建筑火灾中人员疏散反应时间序列分析与模型研究

本项目通过四年的研究，充分调研了相关文献，开展了实际火灾案例分析和疏散演习，获得了大量疏散反应时间的视频监控和调查问卷，采用混合高斯背景建模、特征角点检测算法，建立了人群聚散行为的检测模型，从疏散演习和实际火灾案例的监控视频中提取疏散反应时间特征参数，并用调查问卷的统计结果进行修正完善。通过综合分析人员疏散反应的特征参数，结合生存时间的基本函数，建立了疏散反应时间Cox回归模型并进行了统计分析，系统地研究了疏散反应时间范围及其时序特征。分别从社会力模型和高层建筑综合疏散模型及优化出发，构建了包含火灾察觉、火灾确认、行动准备、疏散运动等多个特征阶段的全过程疏散模型。最后，通过案例分析和模拟计算，具体研究了影响人员疏散反应的典型要素，探索缩短人员反应时间的技术和方法，提高疏散效率。 2100433B

本项目首先通过文献调研、疏散实验和实际火灾案例分析，获得疏散反应时间的监控视频和调查问卷，采用动态图像分析方法从疏散演习和实际火灾案例的监控视频中提取疏散反应时间特征参数（包括察觉、求证、确认、疏散准备等特征时间参数），并用调查问卷的统计结果进行修正完善。然后，基于多尺度时间序列分析方法建立火灾情况下人员疏散反应时间的时序模型，系统地研究疏散反应时间范围及其时序特征，并结合申请者开发的建筑人员疏散模型（CFE），构建包含火灾察觉、求证、确认、行动准备、疏散运动等多个特征阶段的全过程疏散模型。最后，以公共娱乐场所、办公楼、住宅建筑三类典型建筑为例进行精细模拟，并通过与实际案例和疏散演习的对比分析，进一步改进和完善模型，具体研究人员疏散反应与火灾发生发展、建筑结构与环境、人员特征等典型要素之间的关系，探索缩短人员反应时间的技术和方法，提高疏散效率，实现火灾情况下的安全、快速疏散。

本书基于火灾动力学与统计理论耦合，突出火灾确定性、随机性的双重性规律，结合火灾情形下人员疏散行为的不确定性和复杂性，提出预测火灾导致人员伤亡风险的量化模型，对建筑火灾人员疏散风险评估方法进行了系统阐述。全书共9章，系统介绍了作者及国内外同行多年来的研究成果，内容主要包括建筑火灾人员疏散风险评估的目的和意义、建筑火灾动力学和人员疏散特性、火灾风险评估的不确定性、建筑火灾人员疏散风险量化评估模型、火灾场景发生概率随机性分析、疏散准备时间对疏散时间的影响分析、火灾导致人员伤亡量化评估、建筑火灾人员疏散风险时变分析算例、火灾风险评估在火灾保险和消防决策的应用等。

时间数列的组合模型

1加法模型：Y=T S C I（Y,T计量单位相同的总量指标）（S,C,I对长期趋势产生的或正或负的偏差）

2乘法模型：Y=T·S·C·I（常用模型）（Y,T计量单位相同的总量指标）（S,C,I对原数列指标增加或减少的百分比）

第1章绪论

第2章建筑火灾动力学和人员疏散特性

第3章火灾风险及其评估过程中的不确定性

第4章建筑火灾人员疏散风险量化评估

第5章火灾场景发生概率随机性分析

第6章疏散准备时间对疏散时间的影响分析

第7章火灾导致人员伤亡量化评估

第8章建筑火灾人员疏散风险时变分析算例

第9章火灾风险评估在火灾公众责任险和消防决策的应用 2100433B