺点,并出现相互结合的趋势.总体上,HPT具有测试内容科学化、标准化,测试过程规范化、简约化,测试结果应用商品化3个特点;但HPT在测试内容选取、个体差异影响的控制和危险预期线索控制3个方面尚存在不足.

基于最优控制的海上多目标船避碰研究

陈立家，黄立文，熊勇

2014, 24(1): 15.

摘要 ( 455 )

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为解决海上多目标船自动避碰问题,支持船舶智能避碰决策,根据最优控制通用方法,以船舶运动方程为系统状态方程,最终量化指标为目标函数,避碰过程中及其结束后对船舶运动状态的规定为约束,建立海上开阔水域多目标船避碰最优控制模型.采用广义梯度方法求解该模型.设计并完成限定约束条件下的多船避碰仿真试验.仿真试验结果表明,在开阔静水面条件下,整个避碰过程都以允许的最短距离和船舶安全领域为船舶避碰约束,能够实现多船避碰.

基于案例及描述逻辑的道路交通微观态势推理模型

曹凯，于少伟

2014, 24(1): 22.

摘要 ( 389 )

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为提高智能车辆案例推理系统对道路交通微观态势的连续解释和实时推断能力,采用案例推理方法,研究道路交通微观态势解释、分类和推理的建模问题.利用描述逻辑中的A-boxes描述道路交通场景中公理性、事实性的知识.采用不同粒度的案例描述方式和分布式案例库构筑方法,表达道路交通态势的时-空演化过程.结果表明:案例知识使案例推理系统包含更多显性知识,丰富了决策解释;由描述逻辑表现的道路场景语义信息,能够加强该系统对道路交通态势的推理描述能力.

习惯性违章行为变革驱动力模型构建

牛莉霞，李乃文，姜群山

2014, 24(1): 28.

摘要 ( 557 )

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为探索习惯性违章行为(HVB)变革驱动力,以矿工为研究对象,分析HVB形成模式,提出HVB变革的3种驱动力——组织管理、作业环境和矿工自身特性,并采用结构方程模型技术验证3种驱动力对HVB变革的影响.结果表明,组织管理和作业环境的完善正向影响HVB变革,矿工安全意识、注意力和执行力通过直接正向影响组织管理,间接正向影响HVB变革.在实践管理中,煤矿企业可通过完善组织管理模式有效驱动HVB变革,预防煤矿责任事故.

陕西侏罗纪煤二次氧化自燃特性试验研究

邓军，赵婧昱，张嬿妮，吴慷，张丹丹，赵萌烨

2014, 24(1): 34.

摘要 ( 369 )

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为对上部煤层工作面采空区自燃危险性进行早期预测,研究煤样二次氧化自燃特性.以陕西玉华矿侏罗纪煤层未氧化煤样(一次氧化)和氧化煤样(二次氧化)为研究对象,采用煤样程序升温试验来系统测试二次氧化煤样的宏观自燃特性参数,并采用物理吸附分析法和红外光谱试验法测试煤表面微观特征.结果表明:氧化前期,二次氧化煤样耗氧速率、CO产生率和放热强度均大于一次氧化煤样的相应数据;氧化后期,二次氧化煤样自燃特性参数均小于一次氧化煤样的相应数据,且二次氧化煤分子中含氧官能团显著增多.

无线消防报警网络抗毁性分析与提升方法

符修文，李文锋

2014, 24(1): 41.

摘要 ( 362 )

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为提升无线消防报警网络(WFAN)的抗毁性能,从网络拓扑角度分析WFAN.基于小世界网络特征,通过在网络中构建超级链路和超级节点来增强网络抗毁性,并在引入一种全新网络中心化测度基础上,提出超级链路布局策略和超级节点布局策略.实例分析表明,在室内场景与森林火灾场景中,2种布局策略分别通过围绕关键节点布设超级链路与超级节点,使网络中心化分布更加均匀,避免网络因少数关键节点失效而导致整个网络性能急剧下降,在花费较少网络建设成本的同时,能够有效提升WFAN的抗毁性能.

石油库油罐防火间距探析

常章玉，刘琼，黄锐

2014, 24(1): 48.

