疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究

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pathfinder软件的使用

You can either use default profile and behaviors or define new one
The Behavior tab allows you to set options for Pathfinder's two primary simulation modes
Simulation modes
SFPE： SFPF模式使用了火灾防护设计手册中的SFPE概念，模式中
行人不会相互影响，即互不避让并可互相穿透。人员的行走速率由每个房间的人群密度决定，通过出口的人流量则由出口宽度决定，以流量为基础的选择意味着人员会自动转移到最近的出口。
STEERING： Steering模式使用路径规划、指导机制和碰撞处理相
most basic level, they are simply groups in which rooms, doors, stairs,
ramps, and exits .
You can define it’s property after choosing a floor
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You can define Room properties in this panel
Pathfinder is built on the idea of creating floor space on which occupants can walk.
Floors are the primary method of organization in Pathfinder. At their
2D View: This view is very similar to the 3D View, but it provides an additional snapping grid and an top view of the model. You can draw some stand room geometry easily in this view with the help of those grids.

基于Pathfinder的某综合楼疏散模拟研究

基于Pathfinder的某综合楼疏散模拟研究作者：张兆金张永旭来源：《消防界》2023年第21期作者简介：张兆金（1994- ），男，汉族，甘肃陇西人，本科，助理工程师，研究方向：安全管理、工程建设。

摘要：为了提高办公楼等人员聚集场所的人员快速疏散能力，防止发生拥堵踩踏等安全问题。

利用Pathfinder软件对某综合办公楼进行疏散模拟研究，根据楼内人员分布情况，研究不同楼层不同比例楼梯和电梯混合疏散的疏散时间，分析疏散过程中容易产生拥堵、踩踏等事故的情况。

研究结果显示，采用楼梯和电梯混合疏散模式可以缩短疏散时间。

某综合楼疏散容易产生拥堵的区域为一楼电梯厅与楼梯交汇处；主出入口疏散效率不高，在疏散过程中应设置疏散引导员，为综合办公楼日常管理和疏散安全管理提供借鉴。

关键词：疏散模拟；Pathfinder软件；安全管理引言商场、办公楼等大型场所人员聚集度高，潜在危险隐患较多，遇到突发状况时人员疏散难度大，在拥挤环境下极易引发踩踏事件。

踩踏、拥挤等二次事故在一定程度上提高了突发事件的影响程度。

[1]研究人员疏散的行为规律，对避免踩踏伤亡事故有着重要作用[2]。

高效组织疏散是减少突发情况下人员伤亡的重要保障[3，4]，人员疏散过程中会受到较多因素的影响，传统的实验研究方法耗资巨大、周期长，难以取得有价值的成果[5]。

使用计算机仿真软件模拟人员疏散过程，可以得到大量数据，具有直观、可重复使用等特点[6]，可以实时观察人员疏散情况，设置不同条件，减少疏散时间，计算机模拟仿真逐渐成为疏散研究的重要手段[7]。

通过对比常用疏散模拟软件的特点和适用范围，本文选择Pathfinder软件对某综合楼人员疏散进行模拟研究。

已有很多学者针对人员疏散模拟进行研究。

汤煜[8]等利用Pathfinder软件模拟研究了商场建筑防火疏散，提出疏散优化方案。

肖木峰[9]等利用Pathfinder软件模拟研究了装配式建筑施工安全应急疏散，优化了场地内部障碍物布局。

基于Pathfinder的高层建筑应急疏散仿真研究

基于Pathfinder的高层建筑应急疏散仿真研究方潇宇;杨祯山【摘要】The issue of emergency evacuation in high-rise buildings is a major concern of public safety. E-vacuation simulation is an important way to research evacuation behaviors. As per Marchant's theory on evacua-tion and escape and combined the practical case, Pathfinder software is employed to simulate the behavior of pe-destrians′evacuations, to conduct the holistic study of the personnel evacuation in high-rise office buildings. Starting up with the process and steps of modeling, the evacuation mode selection, preferences and the time order analyzing, the simulation of evacuations from rooms, floors and the whole building are conducted respectively, and based on which recommendations to the design of evacuation in high-rise buildings are suggested.%高层建筑应急疏散问题是公共安全的重要组成部分，疏散仿真是研究应急疏散问题的重要手段。

疏散、排烟及火灾风险模拟软件

目前国际上较为流行的常用疏散摹拟软件一览表目前国内性能化防火设计项目中采用较多的疏散模型工具有 SIMULEX 、STEPS 、 BuildingEXODUS ，以及日本避难安全检证法提供的水力模型等，下面简要对其进行介绍。

