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公共场合人群聚集通常是事故发生的隐患之源。人群拥挤程度越高,事故风险也就越大,造成的人员伤亡也更加严重。在我国,目前正处于建国以来最突出的社会转型期,城市人口急剧增加、社会交往日益频繁,大型群众活动经常化,公共安全问题成为了一个城市的生存和发展的基石。如果公共场合人群聚集再加上火灾,那对公共场合的人流一定是灭顶之灾,因为火灾发生常常伴有烟雾和毒气,烟雾造成人的视线下降,毒气造成人的短时间内中毒而受伤乃至死亡。因此公共场合中火灾烟雾环境下人员逃生行为研究,有助于降低事故风险,也是我国公共安全及安全管理等相关学科中亟待解决的一个重要问题。目前关于火灾烟雾环境下人群避难拥挤行为的仿真状况研究大多侧重于火灾疏散仿真,计算其疏散时间,而对于行人流动的基本特性、建筑物的设计布局对于拥挤的影响等方面则研究较少。如果能逼真地再现火灾烟雾环境下人群避难拥挤的状况,那就为建筑师设计大型建筑时设计建筑消防系统时,设置安全设施和规划逃生通道,提供合理的帮助。 建筑火灾中人员安全疏散的仿真及预测是一个很复杂的过程。针对火灾时避难人员流动的基本特性及建筑物的设计布局对人群拥挤状况的影响,本文在Helbing的社会力公式以及胡青梅对公式的改进的基础上,又引入了烟雾对逃生人员产生作用分力,并加入到社会力中,在保留计算疏散时间的基础上,提出了出口指示灯和避难方向指示灯对避难人员自驱力的影响方法。仿真实验表明,指示灯的设置以及设置的个数,对避难行为有着重大的影响,对建筑设计人员进行建筑设计具有一定的参考价值,同时给消防人员救生提供了救援必需的最短时间要求。 本文基于java语言进行编程,由于Java语言带有独立的平台、独特的安全机制、面向对象以及丰富的图像设计能力等特点,因此较能逼真再现火灾烟雾发生的场景,采用的连续运动的画面,也可用于电影特效的处理。