本書分入門篇、提高篇、精通篇,從基礎(chǔ)入門開始逐漸介紹Pathfinder的基礎(chǔ)知識和操作流程,配合各小節(jié)實(shí)戰(zhàn)練習(xí)及各階段仿真模型實(shí)例詳解,在實(shí)例應(yīng)用中幫助讀者不斷鞏固所學(xué)軟件知識,將軟件學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合,力求幫助讀者快速入門并全面精通,終熟練掌握Pathfinder模擬仿真軟件的學(xué)習(xí)效果。
本書適合消防及安全技術(shù)人員,消防、安全專業(yè)的師生閱讀參考。
《人員應(yīng)急疏散仿真工程軟件——Pathfinder從入門到精通》一書具有以下特點(diǎn):
1 Pathfinder軟件快速入門:Pathfinder基礎(chǔ)知識和操作流程介紹簡明扼要,配合各小節(jié)實(shí)戰(zhàn)練習(xí)快速入門;
2 Pathfinder全面精通: Pathfinder模擬案例豐富,熟練掌握Pathfinder應(yīng)用技巧。
我國城市發(fā)展已進(jìn)入快速增長期,城市正在快速涌現(xiàn)高層、大型建筑物,這使得建筑物內(nèi)人員高度密集,同時伴隨而來的在開放場合和建筑物內(nèi)的以過度擁擠踩踏等為代表的非常規(guī)突發(fā)事件的危險性和危害性也日益嚴(yán)重,使得公共安全問題愈發(fā)引起人們的關(guān)注。
由于人群密集也使得在面臨其他災(zāi)害時,例如火災(zāi)、地震、恐怖襲擊等突發(fā)事件,想要快速安全疏散密集的人群到達(dá)安全場所就顯得非常困難。安全疏散必須保證所有人員在可利用的安全疏散時間內(nèi),均能到達(dá)安全的避難場所,而且疏散過程不會由于長時間的高密度人員滯留和通道堵塞等引起群集擁擠、踩踏、傷亡等事故?只攀峭话l(fā)事件發(fā)生時人群的自然反應(yīng),如何消除恐慌及其所帶來的災(zāi)難性后果,中外研究者做了大量研究和探索,總結(jié)了應(yīng)急恐慌行為的一些規(guī)律,并取得了不少令人矚目的成就。
災(zāi)難發(fā)生時的逃生個體希望以比平時更快的速度逃離災(zāi)難現(xiàn)場,而人群則顯示出一種從眾的行為,個體之間開始進(jìn)行身體接觸,相互摩擦甚至擠壓?只湃巳航(jīng)過逃生通道瓶頸時的競爭動態(tài)變得極不協(xié)調(diào)。因此,在出口處易出現(xiàn)擁擠,而這種擁擠會使得人群之間相互擠壓的力量迅速增大,將出口堵塞。另外,受恐慌情緒下的盲目從眾行為影響,災(zāi)害逃生時經(jīng)常出現(xiàn)一個出口擁擠不堪,而另一出口卻幾乎無人通過的低效率現(xiàn)象。因此,借助仿真工程技術(shù)模擬應(yīng)急疏散恐慌人群行為,優(yōu)化人群逃生空間及人員逃生組織結(jié)構(gòu),研究人群在應(yīng)急行為中的確定性和隨機(jī)性規(guī)律,以及競爭與協(xié)作機(jī)制,根據(jù)工程仿真結(jié)果,設(shè)計(jì)有效的疏散和干預(yù)方法,有助于盡量減少群體恐慌行為所造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,對改進(jìn)非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)對策略具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
?疏散逃生關(guān)乎人的生命,如何提高人們在突發(fā)事件發(fā)生時快速有序地進(jìn)行疏散與逃生的能力,不僅需要在日常加強(qiáng)對人們在面臨災(zāi)難時的逃生能力的培養(yǎng)及相關(guān)火災(zāi)、爆炸、地震、防恐基礎(chǔ)知識的教育,而且還應(yīng)在建筑工程設(shè)計(jì)、逃生設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)上為人員安全逃生創(chuàng)造基礎(chǔ)性條件。在日常生活中加強(qiáng)應(yīng)急疏散演練,制訂有效的疏散演練預(yù)案,則是更好地應(yīng)對突發(fā)事件發(fā)生時緩解或避免人群恐慌,實(shí)現(xiàn)有序快速安全疏散的有效手段和方法。