SIMULEX 软件是由苏格兰集成环境解决有限公司 (Integrated Environmental Solu-tions Ltd ) 的 Peter Thompson 博士开辟，用来摹拟大量人员在多层建造物中的疏散。

可以运行于任何32 位微软操作系统的基于 intel 的 PC (win95/98/ME/2000)，采用 C++语言编制。

STEPS (Simulation of Transient Evacuation and Pedestrian Movements ，瞬态疏散和步行者挪移摹拟)是一个三维疏散软件，由 Mott MacDonald 设计。

办公区、体育场馆、购物中心和地铁车站都是可以作为事例的地方，这些地方要求确保在正常情况下的简单运输，而在应用特征合用于单一出口的多层建造物，可应用于调查建造物避难上的相对复杂性问题用来摹拟大量人员的挪移(上限至 700 人)的摹拟，人员由区域挪移至最近出口的方法是应用最短路径演算法摹拟大量旅客挪移(上限至30000 人)的摹拟，以用来设计航站大厦内的旅客容量与流量针对住宅避难者设计，摹拟人在火灾中所做的决定和不连续行动的状态以不连续性事件来摹拟高层建造物火灾的避难模式，可摹拟大量人员情况，仍考虑人的行为特征摹拟行动的结果成功与否，检验完成行动所需的时间用库仑定律的磁场来代表避难空间，个体人依据磁场强弱来选择出口和逃生路径看重个体空间、碰撞角度及避难时间等生理行为，同时考虑个人在其他避难者、环境影响下的心理反应利用图解的界面工具，来摹拟避难时认知过程的一种随机模式可在个人电脑或者工作站系统中运行，用来摹拟大型空间内大量人员避难的软件。

基于Pathfinder的考虑不同出口位置的舰船舱室疏散问题

基于Pathfinder的考虑不同出口位置的舰船舱室疏散问题黄丹妍;卢兆明;黄玉彪;郑源;杨立中【摘要】The process of evacuation in a living area of the ship was studied to reveal the charactenshcs ot pedestrian evacuation,optimize exit position in the interior cabin and find out the optimal setting of exit under the existing cabin layout condition.Results showed that it is easily to form congestions when people in evacuations,and per capita congestion time occupied 29.41％of the per capita evacuation time,the congestion locations are in the middle of the corridor and the confluence area.After optimization,the evacuation efficiency could be improved by 6.82％,and the optimization efficiency of the leftward arrangement was better than the other two conditions.So it is suggested that the exits of the living area in the ship should be arranged leftward.%通过模拟某舰船生活区舱室人员的疏散过程,得出其疏散规律,并对舱室内部房间出口进行优化,得出最优的出口设置.结果表明:人员在该舱室内进行疏散时,易产生拥堵,人均拥堵时间占人均疏散时间的29.41％,拥堵的位置位于走廊的中部与各汇流区域;优化后,疏散效率最高能提高6.82％,且出口靠左布置的效果明显优于其他2种布置条件,建议采用出口的靠左布置.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】5页(P113-117)【关键词】Pathfinder;疏散;出口位置;舰船【作者】黄丹妍;卢兆明;黄玉彪;郑源;杨立中【作者单位】中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;香港城市大学建筑与土木工程系,香港999077;香港城市大学建筑与土木工程系,香港999077;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026【正文语种】中文【中图分类】U662随着世界经济的迅速发展，现代船舶的发展也趋于大型化、复杂化以及智能化。

基于FDS与Pathfinder的学生食堂火灾与人员疏散研究-精品文档

基于FDS与Pathfinder 的学生食堂火灾与人员疏散研究i=r近年来，高校学生食堂火灾时有发生，但一直都没有引起社会的足够重视，其中的原因可能是因为大多数火灾发生之后处理及时，并没有造成人员伤亡的发生。

但因为食堂是人流量极大的区域，发生火灾后动则上千人的大疏散，这样不仅严重影响了学校师生的生活秩序、造成了较大的经济损失，而且容易引起学生恐慌，万一处理不及时且人员疏散工作不到位，则易发生踩踏等事故，最终的损失不可估量。

基于此，笔者认为对学生食堂火灾及人员疏散进行研究是很有必要的。

目前，国内外用得较为广泛的火灾和人员逃生模拟软件是FDS(Fire Dynamics Simulator )和Pathfinder，例如，徐艳秋等［1］利用FDS软件研究火场下的人员疏散模型，分析了不同的人员特点对疏散效率的影响。

乐增等［2］利用FDS与Pathfinder对学生宿舍火灾与人员疏散进行了数值模拟，分析了宿舍发生火灾时烟气运动、温度的分布和能见度的变化规律，对现场消防工作具有一定的指导作用。

