Диссертация (1141570), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Беляевым вконце 30–х годов XX столетия, выдающимся ученым были проведены замерыскоростей движения людей по горизонтальным путям и лестничным сходам,установлена зависимость между плотностью и скоростью людских потоков, асамо движение людей было представлено как совокупность рядов «элементарныхпотоков». С.В. Беляев предложил использовать в качестве расчетных значенийминимальные скорости движения потока по горизонтальным путям –16 м/мин, полестничному сходу вверх – 8 м/мин, вниз –10 м/мин, а понятие плотности потокабыло представлено как длина пути, приходящаяся на одного пешехода«элементарного потока» (м/чел) [25].Последующиеисследования параметров пешеходныхпотоков былипродолжены в институте противопожарной обороны под руководством А.И.Милинского в ранние послевоенные годы.
Был накоплен большой объемматериалов натурных обследований, при движении по горизонтальным путям илестницам в зданиях различного функционального назначения, проведены замерыскоростей и плотностей потока, пропускной способности конструктивныхэлементовзданийисооружений.А.И.Милинскийразработалграфоаналитический метод расчета, дающий возможность учитывать особенностипланировки зданий, плотности и скорости людских потоков на всех участкахкоммуникаций для любого момента времени, однако в своих исследованияхсделал вывод об отсутствии влияния типологии здания на скорость людскогопотока, так же в результате исследований были описаны существенные колебанияскорости передвижения людей и их зависимость от плотности и состава потокаэвакуирующихся людей в зданиях различного функционального назначения [26].Значения скоростей по А.И.
Милинскому представлены на рисунке 1.4.19 Рисунок 1.4 – Колебания скорости движения в различных диапазонах плотности взданиях различного назначения по А.И. Милинскому [26,27]Движение пешеходов, как процесс, формирующий планировку зданий исооружений впервые был рассмотренпроф.
МИСИ им. Куйбышева В.М.Предтеченским в 60–х годах ХХ века. Установленные им в ходе сериинаблюдений зависимости между скоростью потока и его плотностью позволилисформировать научно–методические основы проектирования эвакуационных(коммуникационных) путей. В.М. Предтеченским первым из отечественныхученых привел в своей работе классификацию видов пешеходного движения.Классификация видов движения представлена на рисунке 1.5.20 Рисунок 1.5 – Классификационные признаки и основные виды движения [28]1движение в нормальных условиях; 2––– вынужденная эвакуация.В своих исследованиях при определении значений скоростей для различныхзначений плотности применял регрессионный анализ (метод наименьшихквадратов), как результат им были получены зависимости скорости потока от егоплотности при движении в пространстве различных коммуникационныхэлементов зданий и сооружений в условиях эвакуации [28].V = (112 D4 – 380 D3 + 434 D2 –217 D +57) m,(1.1.)Где для горизонтального пути m=1;для лестницы вниз m = 0,775 + 44 е–39D sin (5,61 D + 0,224);для лестницы вверх m = 0,785 + 0,9е–3,45D sin 15,7D, при 0 < D < 0,6; при 0,6 > D =0.92 m = 0,785 – 0,1 sin (7,85 D + 1,57);На зависимости (1.1) была построена первая модель пешеходного движения,применяемая в качестве расчета параметров эвакуации, в рамках предложенноймодели автором впервые было учтено психологическое состояние пешеходов,21 выраженное «коэффициентом условий движения» – μ, для нормальных условийдвижения μ=1, для аварийных μа > 1 и для комфортных – μк < 1.[29]Фактические значения коэффициента μа определялись как «средние толькоот значений скоростей верхней половины поля, полученных в натуре длянормальных условий» [30] и аналогичным способом для μк с использованиемзначений меньше величины медианы для каждого из вариационных рядовраспределения скорости (табл.
1.1). В графической интерпретации классификацияусловий движения для горизонтальных путей представлена на рисунке 1.5.Модель эвакуации, построенная на зависимости (1.1), даже по прошествиимногих лет остается востребованной при разработке иностранных нормативныхдокументов [31].Таблица 1.1 – Значения коэффициентов условий движения для различных видовпутиКоэффициент условий движенияВид путиКомфортные μк Нормальные μАварийные μаГоризонтальныйпуть и проемЛестница внизЛестница вверх0,63 + 0,025D0,760,821,49 – 0,36D1,211,26111Формирование основ теории движения пешеходных потоков былофактически завершено в 1960–х годах прошлого века [28], основные ееположения строились на оценке влияния количества участников пешеходногодвижения (выражается через плотность пешеходного потока) на скорость инекоторые менее значимые параметры, характеризующие условия движения.Были предприняты попытки учесть эмоциональное состояние людей с помощьюслабообоснованныхтеоретическиматематическихалгоритмов.Однаковыполненный в дальнейшем дисперсионный анализ выборочных совокупностей[32,33] показал значимую неоднородность результатов наблюдений, полученныхв различных сериях наблюдений – рисунок 1.6.
