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基于元胞自动机的火源威胁下人员疏散模型

中国安全生产科学技术 2020年第10期16卷 47-52页

作者：陈长坤孙华锴童蕴贺雷鹏赵冬月中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410075

为研究火源对人员疏散的影响,在现有场域模型的基础上进行扩展,结合元胞自动机提出1种考虑多出口吸引、人员从众行为与火源威胁3者耦合作用的场域疏散模型。此模型综合考虑心理和环境等因素,定量描述人员之间、人与环境之间的相互影响,... 详细信息

为研究火源对人员疏散的影响,在现有场域模型的基础上进行扩展,结合元胞自动机提出1种考虑多出口吸引、人员从众行为与火源威胁3者耦合作用的场域疏散模型。此模型综合考虑心理和环境等因素,定量描述人员之间、人与环境之间的相互影响,将出口吸引、从众心理与火源威胁3个影响行人疏散决策的元素归一化,以静态场和动态场耦合作用确定的转移概率作为行人移动的准则。采用此模型,分别对火源位置、火源威胁范围扩散速度在疏散中的影响进行模拟研究。结果表明:模型在一定程度上能够反映火源威胁下行人的疏散过程,再现了行人躲避和趋众行为,能为火源威胁下行人疏散提供理论借鉴。

关键词：场域模型元胞自动机火源人员疏散计算机仿真

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吉林省主要森林火灾火源的空间分布

东北林业大学学报 2019年第3期47卷 79-84,88页

作者：尹赛男宋光辉单延龙高博费师鸿北华大学吉林市132013 大兴安岭林业集团公司森林经营部技术推广站

以吉林省1969—2017年森林火灾数据为基础,利用SPSS进行统计分析,用Arcmap进行绘图,对吉林省森林火灾6种主要火源空间分布进行分析。结果表明:吉林省1969—2017年间,农事用火和野外吸烟在整个中东部地区发生森林火灾次数最多,其中延边... 详细信息

以吉林省1969—2017年森林火灾数据为基础,利用SPSS进行统计分析,用Arcmap进行绘图,对吉林省森林火灾6种主要火源空间分布进行分析。结果表明:吉林省1969—2017年间,农事用火和野外吸烟在整个中东部地区发生森林火灾次数最多,其中延边地区共发生1 452次,共造成受害森林面积25 364.64 hm^2;祭祀用火引起的森林火灾共发生531次,主要集中发生在中部地区,其中辽源地区祭祀用火共发生78次;纵火引起的森林火灾共发生150次,主要集中发生在东部延边、白山和吉林3个地区的交汇处;野外生活用火引起的森林火灾共发生274次,主要发生在吉林地区和延边地区;境外烧入引起的森林火灾共发生26次,主要发生在延边地区。

关键词：森林火灾火源空间分布吉林省

无风条件下蒙古栎—红松混交林下地表可燃物3种火源点燃的能力分析

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中南林业科技大学学报 2018年第12期38卷 96-102,114页

作者：张运林宋红胡海清东北林业大学黑龙江哈尔滨150040

森林火灾发生需要有火源引燃,不同火源引燃可燃物的能力不同,搞清常见火源引燃可燃物的能力及引燃后的一些火行为指标,分析床层特征对火源引燃能力的影响,建立相应的点燃概率模型,对林火预防及扑救意义重大。在春防期,以燃烧着的烟头、... 详细信息

森林火灾发生需要有火源引燃,不同火源引燃可燃物的能力不同,搞清常见火源引燃可燃物的能力及引燃后的一些火行为指标,分析床层特征对火源引燃能力的影响,建立相应的点燃概率模型,对林火预防及扑救意义重大。在春防期,以燃烧着的烟头、火柴、燃烧着阔叶为火源,在无风条件下点燃蒙古栎-红松混交林下的非破坏性地表可燃物,分析了不同火源的点燃能力及床层特征对点燃能力的影响,并建立相应预测模型。结果表明:(1)火柴的平均点燃概率最大,燃烧着阔叶点燃概率次之,所有试验条件下,烟头都不能点燃可燃物床层;(2)火柴与燃烧着阔叶的点燃概率和火焰高度没有显著差异,烟头与2种火源的点燃概率有显著差别;(3)火柴和燃烧着阔叶的点燃概率都与床层含水率负相关关系,两者能引燃的最大床层含水率分别为26%和24%。火柴引燃概率随着床层密实度的增加,先增加后减小,燃烧阔叶点燃概率随着床层密实度的增加在下降;4)火柴和燃烧着阔叶2种火源的点燃概率预测模型都具有统计学意义,其中火柴点燃概率预测模型的预报精度为72.9%,误报率为32.3%;燃烧着阔叶预报模型的准确度为71.4%,误报率为25.8%。本研究是在春防期间进行,可燃物含水率低于30%的天数占防火期内一半以上,被火源引燃发生森林火灾的可能性极大,对于特别稀松或者紧实的可燃物床层,火源引燃概率较低,建议林区管理人员根据不同床层密实度进行管理,提高效率。