根据笔者在知网上查询的文献显示，在学校火灾研究中，主要是针对学生宿舍，图书馆等区域的研究，而对学生食堂火灾的研究还鲜有文章提及。

所以，笔者在查阅相关标准与文献的基础上，结合火灾模拟软件FDS和人员逃生软件Pathfinder，建立学生食堂数值模拟模型，并对相关参数进行分析，以期为高校学生食堂的消防防火管理方案提供理论参考。

1FDS 与Pathfinder 简介FDS( Fire Dynamics Simulator )是由美国国家标准技术局开发的火灾动力学模拟工具，是计算流体力学的一种模型，模拟火的能量驱动流体流动。

该软件把设定空间分成多个小的三维矩形控制体或计算单元，计算每个单元内气体密度，速度，温度，压力和组分浓度用质量守恒、动量守恒和能量守恒的偏微分方程来近似有限差分，通过对同一网格使用有限体积技术来计算热辐射、流体流动中存在湍流现象，追踪预测火灾气体的产生和移动，并结合家具、墙壁、地板和顶棚的材料特性来计算火灾的增长和蔓延。

基于Pathfinder的地铁区间火灾人员疏散仿真研究

地铁火灾分为站台火灾、站厅火灾、区间隧道火灾。

地铁系统与外界的联系主要为出口和入口，在发生火灾时人员逃生区域受限制，特别是在高峰期人员密集时,相比于其他两种火灾，地铁区间隧道火灾具有更大的危害性。

区间隧道火灾的特点是热且烟危害严重；人员逃生条件差；消防救援难度大[1]。

列车在地铁区间隧道内发生火灾时，《地铁设计规范》(GB 50157-2013)规定的疏散原则是乘务人员尽量将列车驶出隧道并进入前方车站，此时的通风模式应为站台火灾模式；当列车不能驶入前方车站而停靠在区间隧道内，此时通风模式为区间隧道火灾模式。

目前对于区间隧道火灾模式，通常方案是，区间隧道两端的风机同时启动，靠近火灾一端站台排烟，另一端送新风，使人员迎着新风安全逃生[2]。

规范未针对联络通道做具体规定，但联络通道可对区间隧道火灾消防起到重要作用。

鉴于此，国内外学者对设有联络通道的地铁隧道进行了相关研究。

当前的研究方法主要有计算机数值模拟、实测实验研究、模型试验研究[3]。

由于实测实验研究的成本费用高，模型试验研究不精确，使计算机数值模拟方法的优势逐渐显现并应用。

广州大学的郑志敏、赵相相等研究了列车中部着火且停靠在隧道中部时的通风模式，通过模拟发现，采用着火隧道两端送风，利用区间隧道间联络通道向另一条未着火隧道排烟的通风模式可以使人员安全逃生[4]。

西安建筑科技大学的李岳进行了地铁区间隧道火灾小尺寸模型实验设计和数值模拟，对两种结果进行①基金项目：辽宁省科技计划项目(项目编号：2012231004)。

作者简介：董四辉(1977—)，男，汉，安徽桐城人，博士，副教授，研究方向：灾害预防及控制技术研究。

张昊(1991—)，男，汉，山东东营人，硕士研究生，研究方向：道路与轨道运输安全管理。

DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2017.01.019基于Pathfinder的地铁区间火灾人员疏散仿真研究①张昊董四辉（大连交通大学土木与安全工程学院辽宁大连 116028）摘要：为了有效解决地铁发生区间隧道火灾时人员逃生距离较长且危险性较大的问题，对于设有联络通道的隧道，可研究人员在区间隧道发生火灾时利用其逃生的安全性。

基于Pathfinder的铁路客运站疏散能力研究

基于Pathfinder的铁路客运站疏散能力研究
王鑫
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)012
【摘要】大型铁路客运站具有建筑规模宏大、功能复杂、人员密集等特点，如果发生火灾，人员疏散难度很大，将会造成大量的人员伤亡和财产损失。

所以研究大型铁路客运站的疏散能力对保证人员的生命安全起到了至关重要的作用。

文章根据疏散能力的定义，分析了影响客运站疏散能力的主要因素，利用Pathfinder疏散仿真软件构建了成都火车北站1层和2层候车区模型，通过设定模拟条件，进行模拟运算得出车站候车厅在各个时间段的人员疏散数量，最后确定了整个车站的人员疏散能力，并且根据疏散能力和允许疏散时间，推导出了成都火车北站1层2层候车区的最大允许容纳的人员数量。

