[发明专利]一种适用于大型建筑物安全疏散的网络解算方法

权利要求书

1.一种适用于大型建筑物安全疏散的网络解算方法，其特征在于，该方法的具体步骤包括：

S1、根据建筑物内部人员运移特性和建筑物的结构，定义疏散网络的构成要素，构建安全疏散网络图；

S2、确定初始时刻建筑物内所有人员的位置，利用最短路径法确定所有源点的疏散路径和所有分支的方向；

S3、引入人流流率序列概念，求解所有源点（包含人员分布的分支）出口处全时段的人流流率序列；

S4、根据节点连接关系，求出源点下游分支的入口处人流流率；

S5、通过某个分支的入口处人流流率，求解该分支的出口处人流流率序列；

S6、以时间步为媒介，求出所有分支全时段入口处人流流率序列和出口处人流流率序列；

S7、运移到终极节点的人员与建筑物内所有人数相等时，解算结束。

2.如权利要求1所述的一种适用于大型建筑物安全疏散的网络解算方法，其特征在于，所述步骤S1的构建安全疏散网络图的步骤如下：

S101、根据建筑物内人员运移特性，将疏散网络分为三种构成元素：源点、分支、节点，源点为建筑物内部人员主要集中的区域，如房间；分支为建筑物的安全疏散结构单元，如走廊、楼梯、廊桥等；节点是多个分支的交点，比如走廊和楼梯的交汇处、走廊与房间门外侧等；

S102、将安全疏散问题转化为有限源网络排空求解，将疏散网络各组成部分进行标识，疏散网络用G（S，V，E）表示，集合S表示房间，集合V表示节点，集合E表示分支。

3.如权利要求1所述的一种适用于大型建筑物安全疏散的网络解算算法，其特征在于，所述步骤S3中引入人流流率序列概念，求解所有源点（包含人员分布的分支）出口处全时段的人流流率序列，具体步骤为：

S301、由于疏散网络中人员的移动是离散流，安全疏散是离散化的时空，因此引入离散变量人流流率序列表征离散人员的运移，分支入口和出口的人员疏散人数用人流流率序列来表示，假设入口序列用δ表示，出口序列用q表示；

S302、建筑物火灾发生时，源点和遍布在分支上的人员进行疏散，求解源点S_k待疏散人数和出口处的人流流率；

源点S_k待疏散人数根据如下公式计算：

(1)

其中，N_k,i+1为第i+1时刻源点S_k内的总人数，i≥1，N_k,i为第i时刻源点S_k内的总人数，q_k,i为源点S_k的出口人流流率序列元素，即第i时刻至第i+1时刻期间人员通过分支出口处的数量；

第i时刻至第i+1时刻期间源点S_k出口人流数根据如下公式进行计算：

(2)

其中，q_k为源点S_k出口人流流率，τ为序列最大时间步，根据建筑物疏散要求设置，Ω_sk为源点S_k出口的通行队列数；

S303、对初始时刻遍布在分支上的所有人员求解时间步差τ，即可求出该分支出口处人流流率序列中初始阶段的出口人流数。