流体仿真与优化
Steps 人群安全疏散(火灾、病毒)评估工具

概述

       STEPS(Simulation of Transient Evacuation and Pedestrian movementS,瞬态疏散和步行者移动模拟)是由 Mott MacDonald公司开发的三维疏散仿真软件。目前在疏散领域应用非常广泛,可用于办公大楼、机场、地铁、车站、剧场等人口密集区域的人员疏散和分布状况仿真。国际上很多的车站和体育场馆都应用了该软件进行模拟计算,获得了准确可靠的数据。STEPS己经被成功应用于一些世界级的大项目,包括:加拿大埃得蒙顿机场、印度德里地铁、英国生命国际中心等。

STEPS疏散模拟软件

STEPS疏散模拟软件


功能特征

· 专业化人员行动算法

       STEPS作为专业疏散软件,具备模拟各种复杂疏散状况的能力。它既可以按照用户设计固定路线和设定速度行动,从而测算行动时间、距离和人员聚集程度等;也可以设定事故场景,通过内部优化算法和规则,人员将按照紧急状况下人员的行动规律,自行疏散,获得所需疏散时间。

STEPS按照NFPA等法规推荐的方法,利用基于建筑法规标准的设计,计算出疏散和行走时间,并得出详细的时间点的人员流动速度,出口的利用率等等。另外,高级可视化技术意味着用户可以以一种非常直观的方式获得人员移动信息,以更加直接地优化设计。

STEPS疏散模拟软件 

影院人员分布

· 丰富多样的模型

       STEPS拥有强大的人员特征库,既可通过不同的参数设置,也可以根据专业手册的经验数据来模拟人员特性,比如说年龄,性别比例,人的高度,宽度,耐性,以及走路的速度频率等等,这样使得软件模拟出来的人员具有很强的灵活性,并且把各种限制降低到最小的程度,每个人员都可以有自己的行动速度,也可以设置人员之间的关系。

STEPS疏散模拟软件

       有丰富的各种常见建筑物特征元素,包括障碍物、楼梯、出口、车辆及电梯等专有模型,可实现复杂特殊模型的快速设置。

STEPS疏散模拟软件

某楼宇人员仿真中的电梯模型

 STEPS疏散模拟软件

某商场手扶电梯模型


STEPS疏散模拟软件

地铁站内人员分布仿真中的车辆模型

STEPS疏散模拟软件

闸机口模型

· 与烟气分析耦合实现真实火灾场景

       STEPS能与ANSYS CFX流体动力学分析软件连接,导入烟气仿真数据,研究疏散模式下烟气等有毒物质对行人疏散速度的影响。烟气对人员疏散模拟的模拟可通过两种方式实现:

       1. 根据烟气浓度对人员疏散速度的影响

       2. 显示烟气与疏散人员的相对位置

STEPS疏散模拟软件

烟气浓度与行人速度耦合求解

STEPS疏散模拟软件

烟气蔓延与人员分布耦合显示

· CAD接口快速导入主体模型

       STEPS支持在AutoCAD(DXF格式)底图的基础上创建空间模型,还可导入3D StudioMax模型以增强效果。

STEPS疏散模拟软件

外部导入的CAD几何模型

STEPS疏散模拟软件

导入的3D渲染模型

· 强大的输出能力,可制作各种数据显示

       STEPS输出的结果不但有数据,而且还有视频更直观的来检测疏散过程的有效性,得出的视频犹如我们火灾演习的录像视频,可以清楚的看到人员移动的全部过程。

STEPS疏散模拟软件

学校人员疏散仿真

       STEPS有三维交互视图工具,允许用户走或飞过模型,并跟随人群移动或撤离。在仿真时还可以生成图像快照,并在程序里直接记录动画。

STEPS疏散模拟软件

 火车站人员疏散仿真

       STEPS可以提供撤离时间的信息,通过特定出口或地点的流速,在特定区域人的格式和各种别的方面的人群活动信息。这些信息可以直接打印到屏幕上或者为后续处理写入输出文件。如果需要,输出文件可以直接被输入Excel。

STEPS疏散模拟软件 

人员分布密度图                   人员占用空间分布图