【总页数】2页(P17-18)
【作者】王鑫
【作者单位】西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 610031
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于Pathfinder高校宿舍人员疏散模拟研究
2.基于Pathfinder的中小型体育馆人群疏散仿真研究
3.基于Pyrosim和Pathfinder的高速公路隧道火灾人员疏散研究
4.基于FDS和Pathfinder高校宿舍楼安全疏散仿真研究
5.基于Revit和Pathfinder的地铁车站安全疏散模拟研究
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人员疏散分析模型

该软件由 5 个互相关联的子模型组成，它们是人员、移动、行为、毒性和危险子模型。模型跟踪每一个人在建筑物中的移动轨迹，以及人们的模拟状态
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——或者疏散到安全地点，或者被火灾所伤害。模型基于行为规则和个体属性，每一个人的前进和行为由一系列启发性规则决定。行为子模型决定了人员对当前环境的响应，并将其决定传递给移动子模型。行为子模型在两个层次起作用，即全局行为和局部行为，全局行为假设人员采用最近的可用疏散出口或者最熟悉的出口来逃生；局部行为可以模拟以下现象：决定人员对疏散警报的初始响应、冲突的解决、超越以及选择可能的绕行路径等。这些都取决于人员的个体属性。毒性子模型决定环境对人员的生理影响，考虑了毒性和物理危险，包括升高的温度、热辐射、C0、C02 以及 02 含量等因素影响，并且估计了人员失去行动能力的时间。它采用“毒性比例效果剂量”模型（FED），假设火灾危险的影响由接受到的剂量而不是暴露的浓度决定，并且累计暴露期间的比例。 EXODUS 建模可以采用实验数据或者从其他模型得到数值数据,允许 CFAST 计算数据导入到 EXODUS 中。EXODUS 模拟完毕后，可以使用数据分析工具来处理数据输出文件。另外，提供了基于虚拟现实的后处理图形环境，提供疏散的三维动画演示。
3.EXIT89 软件 EXIT89 由美国消防协会的 Rita F.Fahy 开发的一个用于大量人员从高层建筑疏散而设计的疏散模型。该软件可用于模拟高密度人员的建筑的疏散。例如高层建筑，它可以跟踪个体在建筑物内的行动轨迹。从消防安全的角度来评估大型建筑设计时，该模型可以处理一些疏散场景中相关的因素，包括：（1）考虑各种不同行动能力的人员。包括限制行动能力的人员和儿童。（2）延迟时间，既包括可以用来代替移动前的准备活动的时间（由用户根据每个位置指定），也包括随机的额外时间，可以当作人员疏散开始时间。（3）提供选择路径功能—使用模型计算出来的最短路径，可以用来模拟经过良好训练的或者有工作人员协助的疏散过程；或者使用用户指定的路径，

常用疏散软件

常用的疏散模拟软件疏散模拟软件的发展十分迅速，疏散模型、算法都在不断地更新、完善。

目前，常用的疏散模拟软件有五种：（1）FDS + Evac，由芬兰VTT技术研究中心研发，FDS + Evac的运动计算模型采用Helbing的社会力模型。

软件将人员等价于有自驱动且有几何特性的粒子。

建筑内存在一个符合流体力学规律引导人员“流动”的虚拟流场，就如同在出口设置一台抽风机，吸引人员从建筑中流出来；软件不考虑人员的“再进入行”、“羊群行为”、“回避行为”（2）Building EXODUS，由英国格林威治大学研发，是一个模拟个人、行为和封闭区间的细节的计算机疏散模型。

模型包括了人与人之间、人与建筑之间和人与环境之间的互相作用。

它可以模拟大型建筑物中上千人规模的疏散并可包含火灾烟气影响因素。

在EXODUS中，空间和时间用二维空间网格和仿真时钟表示。

空间网格反映了建筑物的几何形状、出口位置、内部分区、障碍物等。

多层几何形状可以用由楼梯连接的多个网格组成，每一层放在独立的窗口中。

建筑平面图或用CAD产生的DXF文件，也可用交互工具提供，网格由节点和弧线组成，每一个节点代表一个小的空间，每一段弧代表节点之间的距离。

人员沿着弧线从一个节点到另外一个节点。

该软件由5个互相关联的子模型组成，它们是人员、移动、行为、毒性和危险子模型。

模型跟踪每一个人在建筑物中的移动轨迹，以及人们的模拟状态——或者疏散到安全地点，或者被火灾所伤害。

模型基于行为规则和个体属性，每一个人的前进和行为由一系列启发性规则决定。

行为子模型决定了人员对当前环境的响应，并将其决定传递给移动子模型。

行为子模型在两个层次起作用，即全局行为和局部行为，全局行为假设人员采用最近的可用疏散出口或者最熟悉的出口来逃生；局部行为可以模拟以下现象：决定人员对疏散警报的初始响应、冲突的解决、超越以及选择可能的绕行路径等。

