人员疏散软件的比较 一、一、 人员疏散软件－人员疏散软件－ Simulex 1 1 S Simuleximulex 软件简介软件简介 Simulex 的开发公司是由苏格兰集成环境解决有限公司（Integrated Environmental Solutions Ltd）的 Peter Thompson 博士开发，用来模拟大量人 员在多层建筑物中的疏散年费 1000 英镑，永久使用 2600 英镑，采用 C++语言 编制 只能模拟在紧急情况下人员的疏散活动，不能模拟在建筑物正常运作情况 下的人流运动 2 2 软件应用能力软件应用能力 2.12.1 疏散能力疏散能力 可以模拟大型、复杂几何形状、带有多个楼层和楼梯的建筑物，可以容纳上 千人，用户可以看到在疏散过程中，每个人在建筑物中的任意一点、任意时刻的 移动仿真结束后，会生成一个包含疏散过程详细信息的文本文件 2.22.2 场景设置场景设置 Simulex 把一个多层建筑物定义为一系列二维楼层平面图，这些楼层平面通 过楼梯相连接 从每一个楼层进入楼梯的出口要在楼层平面窗口和楼梯窗口都指 定楼梯和楼层片面由“link”连接，在模型中将其位置放在出口的位置。
模型 中的人员可以通过连接从楼层进入楼梯，反之亦然 Simulex无内置制图工具， 楼层平面图必须来自于CAD软件包， 例如AutoCAD， CADD，或者 QuickCAD平面图必须用标准的二维 DXF 文件格式存储 2.32.3 人群设定人群设定 Simulex 用三个圆来代表每一个人的平面面积，精确地模拟了实际的人员 每一个被模拟的人由一个位于中间的不完全的圆圈，和两个稍小的、与中间的圆 重叠的肩膀圆圈所组成，它们排列在不完全的圆圈两侧如下图所示 simulex 人群设定 2.42.4 楼梯楼梯及连接定义及连接定义 Simulex 假设一个楼梯可以用二维线性走廊代替，三维螺旋形楼梯也被简化 成二维直线形式对于连接的定义，用户需要在楼层平面和楼梯之间定义特定宽 度的连接，以构造一栋建筑物的三维形式无论何时，只要楼层平面和楼梯之间 有开口就需要一个连接，每一个连接都有宽度和位置 2.52.5 出口定义出口定义 最终出口直线代表了建筑物中人员的最终目标，当一个人到达最终出口，就 认为已经逃生 2.62.6 烟雾影响烟雾影响 至今 Simulex 还没有尝试模拟能见度和毒性危害可能对人员产生的影响，无 法反应火灾对于人群疏散的影响。
Simulex 界面图 二、二、 人员疏散软件人员疏散软件————EXODUS 1 1、、EXODUSEXODUS 软件简介软件简介 EXODUS 由英国格林威治大学开发，模拟紧急情况下和非紧急情况下的建筑 物中人员疏散问题采用面向对象技术，以 C++语言开发而成EXODUS 软件只 用于 windows 系统：XP 和 VISTA其包含多个子模型，如 bulidingEXODUS 模拟一 般 建 筑 物 中 的 人 群 疏 散 ， Airexodus: 模 拟 飞 机 环 境 的 人 员 疏 散 模 型 ， MaritimeEXODUS 用于海洋环境的人员疏散模型， VREXODUS 专门用于观察三维疏 散模拟过程 2 2、软件应用能力、软件应用能力 2.12.1 疏散能力疏散能力 EXODUS 应用广泛，典型案例如 Dsseldorf 机场的二次开发，埃及金色金字塔 广场，纽约 2nd 街道地铁扩建,圣弗朗西斯科地铁，伦敦千禧年殿，悉尼奥林匹 克体育场，世界贸易中心 911 人员疏散分析 只需要最小 PC 规格: 奔腾 II 300MHz, 128MB 内存典型的软件性能如： - 1000 人, 2500 平方米室内空间, 15 秒使用 1.9GHz, 1Gb PC - 8,200 人，在 110 层楼房, 25 分钟使用 3.6GHz, 3Gb PC 2.22.2 场景设置场景设置 EXODUS 可以通过自带的建模工具来建模， 也可以通过 CAD 导入的方式来导 入建筑物模型，导入的建筑模型主要为 dxf 格式文件。