摘要 ( 783 )

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为检验现行标准中对油罐防火间距的要求在发生多油罐燃烧时是否仍然能够保证安全,依据石油库油罐的排列特点,设计多火源等间距阵列燃烧试验,研究多油罐耦合燃烧时火源燃烧速率的增长幅度,从而计算出伤害距离的增长幅度,进而计算多火源燃烧时的防火间距理论值.试验结果表明:多火源燃烧时,耦合火源的平均燃烧速率随火源间距先增大后减小,当火源中心间距为火源直径的2倍时,耦合火源的平均燃烧速率最大约增长为单一火源燃烧时的4倍,伤害距离约变为单一火源燃烧时的2倍.考虑多油罐燃烧的辐射热增强效应,油罐防火间距理论上应设置为1.3D(D为相邻油罐中较大油罐的直径)以上.

管道内高温火团诱导H2-O2-N2爆轰波传播特性研究

刘勇，刘笑天，谢波

2014, 24(1): 53.

摘要 ( 428 )

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为研究管道内H2-O2-N2爆炸特性,高温火团点火诱导的预混气体的爆轰形成过程及其流场变化,基于改进的全耦合总变差下降格式和简化的基元化学反应模型,建立可燃预混气体爆轰波传播过程的二维数值模型,模拟H2-O2-N2爆轰形成和传播过程,以及初始混合气体积分数比、点火温度对爆轰传播的影响.结果表明,点火初期燃烧加速形成的爆轰波发生反射,反射波不断向前移动.高温火团初始温度和压力越高,H2-O2-N2混合气燃烧加速形成爆轰所需的诱导时间越短;初始混合气中氢气与氧气的体积分数比接近2时,其爆轰波传播速度更快,波后压力更高.

受限空间瓦斯爆炸链式反应动力学分析

高娜，张延松，胡毅亭，彭金华

2014, 24(1): 60.

摘要 ( 424 )

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为分析受限空间瓦斯爆炸反应的化学动力学特性,利用化学动力学计算软件CHEMKIN,采用53种组分、325步基元反应的甲烷燃烧详细反应机理,对受限空间中瓦斯爆炸过程进行计算模拟.主要对瓦斯爆炸过程中反应物及主要自由基(H,O,OH)浓度的变化进行模拟分析,同时分析温度及组分敏感性.结果表明:R32,R38,R53,R119,R155,R156,R158,R161和R170是影响温度及主要自由基浓度的关键反应步,R57,R98和R118也是对自由基浓度影响较大的反应步;在反应的最初阶段,影响H,O自由基浓度的关键反应步为R118,R155和R53,影响OH自由基浓度的关键反应步为R98,R155,R156和R158.

防水型救生舱承压外壳理论计算与数值模拟

李乾坤，金龙哲，牛继平，栗婧，平玉城

2014, 24(1): 66.

摘要 ( 298 )

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采用理论计算与数值模拟相结合的方法,研究防水型救生舱外壳的承压性能.基于潜艇设计原则,分析决定救生舱承压性能的3个关键应力和2个临界载荷,并给出其计算方法.通过研究承压外壳的4个影响因素即舱体半径、壳板厚度、肋骨间距、肋骨型材对应力及稳定性的影响方式,最终提出一套防水型救生舱外壳的设计方案.通过数值模拟对该方案进行验证.结果表明:该方案环肋骨加强的圆柱壳最大形变量为0.6mm,最大应力为166 MPa,均在壳体可承受范围之内,能够承受2.5 MPa的静水压力,并根据此方案生产出了可防透水事故的救生舱新产品.

基于ANFIS的人因失误风险严重度识别

李鹏程，陈国华，张力，戴立操，陈青青

2014, 24(1): 72.

摘要 ( 434 )

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为提高人因失误风险评价的精度和效率,考虑人因失误对系统的影响,用人因失误概率(HEP)、失误影响概率(EEP)以及失误后果严重度(ECS)3个参数,对人因失误风险进行度量,以满足概率风险评价(PSA)的最终目的.将神经网络和模糊逻辑推理有机地结合,利用获得的120组人因失误风险数据,建立基于自适应神经-模糊推理系统(ANFIS)的人因失误风险评价模型,用于人因失误风险重要性识别.结果表明,用该模型可克服专家判断的主观性、模糊性和不确定性等缺陷,使人因失误风险评价结果更符合实际.

听觉告警信号对司机响应时间的影响研究

郭孜政，潘毅润，谭永刚，巴宇航，杨京帅，杨运贵

2014, 24(1): 78.