这些都取决于人员的个体属性。

毒性子模型决定环境对人员的生理影响，考虑了毒性和物理危险，包括升高的温度、热辐射、C0、C02以及02含量等因素影响，并且估计了人员失去行动能力的时间；它采用‘毒性比例效果剂量’模型(FED)，假设火灾危险的影响由接受到的剂量而不是暴露的浓度决定，并且累计暴露期间的比例。

基于Pathfinder的高校教学楼安全疏散仿真研究

Vol.17No.3第17卷第3期华北科技学院学报2020年6月Journal of North China Institute of Science and Technology Jun.2020基于Pathfinder的高校教学楼安全疏散仿真研究马辉，马映妍(华北科技学院，北京东燕郊,065201)摘要：本文以某高校教学楼为研究对象,按照日间正常上课和夜间晚自习两种场景，运用Pathfinder 软件进行仿真研究，分析各楼层人数、累计疏散人数与疏散时间的关系，疏散人员性别对疏散效率的影响等，以期为高校应急疏散演练、应急预案编制等提供依据。

结果表明，日间场景人员疏散耗时893s，夜间场景耗时440s，疏散人数对疏散效率影响大；疏散起始位置分析显示疏散速度与疏散人员所处层位人员密度密切相关；疏散时间与疏散层累计人数呈正相关，与该层原始疏散人数关系不明显；疏散楼梯拥堵是安全疏散的瓶颈因素，楼梯处拥堵时性别差异对于疏散影响不明显。

关键词：教学楼;安全疏散;仿真;Pathfinder中图分类号：TU998.1文献标志码：A文章编号：1672-7169(2020)03-0105-06 Research on optimization simulation of evacuation strategy forteaching buildings in colleges and universitiesMA Hui,MA Yingyan(School of Safety Engineering,North China Institute of Science and Technology,Yan/iao,065201,China)Abstract:This paper takes a university teaching building as the research object,according to the two scenes of normal day class and night self-study,Pathfinder2018is used to carry out simulation research.The relationship between the number of people on each floor,the cumulative number of evacuees and the evacuation time,the gender impact of the evacuees on the safe evacuation efficiency,finally are analyzed.The results show that the evacuation time in the daytime scene is893s,440s at night,and the number of evacuees has a great impact on the evacuation efficiency;the analysis of the starting position of evacuation shows that the evacuation speed is closely related to the density of evacuees in the floor；the evacuation time is positively related to the cumulative number of evacuees in the evacuation floor,and its relationship with the original number of evacuees in the floor is not clear；the congestion of the evacuation stairs is the bottleneck factor of safe evacuation,and the gender difference impact in the congestion of stairs is not obvious for evacuation.Key words:teaching building；safe evacuation；simulation；pathfinder0引言高校教学楼人员密度大，疏散难度大，了解和掌握高校教学楼安全疏散特点及影响因素，是解决其疏散瓶颈的基础。

基于Pathfinder的地铁换乘通道疏散研究

基于Pathfinder的地铁换乘通道疏散研究作者：张瑞秋梁栋赵哲来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2018年第11期摘要：为了有效解决地铁换乘车站站厅换乘通道的拥堵情况，可通过设置栏杆对行人进行引导的方式提升乘客换乘效率。

文章以某市地铁换乘车站为例，利用Pathfinder仿真软件对行人换乘过程进行仿真分析研究。

研究结果表明，在设置换乘通道栏杆的情况下，高峰期客流通过站厅层时间缩短了29.5%，提升自动扶梯效率高达55.1%，避免了相向客流的交叉避让现象，大大减少了在通行瓶颈处的客流拥堵。

关键词：PatMnder;地铁：换乘通道：疏散基金项目：本文系广东省重点实验室建设项目(20148030301034)。

随着我国经济的飞速发展，城市规模不断扩大，轨道交通也迅猛发展。

地铁以其安全、方便、快捷、准时、载客量大、能耗小、污染小、相对舒适的环境的特点，成为市民出行的重要交通方式[1]，也对改善城市道路拥堵，完善城市交通结构有重要的意义。