基于此,出版《人員應(yīng)急疏散仿真工程軟件——Pathfinder從入門到精通》一書,本書可滿足安全工程、消防工程、建筑安全工程以及制訂疏散應(yīng)急演練教學(xué)、科研及設(shè)計(jì)的需要,本書以Pathfinder的流行版本2015版本為基礎(chǔ),全面系統(tǒng)地介紹了Pathfinder的操作流程,結(jié)合大量仿真案例對軟件應(yīng)用做了詳盡解讀,使讀者在短時間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)從入門到精通的跨越。
本書在編寫過程中得到了楊凱、郭丹彤、任冬、魏明明、劉芳茗、詹求杰、李澤華、尚志通等的幫助。呂佩樺、呂方舟在文字翻譯及文字整理方面也做了大量工作。
本書的出版還得到了上海曼恒數(shù)字技術(shù)有限公司的鼎力協(xié)助,上海曼恒數(shù)字技術(shù)有限公司提供了Pathfinder(2015)試用版。
在此向參與此書出版的個人和單位一并表示感謝。
由于水平有限,書中不足之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
編著者
入 門 篇
第1章 初識Pathfinder2015 2
1.1 Pathfinder2015圖形用戶界面 2
1.2 Pathfinder2015模型展示 4
1.3 Pathfinder2015模擬方式 5
1.4 Pathfinder2015的局限性及存在的問題 5
1.5 Pathfinder2015模擬器名稱 5
1.6 運(yùn)行Pathfinder2015軟件的系統(tǒng)需求 5
第2章 Pathfinder2015工作界面 8
2.1 導(dǎo)航視圖 8
2.2 3D和2D視圖 9
2.2.1 3D導(dǎo)航視圖 10
2.2.2 2D導(dǎo)航視圖 10
2.2.3 重置視圖 10
2.2.4 填充視圖 11
2.2.5 3D和2D視圖中的模型繪制 11
2.3 視圖選項(xiàng) 11
2.3.1 渲染 12
2.3.2 人員顯示 12
2.3.3 房間著色 13
2.3.4 房間透明 13
2.4 群組設(shè)置 13
2.4.1 創(chuàng)建子群組 13
2.4.2 變更群組 13
第3章 基本模型繪制 14
3.1 樓層 14
3.1.1 自動創(chuàng)建樓層 14
3.1.2 手動創(chuàng)建樓層 15
3.1.3 改變活動樓層 16
3.1.4 顯示所有樓層 16
3.1.5 樓層特性 16
3.1.6 入門練習(xí)一 17
3.2 房間 18
3.2.1 創(chuàng)建新的房間 18
3.2.2 模型繪制平面 19
3.2.3 薄墻 19
3.2.4 分割房間 20
3.2.5 分隔和合并房間 21
3.2.6 房間屬性 22
3.2.7 阻止從房間進(jìn)出 23
3.2.8 入門練習(xí)二 24
3.3 障礙物/孔洞 25
3.3.1 任意形狀的障礙物 25
3.3.2 厚墻 28
3.3.3 入門練習(xí)三 28
3.4 門 30
3.4.1 薄門 30
3.4.2 厚門 32
3.4.3 門的屬性特征 33
3.4.4 入門練習(xí)四 34
3.5 出口 36
3.5.1 出口的創(chuàng)建 36
3.5.2 入門練習(xí)五 36
第4章 入門模型實(shí)例——建模詳解 38
4.1 單門簡單房間模型 38
4.2 雙門套間房間模型 39
4.3 起居室模型 41
提 高 篇
第5章 運(yùn)動空間繪制 46
5.1 對象編輯 46
5.1.1 移動 46
5.1.2 旋轉(zhuǎn) 49
5.1.3 鏡像 51
5.1.4 提高練習(xí)一 53
5.1.5 提高練習(xí)二 54
5.2 樓梯 55
5.2.1 兩邊之間的樓梯 57
5.2.2 單邊延伸樓梯 57
5.2.3 樓梯屬性特征 59
5.2.4 提高練習(xí)三 61
5.3 斜坡 65
5.4 自動扶梯 65
5.5 自動坡道 65
5.6 電梯 66
5.6.1 創(chuàng)建電梯 66
5.6.2 電梯顯示 68
5.6.3 電梯屬性特征 69
5.6.4 電梯額定負(fù)載 71
5.6.5 連接/非連接樓層 71
5.6.6 召喚一組電梯 71
5.6.7 提高練習(xí)四 71
第6章 創(chuàng)建人員 74
6.1 扼要描述 74
6.1.1 扼要描述配置 76
6.1.2 人員設(shè)置 76
6.1.3 提高練習(xí)五 76
6.2 行為 77