摘要 ( 347 )

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为研究告警信号对司机提示效应的影响,以正确复杂反应时为指标,采用试验心理学方法,考察纯音告警信号的频率与间隔时长2因素对司机的影响.并采用ANOVA和Tukey-HSD方法,分别对试验数据进行2因素及不同水平间的差异性对比.结果表明,选定的频率范围内纯音告警信号频率对司机的提示效应无影响,纯音告警信号间隔时长对司机提示效应有影响,且这种影响有极限性.当间隔时长在[676,1 024]范围内时,其提示效应明显;间隔时长越短,司机的反应速度越快,提示效应越好;间隔时长超出这一范围时,司机反应时分别接近于其下限389 ms及其上限430 ms.

基于贝叶斯网络的地铁施工风险管理研究

吴贤国，丁保军，张立茂，陈跃庆，薛莉敏，宋若昕

2014, 24(1): 84.

摘要 ( 521 )

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为解决现有地铁施工风险管理方法在处理不确定性方面存在的不足,基于贝叶斯网络(BN)理论提出一种施工风险管理分析方法.首先,基于专家群决策等方法确定影响地铁风险管理的主要因素,并构建涉及多方参与主体的风险拓扑结构模型.然后利用贝叶斯正向因果推理预测不同情况下地铁施工风险发生概率,并结合反向诊断推理分析风险成因机理.最后,基于互信息(MI)指数法完成敏感性分析,找出敏感性致险因素.结合国内地铁项目历史数据,将该方法运用到地铁隧道工程安全风险管理实践中.结果表明,地铁施工风险概率为2.24％;未及时处理施工中存在的安全隐患是对其影响最大的风险因素.

多目标指派问题解法在风电场风险控制中的应用研究

于立友，胡筱敏，张庆明，戚作秋

2014, 24(1): 90.

摘要 ( 343 )

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为合理、高效地整改风电场的事故隐患,制定能达到最佳安全投入和产出的方案,应用基于优化模型的多目标指派方法,针对风电场生产实际存在的问题,确定成本目标和效益目标,构建不确定区间优化数学模型.通过对区间数损益矩阵的一系列变换和统一化,计算指派问题的区间数总成本矩阵,并在充分考虑班组数与任务数不相等的情况下,用匈牙利法对建立的指派问题数学模型进行最优化求解.结果表明:具有区间数的多目标指派问题解法可应用于风电场事故隐患整改方案决策中,能够有效解决风电场问题整改最优化指派问题,使总效率和总成本达到预期目标.

考虑相关性时LNG储罐泄漏模糊事故树定量分析

王大庆，张鹏，郭龑，姜好

2014, 24(1): 96.

摘要 ( 318 )

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为预防液化天然气(LNG)储罐失效泄漏事故,提出用LNG储罐泄漏模糊事故树分析(FTA)法评估LNG储罐安全性.研究导致LNG储罐泄漏的基本内因和外因,构建储罐泄漏事故树.用梯形模糊数代替从相关行业失效数据库获得的失效概率数据,减小基本事件概率的不确定性.基于事件相关性概率模型和直接分布算法,求解LNG储罐泄漏模糊概率.用模糊重要性测度方法,分析各基本事件的重要性.结果表明,LNG储罐模糊FTA法考虑了基本事件相关性和概率不确定性,其计算结果比传统事故树分析法更接近实际情况.

基于D-P准则的非均匀应力场受扰动轴对称巷道安全性分析

彭瑞，赵光明，孟祥瑞

2014, 24(1): 103.

摘要 ( 261 )

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为分析在非均匀应力场下受到扰动的轴对称巷道的稳定性和安全性,基于Drucker-Prag-er(简称D-P)准则,推导非均匀应力场下巷道塑性区范围解答方程.利用算例,分析侧压系数、原岩应力扰动系数、支护阻力等因素对巷道断面不同位置(由于对称性,只研究轴对称巷道的第1象限部分)塑性区范围的影响,并利用FLAG3D软件模拟不同侧压系数下巷道围岩塑性区的范围.结果表明:在非均匀应力场中,原岩应力扰动系数和侧压系数以及支护力对巷道围岩塑性解的影响很大;适时加大支护反力能有效控制巷道围岩的稳定性.

肯特法在长输管道安全评价中的改进研究

许谨，邵必林，吴琼

2014, 24(1): 109.

摘要 ( 308 )

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为提高长输管道安全评价的水平,减少传统肯特法中因忽略各项指数权重而导致最终评价结果与管道实际情况产生偏差,系统分析肯特法中第三方指数、腐蚀指数、设计指数和误操作指数对管道风险的影响程度.通过对历年管道事故原因的统计分析,利用熵权法对肯特法中4项指数赋予权重,实现了对肯特法的改进.实例验证表明,改进后的肯特法评价结果能够更为客观地反映管道风险的实际情况.

