Thốt hiểm khơng có định hƣớng đƣợc lối thốt là khi xảy ra sự cố trong cơng trình khơng có hệ thống bảng chỉ dẫn và hệ thống điện bị tê liệt hoặc là do quá nhiều khói nên không xác định đƣợc lối thoát. Trong trƣờng hợp này tác giả mô phỏng hai viễn cảnh nhƣ sau:
Thốt hiểm khơng có định hƣớng đƣợc lối thốt tình huống ngƣời ở góc: tình huống phân bố ở góc thì sẽ bất lợi hơn so với tình huống phân bố dàn trải là do quảng đƣờng di chuyển để thốt ra khỏi cơng trình là xa hơn, trong khi đó tình huống này lại không xác định đƣợc hƣớng thốt vì vậy đây là viễn cảnh tác giả cho là nguy hiểm nhất.
Hình 3.20: Viễn cảnh tập trung tại góc khơng xác định đƣợc hƣớng thốt
Hình 3.21: Mơ phỏng trƣờng hợp thốt hiểm tại vị trí góc khơng xác định
đƣợc hƣớng thốt
Thốt hiểm khơng có định hƣớng đƣợc lối thốt tình huống ngƣời phân bố phân tán: tuy là tình huống ngƣời bố trí ở góc là nguy hiểm nhất nhƣng trong tình huống phân bố phân tán vẫn rất nguy hiểm vì số ngƣời bố trí tại vị trí góc xa vẫn khá lớn. Cửa Quảng đƣờng xa Cửa Hƣớng thoát
60
Hình 3.22: Viễn cảnh ngƣời bố trí phân tán khơng xác định đƣợc hƣớng thốt
Hình 3.23: Mơ phỏng trƣờng hợp thốt hiểm tại bố trí phận tán khơng xác
định đƣợc hƣớng thốt 3.3.2.Thốt hiểm có định hƣớng đƣợc lối thốt:
Thốt hiểm có định hƣớng đƣợc lối thốt là khi xảy ra sự cố trong cơng trình mà trong cơng trình có bảng chỉ dẫn thốt hiểm phản quang hay vẫn cịn ánh sáng nên tất cả mọi ngƣời xác định đƣợc hƣớng thoát và tập trung vào một lối thốt trƣờng hợp này vẫn có thể xảy ra ùn tắt, trong nghiên cứu này tác giả mô phỏng hai viễn cảnh
Thoát hiểm có định hƣớng đƣợc lối thốt tình huống ngƣời ở góc: tình huống phân bố ở góc thì sẽ bất lợi hơn so với tình huống phân bố dàn trải là do quảng đƣờng di chuyển để thoát ra khỏi cơng trình là xa hơn, nhƣng trong tình huống mơ phỏng thì tác giả đã định hƣớng cho hƣớng ngƣời chạy, cũng nhƣ trong thực tế thoát hiểm nếu đối tƣợng xác định đƣợc hƣớng thốt thì xác định hƣớng chạy về vị trí đó. Cửa Hƣớng thốt Cửa Hƣớng cửa thốt
61
Hình 3.24: Thốt hiểm có định hƣớng đƣợc lối thốt tình huống ngƣời ở góc
Tình huống phân bố phân tán tuy là có phân bố ngƣời ở góc, nhƣng trong q trình mơ phỏng thì thời gian thốt hiểm vẫn đảm bảo hơn, cũng nhƣ trong thực tế thoát hiểm nếu đối tƣợng xác định đƣợc hƣớng thoát và mật độ đƣợc chia điều thì thời gian thốt hiểm sẻ hiệu quả hơn.
Hình 3.25: Thốt hiểm có định hƣớng đƣợc lối thốt tình huống
ngƣời phân tán Cửa
62
3.4 Đánh giá hiệu quả thoát hiểm cho các phƣơng án
3.4.1 Phƣơng án bố trí bề rộng cửa 10%
Thời gian (Đơn vị tính
bằng giây)
Số ngƣời cịn lại chƣa thốt ra khỏi cơng trình Trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt Trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thoát Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán ố trí cửa rộng 10% ố trí cửa rộng 10% ố trí cửa rộng 10% ố trí cửa rộng 10% 200 80 73 19 7
Bảng 2.16 . So sánh hiệu quả thoát hiểm cho từng trƣờng hợp khi bố trí bề
rộng cửa 10%
Sau khi lập trình mơ phỏng trên Netlogo tác giả đƣa các thông số về phƣơng sai, độ lệch từ kết quả phân tích số liệu thực tế vào chƣơng trình và tác giả mô phỏng cho từng trƣờng hợp, tiếp theo tác giả cho lập trình mơ phỏng chạy theo từng trƣờng hợp bố trí ngƣời và bố trí phƣơng án cửa theo một thời gian nhất định sau đó xuất ra kết quả của từng trƣờng hợp.
