Citlivostní analýza modelů evakuace stísněných prostor

Abstract

Hlavním cílem práce je identifikovat proměnné, které mají největší vlyv na celkový čas evakuace v rámci simulovaných evakuačních scénářů. Zkoumány jsou dvě kontrastní geometrie - dvoupatrový vlak a přednáškový sál. Pro každou z těchto geometrií jsou zohledněny dva různé scénáře - prostředí s nízkou hustotou, kde je objekt přibližně na 50% naplněný, a prostředí s vysokou hustotou, kde je objekt naplněn na 90% jeho kapacity. Tyto scénáře jsou analyzovány pomocí technik citlivostní analýzy se zvláštním důrazem na jednotlivé zdroje náhodnosti ve výstupu - parametry chodců, jejich počáteční pozice a inherentní náhodnost simulačního procesu. Davy v experimentech jsou tvořeny dvěma skupinami - skupinou fyzicky zdatných osob, která nemá žádné pohybové omezení, a skupinou s fyzickými znevýhodněními simulovanými pomalejší rychlostí a delším časem akcelerace. Výsledky ukazují, že při nižších hustotách hrají při určování celkové doby evakuace rozhodující roli počáteční pozice okupantů, ale se zvyšováním hustoty přebírají tuto roli makroskopické charakteristiky davu.

The thesis' main goal is to identify the most influential variables in determining the total evacuation time of a simulated egress scenario. Two contrasting geometries are investigated - a double-decker train and a lecture hall. For each of these geometries, two distinct scenarios are considered - a low-density setting where the facility is at approximately 50% capacity, and a high-density setting where the facility is at 90% capacity. These scenarios are analyzed by means of sensitivity analysis with a special focus on the individual sources of randomness in the output - the occupant parameters, their initial positions, and the inherent uncertainty of the simulation process. The crowds in the experiments are made up of two groups of occupants - an able-bodied group with no movement limitations, and a movement-impaired group simulated by a slower maximum speed and a higher acceleration time. The results show that at lower densities, the initial positions of the occupants play a crucial role in determining the total evacuation time, but at higher densities, the macroscopic characteristics of the crowd take over as the most important factors.