煤矿企业突发事件应急能力影响因素实证分析

苗成林，孙丽艳，杨力，张英贞

2014, 24(1): 113.

摘要 ( 376 )

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为明晰煤矿企业突发事件应急能力的影响因素及其对这种能力产生影响的途径,基于结构方程模型(SEM)建立影响因素间的关系模型.根据对事前、事中和事后3个环节的预防、监测、控制和恢复等能力的研究,确定煤矿企业突发事件应急能力的各种影响因素,提出因素间相互关系的理论假设,建立初始SEM,并采用实证分析方法验证假设模型.结果表明:应急救援能力、应急指挥能力和企业恢复能力等是煤矿企业突发事件应急能力的直接影响因素,且应急救援能力的影响系数最大,为0.886,而应急预防能力、应急响应能力、资源准备能力和组织管理能力等通过中介变量间接影响煤矿企业突发事件应急能力.

减速垄几何参数对车及路冲击性的影响

李成兵，徐进，邹祥莉

2014, 24(1): 119.

摘要 ( 275 )

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为将用于低速场合的减速垄更合理地安装在干线公路上(高速场合),对现有的减速垄进行改进,重新设计横截面的形状,并较细致地分析和描述减速垄横截面几何参数与冲击力(车辆振动,对路面冲击力)之间的关系.用仿真方法,在计算机上借助多体动力学仿真软件ADAMS建立车辆动力学模型和减速垄模型,并对模型进行验证.通过大量的仿真试验,得到下述结论:目前街区常用的减速垄不能直接安装于公路;在公路设置减速垄时,其宽度应至少在600 mm以上,同时必须降低减速垄的高度;T形,多边形,圆顶形减速垄之间就冲击性(路面冲击力,警示力度)而言并不存在显著的差别;对于T形减速垄,通过降低坡面斜率所能起到的路面保护作用十分有限;减速垄下缘厚度只要在通常范围内,其数值对于冲击性无关紧要.

利用人造龙卷风控制有害物扩散的研究

林爱晖，李永存

2014, 24(1): 126.

摘要 ( 248 )

相关文章 | 多维度评价

为解决工业生产过程中有害物扩散引起的职业安全与健康问题,基于龙卷风强劲的旋流场及抽吸能力,提出利用人造龙卷风控制有害物扩散的设想,通过数值模拟与试验,研究不同吹吸流量比对龙卷风的形成、动力特性的影响以及利用人造龙卷风来控制有害物扩散的规律,获得形成理想人造龙卷风的主要参数——最佳吹吸流量比.结果表明:在理想参数下,用所设计的人造龙卷风发生装置可以成功诱导出作用范围和旋流强度可控的人造龙卷风,并用其强劲的卷吸能力控制有害物,防止有害物扩散.

化学品混合物的GHS分类方法研究及其应用

卢健，车礼东，刘晓曦，郭兵，高明星，崔家涛

2014, 24(1): 131.

摘要 ( 380 )

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为推广全球化学品统一分类和标签制度(GHS)在复杂混合物中的实施,概括总结化学品混合物的GHS分类指导原则,研究一般临界值、加和公式和加和法这3种方法被用为GHS分类方法的可行性.使用加和公式,得到混合物的急性毒性、危害水生环境类别.使用加和法,得到混合物的皮肤腐蚀/刺激、严重眼损伤/眼刺激、危害水生环境类别.其他健康危害和环境危害类别,可以使用一般临界值得到.以毒死蜱乳油为例,应用GHS分类方法,得到毒死蜱乳油(EC)的GHS分类.结果表明,用一般临界值、加和公式和加和法,可以在现有纯物质的GHS分类和毒理学数据基础上推导出复杂混合物的健康危害和环境危害分类.

3项高危行业企业应急救援费用制度对比研究

颜伟文，陈江华

2014, 24(1): 136.

摘要 ( 353 )

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为帮助高危行业企业充分理解工伤保险、风险抵押金和安全生产责任险等3项事故后的应急救援费用制度,让企业更好地选择适宜的安全生产风险管理工具,对比分析3项制度.研究这3项制度在费用来源、保障范围、实施成本、赔偿支付条件、保障力度、激励约束机制等方面的差别.结果表明:必须参加的工伤保险是目前最有效的管理风险工具,而安全生产责任险在保障范围、实施成本、支付便利性、保障力度、激励约束机制等各方面均优于风险抵押金.企业应选择购买安全生产险,以利于风险管理.

