摘 要

在船舶的火灾事故中，人员的紧急疏散一直是事故研究中的一个重点。一般来说，船舶具有有封闭性、结构复杂、空间狭窄等特点，当火灾事故发生时，可燃物产生的烟气遮光会使人员的疏散速度受到很大程度的影响，从而导致更严重的人员伤亡和财产损失。目前大部分有关人员疏散的研究都是基于疏散整体以探索更高效的疏散方式为目的进行研究的，对于个体在事故中的行为表现现有的研究很少，本文正是基于这一点对于烟气遮光条件下人员的微观行为规律进行的研究。

本文首先概括性的总结了事故状态下人员可能会产生的特殊心理以及特殊行为，介绍了船舶上事故人员疏散与地面上的事故人员疏散的特点，分析了影响船舶上人员疏散的因素，其中重点分析了烟气遮光因素；接着以模拟疏散实验为依据，研究人员疏散的行为规律，在模拟疏散实验中，无烟条件和烟气遮光条件是主要研究因素，船体倾斜角度、防烟帘的设置方式等是次要研究因素，通过分析实验中的人员疏散数据得到了疏散速度、人群密度和疏散时间与疏散个体之间的联系；此外，论文也以Anylogic软件模拟疏散实验为辅助，验证人员疏散的行为规律。最后根据研究所得的结论，结尾将烟气遮光条件下人员微观行为规律进行了总结，针对疏散过程提出了一些建议，并对今后的进一步研究做了一些展望。

本文涉及人类动力学，心理学，几何学，拓扑学等众多知识领域，运用了文献调查法、观察法、行为研究法、比较研究法等方法对烟气遮光条件下的人员疏散行为规律做了研究，得出了烟气遮光会在不同区域不同程度的影响人员行为以及人员疏散这一结论，并且得出了不同个体在烟气遮光条件下的特殊行为规律。针对烟气遮光条件下的人员运动规律，本文对火灾情况下的人员疏散做了一些建议，并且对与今后的研究做了展望。

关键词：火灾；烟气遮光；人员疏散；行为规律

Abstract

In ship fire accident, the emergency evacuation of personnel has always been a focus of accident research. Generally speaking, ships have the characteristics of sealing, complex structure and narrow space. When fire accident occurs, smoke shading generated by combustibles will greatly affect the evacuation speed of personnel, resulting in more serious casualties and property losses. At present, most of the research on personnel evacuation is based on the overall evacuation for the purpose of exploring more efficient evacuation methods, and there are few existing studies on the behavior of individuals in accidents. This paper is based on this point to study the micro behavior rules of personnel under the condition of smoke shading.

Firstly, this paper summarizes the special psychology and behavior of the personnel in the accident state, introduces the characteristics of the evacuation of the personnel in the accident on the ship and the evacuation of the personnel on the ground, and analyzes the factors affecting the evacuation of personnel on the ship, especially the smoke shading factors. Then based on evacuation simulation experiment, the researchers of evacuation behavior rule, in the evacuation simulation experiments, smokeless and flue gas shading conditions are the main factors, hull setup method Angle, smoke curtain is secondary research factors, through analysis the evacuation of the experimental data obtained the evacuation rate, population density and evacuation time and the evacuation of the relationship between the individual; In addition, the paper also takes Anylogic software simulation evacuation experiment as an auxiliary to verify the behavior rules of personnel evacuation. Finally, according to the conclusions obtained in the study, the microscopic behavior rules of personnel under the condition of smoke shading were summarized at the end, some Suggestions were put forward for the evacuation process, and some prospects were made for further research in the future.

In this paper, involving human dynamics, psychology, geometry, topology and so on many knowledge domains, by using the literature survey method, observation method, behavior method, comparative research methods such as the smoke evacuation behaviors of shading conditions to do the research, the flue gas shading is obtained in different regions of the influence of different level and personnel evacuation this conclusion, and it is concluded that the different individual special behaviors under the condition of the flue gas shading. In view of the movement law of personnel under the condition of smoke shading, this paper makes some Suggestions on the evacuation of personnel under the condition of fire, and forecasts the future research.

