Диссертация (1172906), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Это говорит о наличии сильнойкорреляционнойсвязимеждускоростьюдвиженияфункциональногоконтингента и плотностью потока. В свою очередь, это подтверждает видрегрессионной зависимости, связывающей скорости движения людей иплотности на основе законов психофизики [85].3.3 Закономерности влияния эмоционального состоянияна скорость свободного движения прихожан в мечетяхТеория движения потоков людей имеет выявленные эмоциональныесостояния людей и соответствующие им категории движения эвакуирующихся.72Определенному эмоциональному состоянию соответствуют свои скоростидвижения. Как известно, что не ощущая признаков ОФП, люди эвакуируются сменьшей скоростью [86]. Происходит это потому, что человек не воспринимаетопасную ситуацию как угрозу жизни или здоровью.
Следовательно, этоприводит к меньшим скоростям движения и к увеличению времени эвакуации.Ситуация же, при которой люди ощущают источник опасности, наоборот,может повлечь за собой всплеск эмоционального состояния, что приведет кповышенным скоростям движения, но не всегда к уменьшению времениэвакуации.Установление зависимостей скорости V0 (м/мин) свободного движениялюдей в мечетях от уровня их эмоционального состояния (Э), производилосьприменением статистической теории распределения крайних членов выборок.Отбор значений Vn из выборочных совокупностей при плотностиD = 0-1 чел/м2, проводился из условия V + 1,5σ, где V – математическоеожидание скоростей в выборках, м/мин; σ – стандартное отклонение, м/мин.
Впоследствиидляприхожанстроилосьэмпирическоераспределениемаксимальных значений скоростей движения.Так как математические ожидания V для различных видов путейпоказывают близкие значения, то производилась оценка однородностисредних значений скорости свободного движения прихожан по формулам(3.12), (3.13) [82].При числе вариантов больше 30:ZнабV 1 V2S12 S 22n1 n2,(3.12)при числе вариантов меньше 30:T наб V1 V2n1 1 S12 n2 1 S 22n1 n2 n1 n2 2,n1 n2(3.13)73где V1 – средние значения скоростей больших выборок; V2 – средние значенияскоростей меньших выборок; S1 – дисперсия скоростей больших выборок; S2 –дисперсия скоростей меньших выборок; n1 – численность вариантов скоростейбольших выборок; n2 – численность вариантов скоростей меньших выборок.Для того чтобы произвести проверку на однородность дисперсий,выявленных совокупностей, использовался критерий Фишера (F-критерий) всоответствии с формулой (3.14).
Результаты отражены в таблице 3.8.S12F 2,S2(3.14)22где S1 – дисперсия большей выборки; S 2 – дисперсия меньшей выборки.Таблица 3.8 – Проверка однородности дисперсий и математических ожиданийскорости движения прихожан по различным видам коммуникационных путейНаименованиекритерияFнаблFкритTнаблTкритВид путиЛестница внизи дверной проем1,203,201,501,90Дверной проемЛестница внизи горизонтальный путь и горизонтальный путь1,241,152,401,621,051,802,031,96Из таблицы 3.8 следует, что при оценке однородности средних значенийскорости свободного движения прихожан V0 (м/мин), различия междувыборочными совокупностями оказываются несущественными. Наблюдаемыезначения не превысили критических, а значит, гипотеза об однородностивыборочных совокупностей подтверждается.Исходя из этого, максимальные значения скоростей движения по всемвидам рассматриваемых путей объединены в общий вариационный ряд.После обнаружения однородных выборочных совокупностей удалосьвыявить категории движения эвакуирующихся людей.
