Opracowanie modelu matematycznego i oprogramowania komputerowego do badania procesów ewakuacji ludzi z budynków wielokondygnacyjnych z uwzględnieniem wybranych zjawisk krytycznych hamujących ruch ludzi

Celem projektu było opracowanie modelu i oprogramowania komputerowego do badania symulacyjnego ruchu ludzi (zwanych dalej pieszymi) w czasie ewakuacji z budynków wielokondygnacyjnych. W CIOP-PIB opracowano do tego celu model matematyczny i oprogramowanie komputerowe, w którym użytkownik na początku symulacji określa architekturę wewnętrzną budynku, liczbę i rozmieszczenie osób we wnętrzu oraz poziom zagrożenia w czasie ewakuacji. W modelu tym poziom zagrożenia pieszych jest opisywany wartością prędkości zamierzonej pieszego. Opracowane oprogramowanie można wykorzystywać do badania ewakuacji z różnych budynków metodą symulacji komputerowych. Umożliwia to określenie wpływu różnych czynników na długość czasu trwania ewakuacji, w tym zjawisk krytycznych, takich jak np. przewracanie się pieszych czy  nagłe zablokowanie ciągu pieszego przez gwałtowne rozszerzenie się pożaru na drogi ewakuacji.

Projekt VI.B.07. Porównanie eksperymentalnych i otrzymanych w symulacjach wartości czasów ewakuacji 9-piętrowego budynku  biurowego; na osiach liczba ewakuowanych osób jako funkcja czasu

W ramach projektu, we współpracy ze Szkołą Główną Służby Pożarniczej, przeprowadzono próbne ewakuacje z dwóch budynków (9-piętrowego i 21-piętrowego), położonych w Warszawie, przy czym przebieg ewakuacji był rejestrowany z użyciem kamer TV. Następnie przygotowano opracowane oprogramowanie do symulacyjnego zbadania przebiegu ewakuacji z obu budynków przy różnych poziomach zagrożenia danych wartością prędkości zamierzonej, v_D, i przeprowadzono odpowiednie symulacje. Uzyskane nagrania z kamer wykazały, że w przypadku obu budynków ewakuujący się piesi poruszają się ruchem laminarnym z prędkością ok. 1 m/s. Otrzymane w symulacjach wyniki również wykazały ruch laminarny pieszych w obu przypadkach. Uzyskane symulacyjnie czasy ewakuacji w obu przypadkach były zadowalająco zgodne z rzeczywistymi czasami ewakuacji − w granicach od 10% do ok. 24%.

Opracowane w projekcie oprogramowanie stanowi narzędzie do badania procesów ewakuacji ludzi z budynków o wewnętrznej architekturze zadanej przez użytkownika, przy różnych poziomach zagrożenia, z uwzględnieniem realistycznych scenariuszy zdarzeń wpływających na ruch pieszych. Umożliwia ono określenie znaczenia czynników wpływających na długość czasu ewakuacji z budynków i pozwala na podjęcie działań optymalizujących procesy ewakuacji. Oprogramowanie to będzie przydatne w szkoleniu służb czynnych w czasie sytuacji kryzysowych, w szczególności straży pożarnych, oraz w projektowaniu dróg ewakuacji w budynkach.

Wyniki projektu przedstawiono w 4 publikacjach, w tym w 3 o zasięgu międzynarodowym i w 1 o zasięgu krajowym, oraz zaprezentowano na 5 konferencjach międzynarodowych i 2 seminariach krajowych.