截止201 7年12月，全国已开通地铁城市达35个，预计到2020年，我国将有45座以上的城市建成地铁。

而与此同时，地铁站因其人流量大、空间相对封闭的特点，尤其在上下班高峰期，国内一线城市的换乘车站有着超高的人群密度，人满为患。

因此，如何安全、迅速地疏散地铁换乘车站人群己经成为国内外研究的重点。

早在20世纪70年代，Henderson将人流类比于气体或流体，借助流体理论中的纳维斯托克斯方程，对人流进行了疏散研究，探讨了人群特性对疏散模型的影响，这是最早关于人群疏散的宏观模型o]；D- Helbing通过录像分析提出，在通道设置隔离分隔人流能提升通行效率”]；H．K．Lam口1教授的团队研究了香港车站客流特性与路径选择的规律，建立了扶梯处人流路径选择的模型，同时研究了不同通行设施处的“速度流量”关系；陈艳艳‘s1用调查统计的方法进行研究，指出在设施能力不匹配、人流交织区域以及混合区域三大区域是发生客流拥堵的主要区域；谢灼利[．1利用SMARTFIRE软件模拟了火灾状态下人员的疏散，指出扶楼梯宽度是制约疏散能力的主要因素。

消防安全人员疏散软件的比较

人员疏散软件的比较一、人员疏散软件－Simulex1Simulex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软件应用能力2.1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。

2.2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。

2.3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2.4楼梯及连接定义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。

2.5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。

pathfinder和pyrosim联用的原理

pathfinder和pyrosim联用的原理Pathfinder和PyroSim是两个与火灾模拟和建筑疏散模拟相关的软件，联合使用时可实现对建筑物内部火灾场景的仿真和分析。

以下是它们联合使用的基本原理：1.建筑模型创建：使用PyroSim软件创建建筑的三维模型。

PyroSim是一个基于Fire Dynamics Simulator（FDS）的图形用户界面，用于构建火灾模拟模型。

用户可以在PyroSim 中绘制建筑的几何形状、添加材料属性、定义火源和其他模拟参数。

2.火灾场景定义：在PyroSim中定义火灾场景的参数，包括火源的位置、火势、燃烧特性等。

PyroSim会将这些信息转化为FDS模型可以理解的输入文件。

3.仿真设置：设置PyroSim的仿真参数，如模拟的时间范围、时间步长等。

4.模拟导出：PyroSim将生成的FDS输入文件导出保存。

5.建筑疏散模拟：使用Pathfinder软件进行建筑疏散模拟。

Pathfinder是一款专业的人员疏散模拟软件，用于模拟人员在建筑内部的移动和疏散行为。

用户需要在Pathfinder中导入建筑的几何形状和相关信息。

6.路径规划和疏散分析：Pathfinder根据导入的建筑模型，考虑火灾场景中的烟气扩散、火源位置等因素，模拟人员在建筑内的移动路径和疏散行为。

这使用户能够评估在火灾条件下人员的疏散效果。

7.结果分析：Pathfinder生成关于疏散过程的详细报告和可视化结果，包括人员密度、疏散时间等指标。

总体来说，PyroSim和Pathfinder的联合使用允许工程师和设计者在火灾发生时评估建筑内的人员疏散情况，以优化建筑的安全性和逃生设计。

基于Pathfinder高校宿舍人员疏散模拟研究

Industry Observation产业观察DCW47数字通信世界2021.050 引言高校多属于人员密集场所，发生火灾因素复杂，是消防安全重点管理单位。

我国高校规模逐年扩大，火灾事故频发，极大地威胁了广大师生的人身和财产安全[1]。

尤其是老旧院校宿舍，消防设施不健全，维保不到位，造成人员安全疏散难度较大。

安全疏散是指人员在火灾发生时通过疏散门、疏散走道等快速撤离到安全区域[2]。

目前，人员安全疏散技术的研究，主要包括人员疏散行为研究，计算机仿真技术研究，安全疏散应用研究[3]。

本文通过Pathfinder 仿真软件对河南某学院老旧宿舍楼进行疏散模拟，定量对比优化后人员疏散的有效时间，提出规划逃生路径，二楼设置室外楼梯等措施可以有效缩短疏散时间，满足安全疏散要求。

1 P athfinder 仿真工程软件简介Pathfinder 仿真工程软件是美国Thunderhead Engineering 公司研发的智能人员紧急疏散逃生评估系统[4]，可以直接在Pathfinder 3D 图形界面中，建立人员疏散模拟场景，也可以通过导入建筑CAD 图纸建立人员疏散模拟场景。