6.2.1 創(chuàng)建新的行為 78
6.2.2 添加動作 78
6.2.3 去航點(diǎn)的動作 79
6.2.4 去房間的動作 80
6.2.5 通過電梯逃生的動作 80
6.2.6 等待動作 80
6.2.7 提高練習(xí)六 81
6.3 添加人員 83
6.3.1 人員安置 83
6.3.2 人群安置 84
6.3.3 在房間內(nèi)安置人群 86
6.3.4 提高練習(xí)七 86
6.4 重新對人員的行為及特性進(jìn)行描述 89
第7章 控制點(diǎn)操作 90
7.1 編輯控制點(diǎn) 90
7.1.1 選擇和取消控制點(diǎn) 90
7.1.2 編輯控制點(diǎn) 90
7.2 用控制點(diǎn)來操作對象 91
7.2.1 房間控制點(diǎn) 91
7.2.2 薄門控制點(diǎn) 91
7.2.3 厚門控制點(diǎn) 91
7.2.4 臺階和斜坡控制點(diǎn) 92
7.2.5 人員控制點(diǎn) 92
7.2.6 航點(diǎn)控制點(diǎn) 92
7.2.7 提高練習(xí)八 92
第8章 文件操作 95
8.1 導(dǎo)入文件 95
8.1.1 導(dǎo)入圖像 95
8.1.2 導(dǎo)入CAD文件 96
8.1.3 導(dǎo)入Revit文件 98
8.1.4 導(dǎo)入PyroSim和FDS文件 99
8.2 使用導(dǎo)入的數(shù)據(jù) 99
8.2.1 使用圖像文件 99
8.2.2 使用導(dǎo)入的3D的DXF、PyroSim和FDS文件 100
8.2.3 使用2D的DXF文件 101
8.2.4 填充缺失部分 101
8.3 可視化特征設(shè)置 103
8.3.1 材料 104
8.3.2 材料改組和快速編輯 105
第9章 模擬 106
9.1 參數(shù) 106
9.1.1 時間參數(shù) 106
9.1.2 輸出參數(shù) 106
9.1.3 路徑參數(shù) 107
9.1.4 行為參數(shù) 107
9.2 仿真的啟動和管理 109
9.2.1 仿真的運(yùn)行 109
9.2.2 提高練習(xí)九 110
9.3 仿真的暫停和開始 112
9.4 被困人員 112
9.4.1 人員被困時的解決方法 112
9.4.2 提高練習(xí)十 112
第10章 提高模型實(shí)例——建模詳解 115
10.1 工廠車間模型 115
10.2 小型辦公樓模型 123
10.3 學(xué)生公寓模型 134
精 通 篇
第11章 模型檢查 148
11.1 距離測量 148
11.2 連接檢查 148
11.3 檢查正在使用的對象 150
11.4 錯誤和警告 150
第12章 模型觀察與記錄 151
12.1 觀察視頻 151
12.1.1 創(chuàng)建一個觀察視頻 151
12.1.2 回顧一個觀察視頻 151
12.1.3 編輯一個觀察視頻 152
12.2 視頻錄制 152
12.2.1 錄制一個視頻 152
12.2.2 調(diào)節(jié)視頻 153
12.2.3 精通練習(xí)一 153
12.3 在不重新模擬一遍的情況下改變模擬視頻 155
第13章 模擬結(jié)果 156
13.1 總結(jié)報告 156
13.2 門的使用記錄 157
13.2.1 門的流率與流量 157
13.2.2 門的使用量 158
13.3 房間的使用記錄 158
13.4 人員總結(jié) 159
13.5 人員歷史 159
13.6 3D結(jié)果 160
13.6.1 導(dǎo)航到模型任意位置 160
13.6.2 顯示幾何文件輸入 161
13.6.3 顯示人員 161
13.6.4 選擇人員 161
13.6.5 查看多樓層問題 162
13.6.6 動畫回放 164
13.6.7 刷新結(jié)果 164
13.6.8 查看人員路徑 164
13.6.9 控制繪圖細(xì)節(jié)/速度 164
13.6.10 顯示保存的視圖 165
13.6.11 顯示相機(jī)軌跡 165
13.6.12 創(chuàng)建模擬疏散影片 165
13.6.13 顯示FDS模擬結(jié)果 168
13.6.14 人員輪廓/熱圖 170
13.6.15 精通練習(xí)二 176
第14章 精通模型實(shí)例——建模詳解 181
14.1 幼兒園模型 181
14.2 商場模型 194
14.3 高層住宅模型(CAD文件導(dǎo)入建模) 206