基于生物免疫的化工园区危险耐受机理及能力评估

陈国华，李雯雯，陈清光

2014, 24(1): 142.

摘要 ( 292 )

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为确定化工园区(CIP)危险承受能力,基于生物免疫系统中淋巴细胞形成对特定抗原不发生免疫反应(即对该抗原形成免疫耐受)的原理,从化工园区系统发展历程、危险来源、危险控制的角度,分析园区形成危险耐受的机理.运用多因素评估理论,建立化工园区危险耐受能力评估指标体系.采用定性与定量相结合的改进的层次分析法(AHP)计算各指标权重,用改进的可拓评价法-最大对比度法综合评估化工园区危险耐受能力.将所提出的方法应用于某化工园区.结果表明,该化工园区危险耐受能力良好,但有可能降低,需要采取相应的安全措施,这个评价结果与实际情况相符.

特种设备安全风险评估与控制对策研究

朱连滨，吴宪，陈辉

2014, 24(1): 149.

摘要 ( 771 )

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为提高对特种设备的分级监管能力,确保特种设备安全运行,研究其安全风险水平评估方法和风险控制对策.综合考虑特种设备组成部件故障和设备设计、制造、安装、改造、维修、检验、使用等环节风险发生的可能性和严重性,针对8大类52种特种设备,分别构建风险评估指标体系.在专家问卷调查的基础上,采用定性和定量分析相结合的风险评估法,计算评价指标的权重和风险值,并以此为依据划分特种设备的风险等级.评估结果显示,52种特种设备中,含高风险设备5种,中等风险设备14种,低风险设备33种.

重大突发事件的协同应急响应研究

陈述，余迪，郑霞忠，陈爱华

2014, 24(1): 156.

摘要 ( 746 )

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为及时、有效响应重大突发事件,首先,系统分析重大突发事件协同应急特征,并充分考虑参与应急响应部门之间的协同作用,利用有向图构建重大突发事件应急响应的协同网络.然后,定义重大突发事件的应急响应的协同矩阵,来表征与反映各个部门之间决策的影响程度.最后,综合运用线性规划理论与方法,将协同应急响应问题抽象成多目标协同决策优化模型.提出临界值-加权方法,求解与优选应急处置方案.结果表明:重大突发事件应急常需联合多部门开展应急救援,应急响应组织者需要考虑参与应急救援部门之间的协同作用,应急决策反映协同应急部门之间决策的相互影响.

氯气泄漏事故区域应急疏散研究——以西安某化工厂氯气储罐为例

赵江平，田海啸，宋倩文，张浩

2014, 24(1): 163.

摘要 ( 358 )

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为研究化工企业毒气泄漏事故时企业内部及周边区域相关人员的应急疏散问题,以西安某化工厂氯气储罐泄漏事故为例,采用高斯扩散模型计算氯气泄漏的浓度分布,通过BuildingEXODUS软件模拟企业内部及其毗邻的居民区和厂前马路3个区域人员疏散过程,结合概率函数法探讨人员中毒概率及避难点的优选.结果表明:当氯气储罐发生直径1 cm圆孔泄漏事故时,厂区、居民区和厂前马路的最高氯气平均扩散质量浓度(即泄漏完毕的质量浓度)为2 059.47,1 118.25和1 312.11 mg/m3,3个区域的中毒死亡率为21％,10％和0,最佳的避难点位置为马路总长度600 m处.

顾及人员空间知识差异的建筑物应急疏散研究

施家城，谭露，胡明远，林珲

2014, 24(1): 170.

摘要 ( 431 )

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为探究人员空间知识对建筑物疏散过程的影响,以某大学综合教学楼为例,模拟分析不同人群的疏散情况.首先设定优化、日常、会议3类疏散情景.结合不同场景中的疏散人员构成比例,划分访客、与会人员、学生和办公人员等4类具有不同空间知识程度的人群.采用FDS+Evac模型模拟分析各人群的疏散情况,结果表明:空间知识仅在走廊阶段影响人员疏散行为,疏散总时间与空间知识水平并不呈简单的反比关系,拥堵现象也并不随人员空间知识水平的提高而消失,当整体空间知识水平较高时,邻近大密度人群的出口易发生拥堵;当整体空间知识水平较低时,常用出口易发生拥堵.结合当前人群的空间知识水平,加强走廊上局部区域的疏导尤为重要.

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