2 宿舍建筑仿真模型建立2.1 建筑物工程概况本文选取河南某学院7号楼学生宿舍为研究对象。

该7号楼宿舍共6层，建筑高度18.3 m ，每层层高3 m 。

总建筑面积约为4 498.12 m 2。

一层23个宿舍，2~6层均为24个宿舍，共有143个宿舍，每个宿舍6人，1层的宿管中心为2人。

宿舍南侧和东侧各有一个敞开疏散楼梯间，楼梯净宽度1.45 m 。

房间疏散门净宽度为1 m ，疏散走道通行无障碍物。

2.2 安全疏散模拟参数的设定7号楼宿舍疏散模拟的假设参数如下：（1）7号楼每间住6人，1楼宿管中心住2人，按照最大居住人数854人设定。

（2）假定发生火灾时，学生都是远离着火点，选择最近的路径疏散出去。

（3）模拟选择随机模式，设定的学生平均疏散速度为1.1 m/s 。

基于Pathfinder的地铁站火灾应急疏散仿真研究

1、数据采集
为了提高模拟的准确性，本研究通过实地调查和文献资料收集，获取了商业综合体的建筑结构、材料、布局以及人员流动等情况，并进行了详细的数据整理和分析。
2、实验设计
根据商业综合体的实际情况，本研究设计了多种火灾场景和疏散方案，并对每个场景和方案进行了多次模拟实验，以获取足够多的数据支持。
2、参数设置
在模型建立完成后，需要对人员行为模型、疏散路径模型等参数进行设置。这些参数可以根据实际数据进行调整，以反映不同情况下人员的行为特征和选择偏好。例如，可以根据历史数据统计出人员在紧急情况下的行走速度、避难行为等参数。
3、模拟运行与结果分析
完成参数设置后，可以出人员在火灾情况下的应急疏散过程。通过模拟结果，可以观察到人员在不同时刻的分布情况、疏散路径选择、疏散时间等方面的信息。通过对这些数据的分析，可以评估出地铁站火灾应急疏散的效率和安全性。
4、完善消防设施设备。地铁站应当配备齐全的消防设施设备，包括灭火器、自动喷水灭火系统等。同时，应当定期检查设备是否正常运行，及时维修更换损坏的设备，确保在紧急情况下能够正常使用。
5、加强与其他部门的协作。地铁站火灾应急疏散需要与其他部门协作配合，如公安、医疗、交通等部门。应当建立协作机制，明确职责分工，加强信息共享和协同行动，确保在紧急情况下能够迅速响应并有效应对。
一、Pathfinder概述
Pathfinder是由美国紧急事件管理学院开发的一款紧急疏散仿真软件，主要用于对人员疏散过程进行模拟和评估。Pathfinder可以基于建筑物或空间的结构信息，结合人员行为模型、疏散路径模型等，模拟出人员在不同场景下的疏散行为和过程。Pathfinder具有较高的灵活性和扩展性，可以根据不同场景的需求进行定制化应用。

STEPS软件介绍

STEPS软件介绍STEPS（全称为Space-Time Evolution of Pedestrian and Evacuation Dynamics）是一种用于模拟人行为和疏散行为的计算机软件。

