Citlivostní analýza modelů evakuace osob z vlakového vozu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá citlivostní analýzou v požární bezpečnosti, konkrétně citlivostní analýzou modelů evakuace osob z vlakových vozů. Práce se skládá ze dvou stěžejních částí. V první části je uveden přehled současného stavu poznání v oblasti citlivostní analýzy v požární bezpečnosti a matematického modelování evakuace osob z kolejových vozidel. V této části jsou shrnuty dřívější významné výzkumy, ale i moderní současné metody a aplikace citlivostní analýzy. Z matematického modelování evakuace jsou zde popsány druhy počítačových modelů, vyjmenovány možné vstupní parametry a shrnuty již provedené počítačové simulace evakuace z vlakových vozů. Druhou částí diplomové práce je citlivostní analýza modelu evakuace vytvořeného v programu Pathfinder, která je rozdělena do tří dílčích kroků. Prvním krokem je vytvoření modelu evakuace, jeho validace a získání výsledných dat předem určených evakuačních scénářů, které byly realizovány v rámci evakuačního experimentu. V druhém kroku je provedena citlivostní analýza vlivu vybraných vstupních parametrů evakuačních scénářů na celkový evakuační čas. Citlivostní analýza je provedena v programu optiSLang jak pro modelované, tak pro experimentální data. Základními zkoumanými parametry jsou složení skupiny osob, typ výstupu z vlakového vozu a šířka nástupního prostoru vlakového vozu. Posledním krokem je provedení citlivostní analýzy dalších vstupních parametrů rozšířeného modelu evakuace nad rámec validovaných evakuačních scénářů.This diploma thesis examines the possible utilization of sensitivity analysis within fire safety, particularly in the evacuation models of railway vehicles. The thesis comprises two main parts. The first part provides a comprehensive overview of previously conducted research on fire safety and current methods and applications of sensitivity analyses, as well as summarizes prior studies on computer simulations of train evacuations and describes different types of mathematical models together with their input parameters. The second part of the thesis then presents the sensitivity analysis of an evacuation model created using Pathfinder software, this part is divided into three sub-sections. The first sub-section describes the evacuation model and its validation against experimental results obtained from different evacuation scenarios. Next sub-section contains the performed sensitivity analysis and quantifies the influence of selected input parameters on the total evacuation time. The analysis was conducted using optiSLang software for both model and experimental dataset. The examined parameters were: the composition of the controlled group, the type of the train vehicle exit and the width of the entrance space. In the final sub-section, the sensitivity analysis was extended to include additional input parameters beyond the examined evacuation scenarios.