Từ kết quả của từng trƣờng hợp đƣợc xuất ra tác giả lập ra bảng so sánh hiệu quả thốt hiểm cho từng phƣơng án bố trí ngƣời nhƣ sau:
Trƣờng hợp thốt hiểm bố trí ngƣời ở góc và bố trí ngƣời phân tán cho phƣơng án bề rộng cửa 10%, trong hai trƣờng hợp này thời gian thoát hiểm cố định cho mỗi trƣờng hợp là 200 giây, ở vị trí 200 giây cho trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt, bố trí ngƣời ở góc số ngƣời cịn lại trong cơng trình là 80 ngƣời còn trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán thì số ngƣời cịn lại là 73 ngƣời. Qua đó cho ta thấy trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt mà bố trí ngƣời ở góc tƣơng đối nguy hiểm hơn so với trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán.
Ở vị trí 200 giây cho trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thốt, bố trí ngƣời ở góc số ngƣời cịn lại trong cơng trình là 19 ngƣời cịn trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán thì số ngƣời cịn lại là 7 ngƣời. Qua đó cho ta thấy trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thốt mà bố trí ngƣời ở góc sẽ nguy hiểm hơn rất nhiều so với trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán.
63 3.4.2 Phƣơng án bố trí bề rộng cửa 30%
Thời gian (Đơn vị tính
bằng giây)
Số ngƣời cịn lại chƣa thốt ra khỏi cơng trình Trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt Trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thốt Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán ố trí cửa rộng 30% ố trí cửa rộng 30% ố trí cửa rộng 30% ố trí cửa rộng 30% 200 40 40 1 1
Bảng 2.17 . So sánh hiệu quả thốt hiểm cho từng trƣờng hợp khi bố trí bề
rộng cửa 30%
Trƣờng hợp thốt hiểm bố trí ngƣời ở góc và bố trí ngƣời phân tán cho phƣơng án bề rộng cửa 30%, trong hai trƣờng hợp này thời gian thoát hiểm cố định cho mỗi trƣờng hợp là 200 giây, ở vị trí 200 giây cho trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt, bố trí ngƣời ở góc và bố trí ngƣời phân tán thì hiệu quả thốt hiểm là nhƣ nhau số ngƣời cịn lại trong cơng trình là 40. Qua đó cho ta thấy khi tác giả tăng bề rộng cửa thì hiệu quả thốt hiểm có ý nghĩa, cịn trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc hay bố trí ngƣời phân tán thì khơng có hiệu quả.
Tƣơng tự cho trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thốt vị trí ngƣời ở góc và bố trí phân tán số ngƣời cịn lại trong cơng trình cho hai trƣờng hợp là 1 ngƣời. Trong hai trƣờng hợp này khi tác giả tăng bề rộng cửa từ 10% lên 30% thì hiệu quả thốt hiểm tăng hơn gấn nhiều lần so với trƣờng hợp không xác định đƣợc hƣớng thốt.
3.4.3 Phƣơng án bố trí bề rộng cửa 60%
Thời gian (Đơn vị tính
bằng giây)
Số ngƣời cịn lại chƣa thốt ra khỏi cơng trình Trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt Trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thoát Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán ố trí cửa rộng 60% ố trí cửa rộng 60% ố trí cửa rộng 60% ố trí cửa rộng 60% 43 0 129 1 200 8 14
Bảng 2.18. So sánh hiệu quả thoát hiểm cho từng trƣờng hợp khi bố trí bề rộng cửa 60%
64
Trƣờng hợp thoát hiểm bố trí ngƣời ở góc và bố trí ngƣời phân tán cho phƣơng án bề rộng cửa 60%, trong hai trƣờng hợp này thời gian thoát hiểm cố định cho mỗi trƣờng hợp là 200 giây, ở vị trí 200 giây cho trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt, bố trí ngƣời ở góc thì số ngƣời cịn lại 8 ngƣời và bố trí ngƣời phân tán số ngƣời còn lại trong cơng trình là 14 ngƣời. Trong trƣờng hợp này bố trí ngƣời ở góc thốt hiểm lại hiệu quả hơn so với bố trí ngƣời phân tán, vì trƣờng hợp thốt hiểm bố trí ngƣời ở góc thì dòng ngƣời bắt đầu xuất phát cùng một hƣớng nên ít tạo ra sự va chạm, trƣờng hợp bố trí phân tán thì dịng ngƣời xuất phát từ nhiều hƣớng khác nhau nên tạo ra sự va chạm nhiều hơn làm ảnh hƣởng tới vận tốc và thời gian thoát hiểm.