它被广泛应用于交通规划、城市规划和社会科学研究等领域。

STEPS能够模拟人群在给定环境中的行为，并以三维视觉效果展示模拟结果。

下面将对STEPS的功能、应用和优势进行详细介绍。

首先，STEPS具备多种功能，使得它能够高度准确地模拟人类行为。

首先，STEPS可以模拟个体的感知能力，包括听觉、视觉和空间感知。

其次，STEPS可以模拟人们的决策制定过程，根据现实世界中的情况做出合理的行动选择。

第三，STEPS还可以模拟人们的运动能力，包括行走、奔跑和推挤等。

最后，STEPS还可以模拟人群聚集和分散的各种现象，如人群集聚、队列形成和疏散等。

其次，STEPS在许多领域中得到广泛应用。

首先，STEPS被广泛用于交通规划领域。

通过模拟人们的行为和移动方式，STEPS可以帮助规划师评估不同交通系统的效能，并优化交通网络。

其次，STEPS还可以用于城市规划领域。

通过模拟人群的空间分布和移动行为，STEPS可以帮助规划师设计出更人性化和高效的城市布局。

此外，STEPS还可以用于研究社会学现象，如人们对公共场所的利用和社会互动方式。

还可以用于研究紧急情况下的疏散行为，如火灾、地震和恐怖袭击等。

最后，STEPS具有许多优势，使其成为模拟人类行为的最佳选择。

首先，STEPS可以模拟复杂的人群行为，包括人群的聚集、分散和集体行动等。

这使得STEPS在研究城市规划和疏散行为等问题时非常有效。

其次，STEPS具有较高的准确性和可靠性。

通过模拟真实世界中的情况，STEPS可以准确地预测人群行为，并提供有用的数据和结果。

此外，STEPS还具有良好的可视化功能，可以以三维视觉效果展示模拟结果，使用户更直观地理解模拟过程。

最后，STEPS还具有较强的可扩展性和灵活性。

常用人员疏散模拟软件疏散策略及适用性对比研究

常用人员疏散模拟软件疏散策略及适用性对比研究摘要：疏散模拟软件是现代社会重要的安全工具，能够预测人员在突发情况下的行为，制定最佳的疏散策略。

本文以常用的四种疏散模拟软件为研究对象，分析了它们提供的疏散策略及其适用性，从而为实际安全管理工作提供参考。

研究表明，不同的软件在给出疏散策略时所考虑的因素和方法不同，需要根据实际情况选择合适的软件，才能得出最优的结果。

同时，本文提出未来疏散模拟软件可以考虑更多的因素，如心理因素、气象条件等，以提高模拟结果的可靠性。

关键词：疏散模拟软件；疏散策略；适用性；心理因素；气象条件1.介绍由于人口数量的增加和城市化的加速，安全问题已经成为我们面临的重大挑战之一。

在火灾、地震等突发事件中，疏散是最关键的一环。

为了提高疏散效率和减少人员伤亡，疏散模拟软件应运而生。

疏散模拟软件可以在虚拟场景中模拟人员在紧急情况下的行为，从而帮助制定最佳的疏散策略。

目前市面上有许多种疏散模拟软件，为了使用软件能够更好地应对突发事件, 本文通过分析比较评估四种常用的疏散模拟软件，包括Simulex> Pedestrian Dynamics> Pathfinder 和FDS+Evac 软件，从策略和适用性角度入手，为实际安全管理工作提供参考。

2.疏散策略比较2.1 Simulex 软件Simulex软件采用基于规则的疏散策略，即根据人员离出口的距离、紧急性等因素判断其行动的优先级，并按优先级顺序疏散。

它考虑了人员的行动惯性，如最短路径、最小加速度和最小速度等。

研究表明，Simulex软件可以有效地模拟疏散过程, 具有较高的准确性和可靠性。

3.2 Pedestrian Dynamics 软件Pedestrian Dynamics软件采用基于群体行为的疏散策略，即预测人员在疏散过程中的互动行为，并根据环境的不同情况制定相应的疏散策略。

该软件可以考虑紧急情况下的应急反应和人员的协同行为，从而使得疏散效率更高。

疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究

疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究杜长宝1,2,3，朱国庆1,2,3，李俊毅1,2,3（1. 中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221116；2. 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室，江苏徐州221116；3. 中国矿业大学消防工程研究所，江苏徐州221116）摘要：为了解两款疏散模拟软件STEPS与Pathfinder的功能差异及适用范围，本文采用理论研究与实际模拟相结合的方法进行对比分析。

研究发现：STEPS软件采用元胞自动机（CA）模型，疏散规则简单，人员智能化程度低，疏散时人员行为特征与现实情况不完全相符，但路径决策系统很好地解决了上述问题，可以很真实地模拟常态下人员疏散；Pathfinder软件采用Agent-base模型，人员智能化程度高，个体可以回应环境刺激，人员可以轻松规避障碍物，人群中的个体行为特征丰富且与现实情况十分相符，但在出口选择上存在缺陷，只能选择前方的出口而忽略后方的出口，不能模拟常态下人员疏散。

分析得出Pathfinder模拟结果与真实情况相符程度更高，STEPS更适合模拟常态下人员疏散。

关键词：疏散；STEPS；元胞自动机；Pathfinder；Agent-baseComparative Study on Evacuation Simulation Software STEPS and PathfinderDU Chang-bao1,2,3, ZHU Guo-qing1,2,3,LI Jun-yi1,2,3(1 School of Safety Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou Jiangsu 221116, China2 Ministry of Education Key Laboratory of Gas and Fire Control for Coal Mines, Xuzhou Jiangsu 221116, China3 Fire Research Institute, China University of Mining and Technology, Xuzhou Jiangsu 221116, China）Abstract: To know the different of two evacuation simulation software STEPS and Pathfinder in function and scope, this paper uses the analysis method of combining the theoretical research and practical simulation. Found that STEPS theory model is cellular automata (CA), its evacuation rules is simple and intelligence degree is low, the evacuation behavior is not completely consistent with reality, but path decision system solved the problems. In addition, STEPS can simulate the normal population. Pathfinder has a high intelligence degree, its individual can respond to environmental stimuli and also can easily avoid obstacles. Besides, the individual also has a rich attribute that strictly conform to the reality. But it has some flaws in door choice system, individuals can only choose the front direction ignoring the back, and can't simulate the normal evacuation. Finally, concluded that the intelligence degree of Pathfinder is high and its simulation results match the real better, STEPS is more suitable for simulating normal evacuation. Keywords: Evacuation, STEPS, Cellular Automata, Pathfinder, Agent-base1引言以往人员疏散的研究主要集中在对火灾现场的观察分析，对幸存者的访谈记录，对统计数据的拟合整理。