在遵循安全可靠、节省投资的设计原则基础上,智能疏散系统可根据着火部位变换指示方向,引导人群向远离着火部位的方向撤离。为实现双向优化疏散、均衡快速疏散,疏散方案的优化是智能疏散系统研究的热点。侯玉成等根据智能疏散系统疏散路线设计原则提出当量距离的概念和计算方法,用于疏散路线的确定。梅志斌等用当量长度描述火灾时疏散通道的通行能力,建立了人员疏散路径优化自适应蚁群算法模型,并给出适用于大型公共建筑物内智能疏散诱导的路径优化方案。通过改进蚁群算法,吴鹏飞等针对计算中出现的局部最优解问题提出解决方案,给出基于全局角度路径搜索的疏散路径快速计算方法,用于解决特殊情况下存在的人员基数大、出口及路线复杂等场景的安全疏散问题。赵薇将贝叶斯网络引入疏散模型,用以描述更接近真实情况的人群分布状况。周令昌等在分析单出口人员疏散规律的基础上,根据Wardrop第一平衡原理,提出多出口人员密集场所人员疏散的优化模型。Dorota Lozowicka等则将着火区域对整体疏散的影响纳入疏散路径优化,给出基于遗传算法的疏散路径优化方法。虽然对智能疏散系统疏散方案的优化做出了诸多改进,但是系统在实际中仍存在问题。当火灾发生在安全出口附近时,会导致该安全出口无法使用。通常智能疏散系统会将该出口的原疏散人员引导至相邻出口,使其疏散人数增加而造成拥堵,延长疏散时间。笔者针对智能疏散系统应用中存在的安全出口附近起火,进而导致相邻出口拥堵的问题进行研究,并给出解决方案。1人流均分方法1.1基本假设为了降低研究的复杂度,忽略实际疏散中部分特殊情形,针对商场类建筑做出以下假设:(1)假设同层人员分布均匀。在一般商场类建筑中,位于同一楼层商场销售物品的种类相似,且建筑内障碍物的布局均匀对称,购物的人群基本上均匀分布于楼层,因而,假设人员分布均匀是合理的。(2)假设人员按照疏散指示标志指示的方向进行疏散。疏散指示标志是发生火灾时为人员指引疏散方向而设计的,如果人员不按照其指示方向进行逃生,就失去了设置的意义。因此,假设人员按照疏散指示标志指示的方向进行疏散也是合理的。1.2等疏散面积在多出口人员密集建筑中,各出口疏散人数均衡才可以达到整体时间最短。在均匀人员密度分布的前提下,为了减少整体疏散时间提出了人流均分方法,即令某些出口的疏散人数相等来减少整体疏散时间。以下述情况为例,假设有三个相邻的疏散门分别为A、B、C,如图1(a)所示。发生火灾后,出口A关闭,智能疏散系统的发光指示标志动作,将A原疏散人员部分引向其相邻出口B,造成B的疏散时间延长,如图1(b)所示。要使整体时间缩短,必须减少B的疏散人数,所以需要将B的疏散人员部分指定疏散到其另一相邻出口C。由于B、C的总疏散人数是确定的,所以,B、C的疏散人数尽可能相等才会使整体疏散时间缩短。由于假设人员均匀分布,使B、C的疏散面积相同,总疏散时间便会达到最短,如图1(c)所示。A B CA B CA B C(a)均等疏散(b)A口关闭,B疏散延长(c)A口关闭,B、C均等图1优化方法示意图2场景设计为验证人流均分方法的有效性,需要设计实验场景,应用前后人流疏散时间进行比较,影响因素选定为封闭开口部位和起火楼层的平均人员密度。模拟实验所构建的建筑标准层(见图2)位于一长80m、宽50 m的矩形商场(耐火等级为一级),该建筑在4层以上。