Tƣơng tự cho trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thoát hiểm, vị trí ngƣời ở góc tại thời điểm 43 giây thì tất cả mọi ngƣời đã thốt ra ngồi, trƣờng hợp bố trí phân tán tại thời điểm 129 giây số ngƣời cịn lại trong cơng trình là 1 ngƣời. Trong hai trƣờng hợp này khi tác giả tăng bề rộng cửa từ 30% lên 60% thì hiệu quả thốt hiểm về số lƣợng ngƣời đã bão hòa, nhƣng thời gian thoát hiểm bắt đầu đƣợc cải thiện.
3.4.1 Phƣơng án bố trí bề rộng cửa 90%
Thời gian (Đơn vị tính
bằng giây)
Số ngƣời cịn lại chƣa thốt ra khỏi cơng trình Trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thoát Trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thoát Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán Trƣờng hợp bố trí ngƣời ở góc Trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán ố trí cửa rộng 90% ố trí cửa rộng 90% ố trí cửa rộng 90% ố trí cửa rộng 90% 43 0 89 1 200 1 8
Bảng 2.19. So sánh hiệu quả thoát hiểm cho từng trƣờng hợp khi bố trí bề rộng cửa 90%
Trƣờng hợp thốt hiểm bố trí ngƣời ở góc và bố trí ngƣời phân tán cho phƣơng án bề rộng cửa 90%, trong hai trƣờng hợp này ở thời điểm 200 giây cho trƣờng hợp khơng xác định đƣợc hƣớng thốt, bố trí ngƣời ở góc thì số ngƣời cịn lại 1 ngƣời và trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán số ngƣời cịn lại trong cơng trình là 8 ngƣời. Trong trƣờng hợp này bố trí ngƣời ở góc thốt hiểm lại hiệu quả hơn so với bố trí ngƣời phân tán, vì trƣờng hợp thốt hiểm bố trí ngƣời ở góc thì dịng ngƣời bắt đầu xuất phát cùng một hƣớng nên ít tạo ra sự va chạm, trƣờng hợp bố trí phân tán thì dịng ngƣời xuất phát từ nhiều hƣớng khác nhau nên tạo ra sự va chạm nhiều hơn làm ảnh hƣởng tới vận tốc và thời gian thoát hiểm.
Tƣơng tự cho trƣờng hợp xác định đƣợc hƣớng thốt hiểm, vị trí ngƣời ở góc tại thời điểm 43 giây thì tất cả mọi ngƣời đã thốt ra ngồi, trƣờng hợp bố trí ngƣời phân tán tại thời điểm 89 giây số ngƣời cịn lại trong cơng trình là 1 ngƣời.
65
Trong hai trƣờng hợp này khi tác giả tăng bề rộng cửa từ 60% lên 90% thì hiệu quả thốt hiểm về số lƣợng ngƣời không thay đổi hiệu quả thốt hiểm về thời cũng khơng đáng kể.
66
CHƢƠNG IV
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Kết quả phân tích số liệu thực tế
Sau khi tác giả thu thập đƣợc số mẫu viễn cảnh thoát hiểm thực tế và qua quá trình xử lý số liệu tác giả sử dụng phần mềm spss nhập số liệu để chƣơng trình chạy xuất ra kết quả biểu đồ nhƣ sau:
Biểu đồ 10: Quan hệ giữa tần số và vận tốc trung bình
Từ kết quả và biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa tần số và vận tốc trung bình từ số mẫu thực nghiệm ta xác định đƣợc giá trị thông số nhƣ sau:
Vận tốc trung bình: Mean = 2.02 m/s Độ lệch: Std. Dev = 0.516
Số mẫu thực nghiệm N = 15
Sau đó tác giả đƣa các thông số vận tốc trung bình và độ lệch vào chƣơng trình mơ phỏng trong Netlogo để đánh giá hiệu quả của các phƣơng án.
4.2 Kết quả mô phỏng
4.2.1 Phân tích kết quả mơ phỏng cho hai phƣơng án thốt hiểm, vị trí ngƣời ở góc có xác định đƣợc hƣớng thốt và khơng xác định đƣợc hƣớng thốt góc có xác định đƣợc hƣớng thốt và khơng xác định đƣợc hƣớng thốt
67
Hình 3.1. iao diện mô phỏng trong Netlogo trƣờng hợp không xác định đƣợc
hƣớng thốt
Biểu đồ 15: biểu đồ vị trí ngƣời thốt hiểm ở tại điểm góc xác định đƣợc
hƣớng thoát theo tỷ lệ chiều rộng cửa khác nhau. Trong đó:
V trí góc, XĐ hƣớng, bề rộng cửa 10%: là trƣờng hợp giả định ngƣời ở tại vị trí góc, xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 10%.