关键词：火源点燃概率含水率密实度

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不同火源位置下动车组客室火灾特性研究

电力机车与城轨车辆 2022年第3期45卷 76-81页

作者：邱昂张时刘晓波蒋忠城大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

为了更好地掌握动车组客室内火灾的发生发展过程,文章基于标准EN 45545-1-2013,利用数值模拟方法模拟了不同火源位置条件下动车组客室内部热释放速率、火势蔓延趋势、温度和能见度变化情况,并得到客室内达到威胁乘客安全的危险临界时间... 详细信息

为了更好地掌握动车组客室内火灾的发生发展过程,文章基于标准EN 45545-1-2013,利用数值模拟方法模拟了不同火源位置条件下动车组客室内部热释放速率、火势蔓延趋势、温度和能见度变化情况,并得到客室内达到威胁乘客安全的危险临界时间。仿真结果表明,火源位于客室中部座椅处时,客室内温度升高得更快,但达到的温度峰值要低于火源位于行李架上的情形,且能见度降低速度更快,对于人员疏散的影响更大。

关键词：动车组客室火源座椅行李架

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建筑火灾火源参数估计方法综述

灾害学 2014年第3期29卷 162-167页

作者：吴楠杨锐张辉清华大学工程物理系公共安全研究院北京100084

长期以来,保障建筑火灾安全一直是建筑火灾领域研究人员关注的热点问题之一。火灾发生时,建筑火灾火源位置、强度等参数对于指导消防策略、疏散策略的制定具有重要的现实意义。随着近年来建筑结构的日趋复杂及高层建筑的不断涌现,火灾... 详细信息

长期以来,保障建筑火灾安全一直是建筑火灾领域研究人员关注的热点问题之一。火灾发生时,建筑火灾火源位置、强度等参数对于指导消防策略、疏散策略的制定具有重要的现实意义。随着近年来建筑结构的日趋复杂及高层建筑的不断涌现,火灾发生时如何能快速、有效地对火源参数进行估计成为制约火灾应急救援有力开展的重要因素之一。在分析目前建筑内常用的火灾感知方法的基础上,首先对国内外建筑火灾火源参数估计方法进行归纳总结,根据使用信息不同将其划为探测信息估计方法、火灾模型估计方法以及探测信息同火灾模型相结合的方法。之后,通过对比分析不同算法,对各算法的优势和不足进行了简要分析。最后,还对近年来新涌现的基于分布式思想的火源参数估计方法进行了介绍,预测其在未来的发展方向。

关键词：建筑火灾火源参数估计信息感知综述

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不同火源位置的火灾危险性模拟研究

消防科学与技术 2016年第3期35卷 313-315页

作者：姚浩伟赵哲郑远攀梁栋郑州轻工业学院建筑环境工程学院河南郑州450002 广东工业大学机电工程学院广东广州510006 郑州轻工业学院计算机与通信工程学院河南郑州450002 中山大学广东省消防科学技术重点实验室广东广州510006

分析某大型餐厅的火灾危险性,设定不同火源位置下的火灾场景,利用火灾模拟动力学软件FDS结合人员疏散的经验公式,计算相应的可用疏散时间与必须疏散时间,得出安全评价结果。结果表明:同样的火灾功率,不同火源位置的火灾场景下的疏散情... 详细信息

分析某大型餐厅的火灾危险性,设定不同火源位置下的火灾场景,利用火灾模拟动力学软件FDS结合人员疏散的经验公式,计算相应的可用疏散时间与必须疏散时间,得出安全评价结果。结果表明:同样的火灾功率,不同火源位置的火灾场景下的疏散情况有很大不同;机械排烟系统对火灾蔓延控制十分重要。建议该餐厅加大排烟能力,增设安全出口。

关键词：餐厅火灾火源人员疏散数值模拟

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火源虚拟燃料包的开发和应用

消防科学与技术 2011年第3期30卷 186-189页

作者：郭子东郑兰芳吴立志中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

对影响FDS模拟结果的火源参数作对比分析,认为影响较大的是材料固相属性的相关参数,如材料密度、汽化热、燃烧热、点燃温度等;开发了虚拟燃料包,与实验得到的热释放速率和烟气变化规律吻合较好,利用开发的虚拟燃料包进行实尺寸场景模拟... 详细信息

对影响FDS模拟结果的火源参数作对比分析,认为影响较大的是材料固相属性的相关参数,如材料密度、汽化热、燃烧热、点燃温度等;开发了虚拟燃料包,与实验得到的热释放速率和烟气变化规律吻合较好,利用开发的虚拟燃料包进行实尺寸场景模拟,并用Karlsson和Quintiere提出的方程加以验证。结果表明,虚拟燃料包能够很好地反映室内火灾的燃烧特征。

关键词： FDS 火源虚拟燃料包

内蒙古大兴安岭3种主要火源引发森林火灾次数和面积的时空分布特征

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西南林业大学学报(自然科学) 2024年第3期44卷 166-174页

