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矿井火灾场景下的人员逃逸是一个十分复杂的系统,此系统包括矿井火灾的蔓延、矿井巷道的环境、人员在火灾场景下的特殊心理和行为等其它众多因素,用一般的研究人员逃逸的诸如社会力模型、格子气模型和磁场力模型等是很难进行计算机仿真的,因此本文选用了有利于进行计算机模型仿真的基于元胞自动机的模型来研究矿井火灾场景下的人员逃逸。本文的主要内容包括以下三个方面:首先建立了基于元胞自动机的矿井火灾人员逃逸模型。在元胞自动机理论的基础上,将地下矿巷道图划分为大小相同的格子,确定了元胞的描述方法,井下人员随机分布在划分好的格子中,一个格子只能由一个人员占据,格子的状态包括了人员的自身状态和人员所处巷道的状态,人员的逃逸过程则是格子根据已经建立的元胞演化规则基础上进行的,人员从开始逃逸到逃逸成功过程中的每一步长都是由格子状态决定的,而格子的状态是由许多参数综合表示的,从而确定人员的目标格点,建立基于元胞自动机的人员在矿井火灾条件下的逃逸模型。其次在已经建立的逃逸模型的基础上引入了压力因素和矿井巷道交叉口的选择模型。人员在火灾场景下逃逸的压力因素是多方面的,如周围人员之间所引起的压力因素和火灾的烟气和热辐射对人员心理产生的压力因素等。当人员之间的距离在逐步缩短时,人员的心理压力就会随着距离的缩短而增大,随之逃逸速度也会跟着变化,当人员得知火灾发生或自身感受到火灾的烟气和热辐射时,人员的心理压力因素也会随之变化。当人员位于巷道交叉口时,人员的心理变化和巷道的选择是密切相关的,因此在压力因素的基础上叠加人员位于巷道交叉口时的巷道选择模型是十分必要的,这样也更符合人员逃逸过程中的真实情况。最后在逃逸模型建立的基础上将粗糙集理论与元胞自动机理论结合起来描述元胞的演化。用粗糙集的属性约简理论对大量的影响人员逃逸的属性进行约简,从而得到元胞的演化规则,待约简的属性是从人员、火灾和周围环境全面综合来考虑的,但由于属性集合元素较多,不能和实际的人员逃逸贴合起来,因此要对其进行约简,对约简后的得到的属性进行分析,得到符合实际的元胞演化规则,这样使得此模型即贴合实际又便于理解和仿真,使得实用性和可操作性都大大增强。