68
V trí góc, XĐ hƣớng, bề rộng cửa 30%: là trƣờng hợp giả định ngƣời ở tại vị trí góc, xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 30%.
V trí góc, XĐ hƣớng, bề rộng cửa 60%: là trƣờng hợp giả định ngƣời ở tại vị trí góc, xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 60%.
V trí góc, XĐ hƣớng, bề rộng cửa 90%: là trƣờng hợp giả định ngƣời ở tại vị trí góc, xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 90%.
iểu đồ trên thể hiện mối quan hệ giữa thời gian và số ngƣời còn lại chƣa thốt đƣợc ra khỏi cơng trình cho các trƣờng hợp nhƣ:
Đƣờng biểu đồ màu đỏ cho trƣờng hợp ngƣời thốt hiểm bố trí tại vị trí góc xác định đƣợc hƣớng thoát khi cho bề rộng cửa là 10% so với tƣờng, thì trong thời gian từ 0 – 70 giây thì số lƣợng ngƣời thốt chỉ đƣợc 60%, từ 70 – 200 giây thì số lƣợng ngƣời thốt chỉ đƣợc 20%.
Đƣờng biểu đồ màu xanh lá cây cho trƣờng hợp ngƣời thốt hiểm bố trí tại vị trí góc xác định đƣợc hƣớng thoát khi cho bề rộng cửa là 30% so với tƣờng, thì trong thời gian từ 0 – 70 giây thì số lƣợng ngƣời thốt chỉ đƣợc 98%, từ 70 – 90 giây thì số lƣợng ngƣời đã thốt ra hồn tồn.
Đƣờng biểu đồ màu xanh nƣớc biển và màu tím tuong ứng cho hai trƣờng hợp ngƣời thốt hiểm bố trí tại vị trí góc xác định đƣợc hƣớng thốt khi cho bề rộng cửa là 60% và 90% so với tƣờng, thì trong thời gian từ 0 – 42 giây thì số lƣợng ngƣời thốt chỉ đƣợc 98%, từ 42 – 44 giây thì số lƣợng ngƣời đã thốt ra hồn tồn.
ựa vào biểu đồ ta thấy khi bề rộng cửa tăng từ 10% lên 30% thì hiệu quả thốt hiểm về số lƣợng ngƣời tăng theo rất nhiều cụ thể nhƣ trƣờng hợp cửa rộng 10% tăng lên 30% thì giá trị ngƣời thoát hiểm tƣơng ứng là 60% và 98%, điều này đánh giá hợp lý theo thực tế vì bề rộng cửa càng lớn thì khả năng ùn tắt tại vị trí nút thắc cửa càng giảm.
69
Biểu đồ 11: Đây là biểu đồ mà vị trí ngƣời thốt hiểm ở tại điểm góc xác
khơng định đƣợc hƣớng thoát theo tỷ lệ chiều rộng cửa khác nhau
V trí góc, khơng XĐ hƣớng, bề rộng cửa 10%: là trƣờng hợp giả định ngƣời ở tại vị trí góc, khơng xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 10%. V trí góc, khơng XĐ hƣớng, bề rộng cửa 30%: là trƣờng hợp giả định ngƣời
ở tại vị trí góc, khơng xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 30%. V trí góc, khơng XĐ hƣớng, bề rộng cửa 60%: là trƣờng hợp giả định ngƣời
ở tại vị trí góc, khơng xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 60%. V trí góc, khơng XĐ hƣớng, bề rộng cửa 90%: là trƣờng hợp giả định ngƣời
ở tại vị trí góc, khơng xác định đƣợc hƣớng thốt và bố trí bề rộng cửa 90%. iểu đồ trên thể hiện mối quan hệ giữa thời gian và số ngƣời cịn lại chƣa thốt đƣợc ra khỏi cơng trình cho các trƣờng hợp nhƣ:
Đƣờng biểu đồ màu đỏ cho trƣờng hợp ngƣời thốt hiểm bố trí tại vị trí khơng góc xác định đƣợc hƣớng thoát khi cho bề rộng cửa là 10% so với tƣờng, thì trong thời gian từ 0 – 33 giây chƣa có ngƣời thốt ra ngồi, từ 33 – 56 giây thì số lƣợng ngƣời thốt chỉ đƣợc 10%, từ 56 – 200 giây thì số lƣợng ngƣời thốt chỉ đƣợc 10%.
Đƣờng biểu đồ màu xanh lá cây cho trƣờng hợp ngƣời thốt hiểm bố trí tại vị trí khơng góc xác định đƣợc hƣớng thốt khi cho bề rộng cửa là 30% so