Анализ полученных результатовпозволил выявить неточности при выводе математической зависимости междускоростью и плотностью пешеходного потока, представленной в учебнике [28],22 причиной этому явилось неточность при группировке некоторых серийнаблюдений в отдельные совокупности, что ставило по сомнение возможностьдальнейшего применения данной зависимости при решении теоретических ипрактических задач, тем самым создавая предпосылки для продолженияизысканий с целью поиска новых инструментов и методов для более точногоопределениязакономерностей,лежащихвосновевлиянияплотностипешеходного потока на его скорость.Рисунок 1.6 – Классификация условий движения по данным В.М.Предтеченского [9,82]максимально возможные значения аварийного движения;средние значения аварийного движения;нормальное движение;Следующиешагивкомфортное движение;развитиитеориипешеходныхпотоковпродолжались под руководством профессора В.В.
Холщевникова, анализируяданные натурных наблюдений и экспериментов прошлых лет методамиматематической статистики, он пришел к выводу о некорректности установления23 общей зависимости между скоростью и плотностью пешеходного потокаописанной предшественниками [34].Для установлении закономерностей между скоростью и плотностьюпешеходного потока, а также влиянием на эти параметры эмоциональногосостояния людей В.В.
Холщевниковым были применены новые методологическиепринципы, основанные напсихофизиологической теории функциональныхсистем, теории игр и теории крайних членов выборки [29]. Математическиевыражения скорости движения пешеходного потока по любому виду пути и слюбым эмоциональным состоянием используется в нормативных документах,регламентирующих безопасность и эвакуацию в зданиях с массовым скоплениемлюдей приведены в формуле формуле (1.6).1ln(1.6)где,– скорость движения людского потока по j – му виду пути при плотностипотока Dj с учетом уровня психологической напряженности ситуации;– плотность людского потока на i – том участке эвакуационного пути, м2/м2;– скорость свободного движения людей по j – му виду пути при значенияхплотности потокас учетом уровня психологической напряженностиситуации;– значение плотности людского потока на j–м виде пути, при достижениикоторого плотность потока начинает оказывать влияние на скорость движениялюдей в потоке;– безразмерный коэффициент, отражающий степень влияния плотностилюдского потока на его скорость при движении по j – му виду пути.Результаты проведенных исследований, дающие описание закономерностейсвязывающих параметры пешеходного потока для различных пешеходныхкоммуникаций были приведены в таблице 1.2 и 1.3.Таблица 1.2 – Значенияидля различных видов пути24 Вид пути Горизонтальный вне зданийГоризонтальный в зданияхПроёмЛестница внизЛестница вверх0,4070,2950,2950,4000,3050,690,510,650,890,67Таблица 1.3 – Значения скоростей свободного движения людей в потоке приразличных категориях движенияСкорость свободного движениям/мин, по видам пути,Уровеньэмоционального Горизонтальный,состояниялестница вниз,Лестница вверхпроемКатегориидвиженияКомфортноеСпокойноеАктивноеПовышеннойактивности0,000,450,680,7049,066,090,0120,027,038,055,075,0Следующим этапом работы и ее несомненным достоинством явиласьразработка методологии шкалирования эмоциональных состояний и выделениясоответствующих им категорий движения, характеризующихся определеннымиинтервалами скоростей – таблица 1.3 [30].
При возникновении ситуации,представляющей для пешехода серьезную угрозу жизни при проведении расчетовпринималасьскоростьсвободногодвижениясоответствующаякатегориидвижения с повышенной активностью.В исследованиях [30] был акцент на том факте, скорость движения можетсущественно колебаться при одинаковой скорости пешеходного потока. Причинаколебаний скорости зависит от эмоционального состояния людей, их физическогосостояния, наличия локальных уплотнений и разуплотнений потока и другихфакторов[27].Вработе[29]среднеезначениеожидание)вычислялось по формуле (1.6), а дисперсия1ln2D(математическое– по формуле:(1.7)25 Вычисление минимальных и максимальных колличественных значенийскоростей пешеходного потока в зависимости от его состава и плотностипроисходит при помощи зависимостей (1.6) и (1.7).В целом можно сказать, что в отечественной теории исследованиядвижения людских потоков обладает мощной практической и теоретическойбазой доказывающей взаимосвязь между параметрами пешеходных потоков [3537].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