作者：张恒周振东王玉霞内蒙古农业大学林学院中国内蒙古森林工业集团有限责任公司

以内蒙古大兴安岭1981—2020年森林火灾资料为基础，分别分析3种火源的时间变化特征；通过MK突变检验进行趋势分析；使用多距离空间聚类分析与核密度分析方法分析3种火源的空间分布格局。结果表明：内蒙古大兴安岭1981—2020年间雷击火的辐射范围最广，吸烟火与农事用火相对集中；3种火源（除雷击火频次在增加）的发生频次与危害均在减小；雷击火高发于夏季，以5—7月最为活跃，且在00:00—0:59发生次数最多，04:00—4:59危害最大，吸烟火与农事用火高发于春季，以4—5月份最为活跃，且在08:00—19:59期间多发频发并具有一定危害性；雷击火重点防范地区为北部原始林区、满归、阿龙山、莫尔道嘎、根河、甘河、克一河、伊图里河林业局，吸烟火与农事用火的重点防范地区为大杨树和毕拉河林业局。随着内蒙古大兴安岭火源管控、林火监测和扑救能力的逐渐加强，致使3种火源在近年来造成的火场总面积都有大幅度下降；3种火源引发的森林火灾多发生于春季和夏季，引发的森林火灾在空间上都呈显著聚集分布。

关键词：内蒙古大兴安岭森林火灾火源时间变化空间格局

矿井火灾火源燃烧特性及其对下风向巷道影响的研究

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矿井火灾火源燃烧特性及其对下风向巷道影响的研究

作者：姜宇鸿内蒙古科技大学

学位级别：硕士

矿井巷道发生火灾后，由于受巷道空间相对狭窄、封闭以及氧气供应不足等特点的影响，往往会造成重大人身财产损失。因此，针对矿井巷道火灾，研究火源燃烧特性、火区阻力以及火源燃烧过程中对下风向巷道的影响，对于合理评价火灾危险性... 详细信息

矿井巷道发生火灾后，由于受巷道空间相对狭窄、封闭以及氧气供应不足等特点的影响，往往会造成重大人身财产损失。因此，针对矿井巷道火灾，研究火源燃烧特性、火区阻力以及火源燃烧过程中对下风向巷道的影响，对于合理评价火灾危险性、科学分析火区条件下通风系统可靠性、矿井火灾救援时合理控制风流方向以及随时掌握烟流流经巷道温度和风量，均具有重要的理论与现实意义。 (1)本文通过相似实验模型实验测定了各测点的风流动压和温度，火区前后测点的静压差和下风向的烟气组分;对基于氧消耗原理的火源热释放速率方程，火源下风向巷道的温度场方程以及火区阻力方程进行了深入理论研究并确定了计算方法;确定了火源燃烧过程中不同时刻的火源热释放速率、火区阻力以及温度场分布。 (2)分析了火源燃烧过程不同时刻的热释放速率，得出其变化过程要经历三个阶段，首先是快速发展阶段，该阶段火源迅速达到最大热释放速率;其次是稳定阶段，该阶段火源以最大热释放速率燃烧，持续时间大于发展阶段但小于衰减阶段;最后是缓慢衰减阶段，该阶段火源热释放速率随时间推移逐渐下降，持续时间大约占整个燃烧过程的2/3;正常通风情况下火源最大热释放速率和通风动压之间存在一次方程关系，煤和坑木分别为Q=0.0035H+0.0175和Q=0.0039H+0.06。 (3)据火源热释放速率t模型理论分析了热释放速率计算结果，得到了煤和坑木燃烧过程热释放速率t模型，煤的发展系数和衰减系数分别为12kW/min和0.12kW/min，坑木分别为12kW/min和2.2kW/min。对火源热释放速率t模型积分运算，建立了火源总放热量方程，总放热量除以煤的质量即为单位质量煤的放热量，计算得到单位质量煤和坑木的放热量分别为432kJ和1658kJ。 (4)实验确定了温度场方程实验系数Kc，即在火灾发展阶段Kc=15～20，在火灾的稳定阶段Kc=10～15，在火灾的衰减阶段Kc=20～25。研究了断面温度t模型理论，建立断面3温度变化t模型，其发展系数和衰减系数分别为0.251K/min和0.0708K/min。 (5)对火区下风向温度场变化规律分析表明，在矿井巷道火灾的发展和稳定阶段，下风向巷道中风流的温度随着距火区距离的增大而呈下降趋势。在火灾的衰减阶段，由于火源不稳定和新鲜风流的流入，下风向巷道中有一个温度下降最快区段，这个区段首先从靠近火灾区开始，然后逐渐向下风向巷道的远处移动。 (6)对火源总阻力和火区阻力变化规律分析得出，巷道中火源在燃烧过程中，其总阻力由正面阻力、摩擦阻力和火区阻力构成;正面阻力随着燃烧物体积的减小而逐渐减少，摩擦阻力保持不变;火区阻力在发展和稳定燃烧阶段逐渐增大，在衰减阶段开始降低并趋向于零;火区阻力在风流温度增高到351.6K、巷道风量为0.419m3/s时，达到最大值71.5Pa。

关键词：火源燃烧特性放热量温度场火区阻力