对于不同的软件模块设置 了不同的场景比如对于模拟海洋平台的模块 MaritimeEXODUS，融入了电梯、 船舱、放水门以及台阶的场景 EXODUS 模型 2.32.3 人群设定人群设定 同 Simulex 相似，用三个圆来代表每一个人的平面面积，精确地模拟了实际 的人员每一个被模拟的人由一个位于中间的不完全的圆圈，和两个稍小的、与 中间的圆重叠的肩膀圆圈所组成，它们排列在不完全的圆圈两侧 可以输入人员 的性别、年龄、速度和耐心如下图所示 人员的图片格式，依次为男性、女性 2.42.4 烟雾影响烟雾影响 通过使用 FED 模型确定出的有毒性计算， 仿真逃难者对火灾中刺激性气体的 反应； 实现火场环境和某些建筑特征的变化 通过引入火灾模拟区域模型 CFAST 或 者场模型 smartfire 的结果文件来实现 3 3、用于海洋环境的人员疏散模型、用于海洋环境的人员疏散模型————MaritimeMaritimeEXODUS EXODUS MaritimeEXODUS 是专门用于海洋环境的人员疏散模型此模型追踪的是当 乘客们集中在其指定的集合点并等待弃船的命令时，他们每个人的避难路径。
如 果乘客受到火灾的影响时，maritimeEXODUS 考虑到这一点，并预测乘客是否有 可能战胜火灾的影响，比如热、烟和毒气可以模拟事故重建、旅游轮船、滚装 货轮、巡游轮船、海军舰艇、离岸设施等能够模拟非疏散步骤，比如登船等 maritimeEXODUS 因获得了海洋业最权威的一些奖项而与众不同， 比如， 2002 年 RINA/LR 轮船安全奖和 IT 轮船运作 CITIS 创新奖maritimeEXODUS 同样被 UK MOD 认可为 “最能满足 MOD 需求的逃难工具， 能制定战舰逃难设计指南和评估” 作为EXODUS家族的一部分， maritimeEXODUS在2001年还被授予BCS奖的殊荣， 在 2004 年赢得女王周年奖，并在 2004 年获得欧洲 IST 奖 MaritimeEXODUS 模拟场景 3.13.1 疏散能力及特点疏散能力及特点 MaritimeEXODUS 完全符合 IMO MSC 1238 (人群仿真)标准，可以模拟鞋跟和 衣物对乘客行走速度的影响对于特定的海洋环境，可以模拟穿救生衣对乘客行 走速度的影响，重获救生衣对于速度的影响，以及能够包括逆流，弃船阶段等影 响。
对于场景的设置完全满足海洋平台的需要，能够与 CAD 制图接口，融入电 梯，船舱，防水门和 600 节台阶 能够融入火、烟、热和毒气的影响 根据拥挤水平进行 LSA 选择，自动识别 IMO 关键拥挤水平，标记和可见性 排水区(VCA) ：maritimeEXODUS 预测在大型客轮上召集乘客的时间 4 4、、用于火灾建模的用于火灾建模的 SMART CFDSMART CFD 系统系统————SMARTFIRESMARTFIRE 4.14.1、、SMARTFIRESMARTFIRE 软件简介软件简介 SMARTFIRE 是英国格林威治大学的火灾安全工学小组（FSEG）开发出的，高 精度计算流体动力学（CFD）的火灾模拟环境SMARTFIRE 不同于其它的火灾模 拟 CFD 软件，作为在火灾工学利用的火灾模拟工具，它的开发设计明确，是建立 在 FSEG20 年以上 CFD 火灾建模经验基础之上的产物SMARTFIRE 向火灾工学者 提供了一个可以在电脑上进行高速火灾模拟解析的火灾实验室， 让火灾工学者无 须在 CFD、软件的问题上费神，可以集中精力从事设计，同时还具有问题设定、 设计容易有效的避难解析等多项独有的功能。