Key words: fire; Smoke shading; Evacuation of personnel; Behavior rules

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 1

1.3 研究内容 1

1.4 论文基本结构及技术路线 1

1.4.1 论文基本结构 1

1.4.2 技术路线 1

第二章 紧急情况下人员行为的研究 1

2.1 影响船舶人员疏散的因素 1

2.1.1 人因素 1

2.1.2 船舶因素 1

2.1.3 环境因素 1

2.1.4 管理因素 1

2.2 紧急情况下的人员撤离 1

2.3 人员在紧急情况下的心理 1

2.3.1 趋光性和向阔性 1

2.3.2 归巢性 1

2.3.3 从众性 1

2.3.4恐烟性 1

2.3.5 悲观绝望 1

2.3.6 幻觉 1

2.4 人员在紧急情况下的特殊行为 1

2.4.1折返行为 1

2.4.2恐慌行为 1

2.4.3抱群行为 1

第三章 客船疏散模型研究 1

3.1 模拟实验介绍 1

3.1.1 建立实验模型 1

3.1.2实验概述 1

3.1.3烟气及遮光条件下人员行为规律研究实验 1

3.1.4实验工况表 1

3.2 实验数据处理 1

3.2.1 人员疏散时间分析 1

3.2.2人员疏散速度的数据处理 1

3.2.3 走廊人群密度规律研究 1

3.3 疏散实验结果及结论 1

第四章 船舶人员疏散模拟 1

4.1 Anylogic建模 1

4.1.1建立模型 1

4.1.2实验设定 1

4.2软件模拟概况 1

4.3模拟结果分析 1

第五章 总结与展望 1

5.1总结 1

5.2 展望 1

参考文献 1

致谢 1

第一章 绪论

1.1 研究背景

近年来，随着全球经济的飞速发展，水上客货运输与此同时也获得了迅猛地发展，但由此造成的各种安全隐患导致的事故也屡见不鲜，给人民生命财产带来了巨大的损失，以至于造成非常恶劣的社会影响^[1]。2015 年 6 月 1 日，东方之星沉船事件之后，如何高效安全疏散船员和乘客问题，成为目前船舶研究的热点。在多次事故惨痛的教训下，我们能够发现在轮船水上交通系统中还有很多安全隐患，为此研究人员通过各种途径设法对轮船发生的事故进行研究，只不过由于轮船事故不同于一般意外事故，事故发生在水面之上，水上情况复杂，而一般来说轮船上的结构也不尽相同，如果进行实际的模拟实验，实验人员的安全问题难以保障，而建立相应的实验模型可以很好的解决以上问题，因此客船应急疏散模型的研究具有非常重要的现实意义^[2]。

国内外现有的关于轮船事故相关的研究主要集中在事故特征分析、紧急状况下路径分析以及事故原因分析等方面。海上应急管理主要关注危险货物运输应急能力评价、海上交通事故的原因分析，而国内外针对客船这一流动建筑物的疏散研究较少。现有的疏散路径研究中，国内主要集中于对高层建筑物通道疏散、矿井井巷逃生和灾害扩散疏散的研究^[3]，而国外则更侧重于客船尤其是游船中各危险因素对最终疏散结果的影响，此外近几年国内外研究人员对人员疏散的最优路线也有所研究^[4]。在轮船火灾事故的研究，现有研究则多为最优路线路径研究以及事故原因分析。

1.2 研究意义

轮船事故不同于地面事故，轮船结构复杂、通道狭窄、通往露天区域的出口有限，在这样的情况下，如果发生意外事故，由于疏散瓶颈的存在，会出现人群密度的增加以及疏散速度的降低，人群聚集易引发恐慌，推搡，甚至出现踩踏事故，而疏散速度的降低则严重威胁未撤离人员的生命安全^[4]。要考虑的另一点是船舶处于运动中，加之一般客船上旅客对轮船的的疏散通道不熟悉^[5]，因此，在复杂的环境条件下，如果发生事故，乘员能否及时发现事故并找到逃生通道是保证生命安全的关键；在水面运行的船只，如果遭遇风浪，船舶会发生波动和倾斜，情况严重时会严重影响人员的撤离速度，这一点也是我们需要考虑的因素。在事故类型方面，本次研究主要考虑火灾情况下人员的紧急疏散，研究重点是船上如果发生火灾，产生的高温、有毒气体、有色烟气等这些都是可能造成事故的安全隐患，烟气和遮光条件等因素与人员疏散有着紧密联系，尤其在客船疏散中，烟气对视线的干扰将会极大地阻碍人员逃生^[6]。在事故当中，人作为事故的承受对象，也是本次研究的所重点关注的要素。一般来说人在不同的环境下能够做出不同的行为，外界环境与人的行为方式有一定的联系^[2]。本文将以此为依据，研究不同的外部环境下尤其是在烟气遮光条件下人员在疏散中的运动规律。