Скачать 63.37 Kb.
|
УДК 355.244:51.7 ИТЕРАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА Кадурина М.С. научный руководитель канд. техн. наук Даничев А.А. Сибирский федеральный университетРешение о соответствии или не соответствии требованиям норм пожарной безопасности выносится на основе расчета индивидуального пожарного риска, который утвержден методикой МЧС России [1]. Расчет пожарного риска состоит из вычисления и сравнения расчетного и необходимого времени эвакуации людей. Для расчета необходимого времени строятся поля опасных факторов пожара, и определяется время блокирования путей эвакуации. Расчетное время эвакуации может определяться по трем утвержденным в методике математическим моделям. Самой простой моделью расчета фактического времени эвакуации является упрощенная аналитическая модель движения людского потока, но в месте с тем она является и не достаточно точной. Математическая модель индивидуально-поточного движения людей и имитационно-стохастическая модель движения людских потоков напротив точны, но излишне сложны, что напрямую связано с большой необходимой вычислительной мощностью, большим объемом исходных данных и, следовательно, дороговизной расчета. Таким образом, вышеперечисленные модели могут не подходить для небольших типовых объектов, но для которых требуется точный расчет. Автором была разработана итерационная модель расчета фактического времени эвакуации людей при пожаре, которая основана на двух моделях расчета: упрощенной аналитической и индивидуально-поточной моделях. Основной мыслью итерационной модели было моделирование поэтапного, постепенного выведения людей из здания одновременно со всех участков эвакуации, в отличие от упрощенной модели. Это достигается за счет вычисления начального расчетного времени на каждой итерации в каждом помещении, затем расчета плотности, интенсивности движения людей и количества переходящих людей на следующий участок эвакуации. Подробное описание алгоритма можно найти в [2]. Точность полученного расчетного времени зависит от способа задания параметров эвакуации, так было установлено, что при задании слишком протяженных участков эвакуации, расчетное время стремится к увеличению, за счет того, что расчет начального времени зависит от длины участка. Так же, результат значительно зависит от изначального количества людей в здании, в связи с чем, было предложено вводить корректирующий коэффициент z для регулирования описанной зависимости, таким образом, получим новую формулу расчета количества переходящий на следующий участок людей .
где – расчетное количество переходящий на следующий участок людей. Адекватность подобранного коэффициента z предлагается определить с помощью упрощенной аналитической модели. Расчет по упрощенной модели производится по всем участкам последовательно и люди всем количеством переходят из одного помещения в другое, собираясь на каждом участке. И, соответственно логично было бы предположить, что итоговое время за счет этого увеличивается и может превышать реальное время эвакуации, примем это время за максимальное. Затем предположим, что в реальном процессе эвакуации людям, выходящим из последнего самого удаленного участка, находящимся ближе к выходу люди, находящиеся на других участках по пути эвакуации не препятствуют, то есть они уже эвакуировались. Таким образом, мы не будем учитывать скопление людей, и время будет занижено, примем это время за минимальное время адекватного расчета. Произведем расчет времени эвакуации из одного реального объекта лицея с различным количеством людей на участках. По упрощенной модели получим минимальное (min t) и максимальное время (max t) адекватного расчета, и рассчитаем время по итерационной модели, изменяя корректирующий коэффициент z от 1 до 100, так как при выборе коэффициента z > 100 время значительно не изменяется, с шагом 1. Таблица 1
В последней строке таблицы расчет времени эвакуация из учебной аудитории, для которой опытным путем получено время 1 минута. Максимальное и минимальное время одинаковы, так как все люди находились в самом удаленном от выхода участке. По таблице 1 можно заметить, что время по итерационной модели попадает в область адекватного времени при z, равном 9 в двух случаях и 15, при z = 100 расчетное время эвакуации минимальной границы в первых двух примерах расчета не достигает. В третьем примере минимальной границы время достигает при z = 15. Для последнего примера наилучшее приближение расчетного времени достигается при z = 13, зная реальное время эвакуации последнего примера в таблице. На основе приведенных исследований можно дать рекомендацию по применению итерационной модели: использовать корректирующий коэффициент z = 13 при количестве людей до приблизительно 500 и z = 15 для количества более 500. Корректирующий коэффициент позволит получать точное расчетное время эвакуации при любом количестве людей в здании, не усложняя при этом алгоритм, не добавляя новых параметров участка или человека. То есть, итерационная модель точно рассчитывает время эвакуации разных по сложности объектов, при этом не требует ввода новых параметров, влияющих на развитие пожара и эвакуации, в отличие от индивидуально-поточной модели имеет низкую вычислительную сложности, и значит, может быть внедрена в любое программное обеспечение по оценке индивидуального пожарного риска. За счет итерационного процесса при необходимости расчет может быть распараллелен на несколько вычислительных устройств, что так же является преимуществом. Список литературы
|
Дипломного проекта/работы В соответствии с Уставом фгоу впо «Сибирский федеральный университет» и Положением об итоговой государственной аттестации выпускников... | Российской Федерации Сибирский федеральный университет экологическая биофизика водных экосистем Э400 Экологическая биофизика водных экосистем: учебно-методические указания для самостоятельной работы / сост. М. И. Гладышев – Красноярск:... | ||
Российской Федерации Сибирский федеральный университет экологическая биофизика водных экосистем Э400 Экологическая биофизика водных экосистем: учебно-методические указания для семинарских занятий / сост. М. И. Гладышев – Красноярск:... | Сибирский федеральный университет А. Н. Борисевич, Л. В. Границкий, Л. В. Кашкина, В. Б. Кашкин, Г. Г. Никифорова, Т. В. Рублева К. В. Симонов, А. И. Сухинин | ||
Сибирский федеральный университет Поддержка одарённых детей, создание условий для реализации их творческих способностей | Исследования и пути совершенствования вращательно-подающих систем... Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | ||
Сибирский федеральный университет Обучающая цель – совершенствовать навык работы в группе при выборе правильного ответа | Сибирский федеральный университет Л. В. Границкий, Л. В. Кашкина, В. Б. Кашкин, В. М. Мясников, Г. Г. Никифорова, Н. Ю. Романова, Т. В. Рублева., Петраковская Э. А.... | ||
Сибирский федеральный университет «Квалификационные методы испытаний и мониторинг смазочных материалов»«производство и применение технических жидкостей и специальных... | Высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» утверждаю Охватывает всё содержание данной дисциплины, установленное соответствующим ос впо | ||
Сибирский Федеральный университет Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология», магистерская программа «Микробиология... | Т. Г. Волова фгаоу впо сибирский федеральный университет Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной итоговой аттестации студентов д/о и з/о | ||
Сибирский федеральный университет Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по фгос, переутвержденного ученым советом юргту (нпи) протоколом... | «сибирский федеральный университет» Институт управления бизнес-процессами и экономики утверждаю Компетенции выпускника ооп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы | ||
Общие положения Институтом цветных металлов и материаловедения фгаоу впо «Сибирский Федеральный Университет» (далее – Университет) и зао «русал глобал... | «сибирский федеральный университет» Тема урока: «Биология – наука о живой природе. Царства живой природы. Среды обитания организмов» |