4.14.1 软件能力及特点软件能力及特点 复杂形状高速化建模的 CAD 界面，对应火灾解析的自动网格生成，物理•数 值参数的快速设定、对话型的解析过程图 解法用户建模界面，计算时间大幅缩 短、 并列计算功能 复杂火灾数据可以容易地导入到避难模拟， 与软件包 EXODUS 的半自动联接 气态燃烧模型，毒气生成预测模型，喷水器和洒水车建模能力，解析结果的 高速访问，强大的后处理可视化环境 完全非构造化网格功能，固形燃料燃烧模型，LES 湍流模型，试验引擎方案 控制，混合环境模型 三、三、 人员疏散软件人员疏散软件————STEPS 1 1、、STEPSSTEPS 软件简介软件简介 STEPS（simulation of transient evacuation and pedestrian movements，瞬态疏 散和步行者移动模拟）是一个三维疏散软件由 Mott MacDonald 设计该软件 可以模拟办公区、体育场馆、购物中心和地铁车站等人员密集区域在紧急情况下 的快速疏散 2 2、软件应用能力、软件应用能力 2.12.1 疏散能力疏散能力 STEPS 可以模拟多层，结构复杂的建筑物，并且对疏散人数没有要求。
显示 为三维疏散过程，可以动态监测人员的疏散行为可以模拟正常情况下以及紧急 情况下两种疏散过程STEPS 已经被应用于一些世界级的大项目，包括：加拿大 埃得蒙顿机场、印度德里地铁、美国明尼阿波利斯 LRT、英国生命国际中心和伦 敦希思罗机场第五出口铁路/地铁 2.22.2 场景设置场景设置 对环境的描述是 STEPS 的一个关键特性， 它有很大的灵活性来模拟各种建筑 类型 在这些建筑物之内， 自然瓶颈和限制， 例如走廊、 座位、 零售店、 亭、 分割墙、文件柜和桌子，可以与滚梯和直梯一起被模拟——按照希望改变它们的 速度、方向和运输能力 STEPS 还可以模拟交通运输工具，如火车、地铁、汽车等 内置建模工具，可以在软件中生成几何模型，并且接受外部几何的导入，如 Autocad 的 dxf 格式文件 人物模型可以选择三维实体模型，具有逼真形象的效果，各种障碍物、交通 工具、平面等通过栩栩如生的建模技术，用户可以身临其境分析疏散过程 出口的流量可以设置为宽度和容量的函数， 容量值可以根据一定标准或者设 定常规的值 2.32.3 人群设定人群设定 基于人群的基本运动原理， 主要采用元胞自动机模型来模拟人员的疏散行为， 对人群描述充分，能够根据实际情况作出正确的设定 STEPS 具有很大的灵活性，因为它可以分配具有不同属性的人员，给予他们 各自的耐心等级和适应性，也可以指定年龄、尺寸和性别。
在任意时刻，可以模 拟无限制的人员，每一次都可以具有他们自己的议程——例如，可以被包括象停 下来打和等公共汽车的动作 通过与基于建筑法规标准的设计作比较，STEPS 的有效性已经得到验证因 此，它能够按照推荐的方法，例如 NFPA 等法规，计算疏散和行走时间 Steps 人群设定 2.2.4 4 烟雾影响烟雾影响 可以模拟火场环境对人员疏散的影响，接受外部烟雾文件的导入，如 FDS、 CFAST、CFX 等 2.2.5 5 后处理后处理 后处理功能丰富， 使用带颜色的等值线图来描述特别的面和面的局 部信息，这些包括当地的人群密度，Fruin 水平和使用水平；静止图片 有 JPG, TIFF, PNG 和 BMP 格式一样，动画也可以根据固定或者移动的 视角调整AVI格式中的记录顺序； 可以将主要数据输出成CSV文本文件， 可以输入到某些数据包里面做进一步的分析 四、四、 人员疏散软件人员疏散软件对比对比 1 1、、simulexsimulex 与与 EXODUSEXODUS 的的区别区别 1) Simulex 不能反应火场环境对于人员疏散的影响，EXODUS 可以引入火场 的具体情况，与 smartfire 软件耦合。
2) Simulex 不能设置交汇楼梯，EXODUS 可以 3) Simulex 只。