Для установленияграниц категорий движения использовался двойной показательный закон поформуле (3.15) [87]:74 е xP(Vn ) е,(3.15)где x = a∙(Vn - g) – нормативное уклонение от моды кривой плотностивероятности распределения (3.16), a ≥ 0 и g – константы.Экспериментальные вероятности устанавливались по формуле (3.16):P(Vn ) n,N 1(3.16)где n – порядковый номер варианты; N – количество вариант в вариационномряду.Значения нормативных уклонений от моды кривой плотности вероятностираспределения Xn определялись по таблице IX приложения [87]. Данныепредставлены в таблице 3.9.Таблица 3.9 – Данные для определения максимальных скоростей при движениипо рассматриваемым видам коммуникационных путейn123456P(Vn)0,1420,2850,4280,5710,7140,857Xn–0,66574–0,225360,165680,580481,089221,86980Vn159,7164,8169,4174,2180,2189,3График на рисунке 3.8 описывает соотношение между максимальнымичленами выборки Vn и их вероятностями P(Vn).75Vn , м/мин200y = 13,199x + 163,51190180170160150Xn140-1,2-0,7-0,20,30,81,31,82,3Рисунок 3.8 – Максимальные скорости движения прихожан в мечетях погоризонтальному пути, в дверном проёме и по лестнице внизДалее, для того чтобы преобразовать максимальные значения скоростидвижения отдельных прихожан в потоке в средние значения, которые равныскоростисвободногодвижения,применялсязакононевозможностипревышения максимального члена выборки ее удвоенного среднего значения[87]:V0Э 0,5 Vn ,(3.17)Далее к уравнению вида (3.18) применялось выражение (3.19) дляполучения промежуточного уравнения (3.20), характеризующего процессизменения скорости свободного движения людей в мечетях V0Э в зависимостиот вероятности их движения P(Vn) с максимальной скоростью через проемы, полестнице вниз и по горизонтальному пути.Vn = a·Xn + g,Xn = – ln(– lg P(Vn)) – 0,83405,(3.18)(3.19)76V0Э = 76,25 – 6,6 ln(– lgP(Vn)).(3.20)Так как P(Vn) = 0,999 при Э = 0,7 и P(Vn) = 0,1 при Э = 0, то была выявленасвязь между имеющимися скоростями свободного движения и вероятнымнаблюдаемым уровнем эмоционального состояния прихожан.V0Э = 76,25 – 6,6 ln[–lg(0,1 + 1,284Э)].Посредствомполученногоуравнения(3.21)строился(3.21)графикпрогнозируемых средних значений скорости движения людей в мечетях погоризонтальным путям и через проемы, а также по лестнице, в зависимости отвероятного наблюдаемого уровня их эмоционального состояния, отраженныйна рисунке 3.9.V, м/мин140Повышенной активности120Vоэ = 76,25-6,6*ln(-lg(0,1+1,284Э))1008060АктивноеСпокойное4020000,10,20,30,40,50,60,7ЭРисунок 3.9 – Зависимость скорости свободного движения прихожанот уровня эмоционального состоянияГрафик, представленный на рисунке 3.9, описывает влияние уровняэмоционального состояния прихожан на их двигательную активность, чтопозволяет установить зависимость скорости свободного движения (V0, м/мин)от уровня эмоционального состояния (Э) людей в мечетях.
Первая стадияхарактеризуется «Комфортным движением» (0 < Э < 0,3) и связана с77появлением слабых сигналов о возможности опасности, здесь происходитсвоеобразная подготовка организма к встрече с возможной опасностью. Втораястадия определяется показателями эмоционального состояния (0,3 < Э < 0,7),так как этой стадии соответствует состояние повышенной активностиорганизма, сопровождающееся целесообразным поведением, направленным наустранение опасностей. Когда не удается устранить опасность и возникаетчувство бессилия по отношению с ней, тогда наступает стадия третья (0,7 < Э <1), характеризующаяся резким спадом активности с переходом в зонузапредельного торможения.Установленные значения скоростей свободного движения по лестницевниз и горизонтальному пути в мечети представлены в таблице 3.10.Таблица 3.10 – Скорости свободного движения людей в мечетях по лестницевниз и горизонтальному пути при соответствующих категориях движенияКатегории движенияСкорость свободного движения людей V0 м/минКомфортное<76,25Спокойное76,25–87,99Активное87,99–105,53Повышенной активности105,53–125,46Проведенные исследования позволили выявить все значения величин,характеризующие закономерности связи между параметрами людских потоковв мечетях при любой категории движения.В результате проведенных исследований представляется возможнымвыявить зависимости скорости движения потока от его плотности погоризонтальному пути и лестнице вниз, которые показаны на рисунке 3.10.На графике видно, что скорость движения по лестнице в начальномдиапазоне (до 3 чел/м2) выше, чем скорость людей, движущихся погоризонтальному пути, а при высоких плотностях скорость движения полестнице уменьшается.
Это связано с тем, что «лестница вниз» – сложный видпути, где люди замедляют движение из-за опасения получить травму припадении.78V, м/мин120100806040200012345678D, чел/м2Горизонтальный путьЛестница вниз9Рисунок 3.10 – Зависимость скорости движения потока по горизонтальномупути и лестнице вниз от плотности людского потокаПри сравнении значений интенсивности движения в дверном проеме q,полученныхэкспериментальнымпутемвданномисследовании,снормативными значениями, обращает на себя внимание их различие (рисунок3.11) – значение qmax = 196 чел/(м·мин), являющееся нормированным длядверных проемов, отличается на 14,5 % от значения qmax = 171 чел/(м·мин),полученного в данном исследовании.q, чел/(м·мин)22019620018017116014012010090858060014,52345Экспериментальная криваяD, чел/м26789Нормативные значенияРисунок 3.11 – Зависимость интенсивности движения людского потокачерез проем от его плотности79Расхождениямогутбытьобъясненынесколькимиаспектамифизиологических и демографических изменений, наблюдающихся в последниедесятилетия в структуре народонаселения.На установление действующих сегодня нормативных значений параметровдвижения большое влияние оказали эмпирические данные, полученные более40 лет назад на специально оборудованном манеже [34].