[发明专利]一种基于Pathfinder模拟仿真软件的防灾避险公园入口优化方法

说明书

本发明涉及一种Pathfinder模拟仿真软件的防灾避险公园入口优化方法，该优化方法包括：底图生成步骤；边界确定步骤；疏散模型形成步骤；疏散人员参数确定步骤；模拟步骤和公园入口效率分析步骤。本发明首次将计算机模拟软件应用于公园规划设计领域，提出了一个更精准的研究方法，为公园防灾设计提供一定程度的可视化效果，便于人们在清晰的现状条件下做出科学的调整，以达到更好的避灾效果。

技术领域

本发明属于风景园林规划设计方法，特别涉及基于Pathfinder模拟仿真软件的防灾避险公园入口优化方法。

背景技术

在现代化城市中，特别是中国在进行城镇化的过程中，现在往往倾向于规划建设包括多栋高楼大厦的居住小区或者写字楼以及位于小区附近的商场、公园，导致在万一的灾难发生时会产生巨大的避灾人流进入附近的公园，在庞大人流量面前，需要较高的此公园入口通行效率，而现在公园的入口往往是只从便于观众进入公园赏景的角度设置了入口，而没有考虑灾时的入口通行效率，导致入口处会产生拥挤，人员进入缓慢，给疏散带来不便。

虽然在以前的《人群应急疏散》中曾经提出：重大事故灾害下的人群疏散问题是一个涉及多学科、复杂的系统课题，并在近年的应用中得到较大的发展。在传统的疏散研究方法中，例如有直接观察、照片、基于录像、动物实验、人群疏散演习等各种方式，但是他们都有很大程度的随机性。现在随着计算机技术的发展，开发的用于建筑内部应急疏散通行的模拟软件已经越来越趋于合理。

近年来，国外研究机构开发出一些高水平的人员安全疏散模型。其中，Pathfinder为疏散模型中的运动模型。运动模型主要描述人员在建筑内从一点到另外一点的运动。主要输出包括全部疏散时间、瓶颈处的位置、通过出口的流量等。其明显的特点是优化疏散结果，优化是指人员在某个方向的运动(并不一定是最短距离)结果达到最小的疏散时间。优化思想包含在这些模型中，而不是通过使用者的选择得到的。Pathfinder是一个独特的模拟技术，是可以应用CAD图来定义建筑结构的软件。

目前，计算机模拟技术已成为提高人员疏散安全水平的有效技术手段，也是该领域目前的发展方向。虽然有一些将此软件用于某个单一建筑的疏散逃生模拟，但是尚未有将此软件用于包括多个建筑、道路、公园以及广场和绿地设置水域在内的研究区内的避灾疏散，而在城镇化进程高度发展的中国，为了保证特殊灾难时的大规模人员能够进行有序疏散，有必要将建筑疏散模型扩展到模拟大规模城市疏散领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Pathfinder模拟仿真软件的防灾避险公园入口优化方法，具体为通过对中国江苏某地的一公园周边一定范围内避灾人群前往公园内部进行避灾的疏散场景进行计算机虚拟仿真模拟，观察应急状况下人群进入公园绿地的虚拟疏散情况，评估公园入口设置是否合理，并提出改进措施提高入口通行效率。同时，运用Pathfinder软件进行计算机仿真疏散模拟，优化了该公园的防灾避险能力，也验证了这一计算机软件辅助公园入口设计的适用性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于Pathfinder模拟仿真软件的防灾避险公园入口优化方法，包括：

底图生成步骤：对研究区进行资料采集，生成可为pathfinder软件识别的研究区底图；

边界确定步骤：将所述研究区底图导入pathfinder软件中，拾取且区分研究区内作为受灾点的建筑位置、作为疏散通道的道路位置和作为避灾点的公园位置；

疏散模型形成步骤：圈定所述建筑和/或所述建筑所在小区的门，并圈定公园入口，形成具有门和入口的疏散模型；

疏散人员参数确定步骤：确定受灾点建筑内的待疏散人员的人数以及避灾点可容纳人数，设置待疏散人员的属性参数，形成最终疏散模型；