The controlling method for pedestrian safety within the frame of evacuation simulation

Abstract

Статья посвящена разработке способа управления условиями безопасной эвакуации в рамках процедуры расчета риска на основе моделирования эвакуации людей при пожаре. Проведена оценка существующего коэффициента 0,8, применяемого для определения максимального допустимого расчетного времени эвакуации людей. Установлено, что линейная зависимость этого коэффициента не отражает специфику влияния времени блокирования как при малых, так и при высоких значениях такого времени. Кроме того, установлено, что существующий способ определения условий безопасной эвакуации требует совершенства, так как не позволяет учитывать величину времени блокирования путей эвакуации как таковую, что приводит, с одной стороны, к повышению опасности эвакуирующихся в случае малого времени блокирования, а с другой – к увеличению расходов на обеспечение пожарной безопасности в случае больших значений времени эвакуации. Предложены два способа совершенствования коэффициента, которые представляют более рациональный подход к определению коэффициента при оценке условий безопасной эвакуации. Проведена параметрическая оценка предложенных способов в сравнении с существующим. Результаты показали, что предложенные способы позволяют более рационально определить необходимое время эвакуации за счет отсутствия линейной зависимости от времени блокирования. В тоже время, существующий способ значительно увеличивает область недопустимых значений необходимого времени эвакуации при увеличении времени блокирования. Проведено компьютерное моделирование эвакуации людей и развития опасных факторов пожара, в ходе которого подтверждена эффективность предложенных способов. Проведен расчет условий безопасной эвакуации на основе существующего подхода и вновь предложенных. Результаты показали, что один из предложенных подходов позволяет более рационально оценить условия безопасной эвакуации и на более качественном уровне осуществлять анализ рассматриваемых условий. В тоже время, один из предложенных способов показал свое несовершенство и не был принят. Разработан алгоритм управления условием безопасной эвакуации людей в здании при пожаре на основе предложенного способа. The article is devoted to developing a method for managing safe evacuation conditions within a fire risk calculation procedure based on improving the approach to determining the required evacuation time. The assessment of the existing coefficient 0.8, used to determine the maximum permissible estimated time for people evacuation. It was found that the linear dependence of this coefficient does not reflect the specificity of the blocking time influence, both at low and high values of this time. In addition, it has been discovered that the existing method for determining the conditions for safe evacuation requires perfection since it does not allow taking into account the value of the blocking time of escape routes. On the one hand, this leads to an increase of hazard of evacuees in the case of a short blocking time, and on the other hand, to rasing in the cost of ensuring fire safety in the case of long evacuation times. Two ways of improving the coefficient are proposed. It represents a more rational approach to determining the coefficient when assessing the conditions for safe evacuation. A parametric assessment of the proposed methods is carried out in comparison with the existing ones. The results showed that the proposed methods make it possible to more rationally determine the required evacuation time due to the absence of linear dependence on the blocking time. At the same time, the existing method significantly increases the area of unacceptable values of the required evacuation time while increasing the blocking time. Computer simulation for people evacuation and fire spreading was carried out. The effectiveness of the proposed methods was confirmed. The conditions for safe evacuation were calculated based on the existing approach and the newly proposed ones. The results showed that one of the proposed approaches makes it possible to assess the conditions for safe evacuation more rationally and to analyze them under consideration at a higher quality level. At the same time, one of the proposed methods showed its imperfection and was not accepted. An algorithm for managing the safe people evacuation condition has been developed based on the proposed method for a building in case of fire.