随着全国各地城镇建设的快速发展,灾害性突发事件频发。应急疏散作为降低灾难性损失的重要手段,其研究对于灾害风险评估、疏散管控措施制定、以及建筑结构化设计都有着重要的指导意义。由于实际疏散实验实施的困难,目前应急疏散研究主要是基于计算机模型的仿真研究,建立真实合理的应急疏散模型成为研究的关键。但是,目前提出的疏散模型普遍存在应急情景单一、模型复用性低、可操作性差、可扩展性不足的问题,导致方案缺乏灵活变通性,且后续扩展相对困难。同时,目前大多数疏散模型难以刻画灾情环境对于疏散个体的实时影响,疏散模拟结果存在一定误差。针对上述问题,本研究开创性地将多范式建模理论与应急疏散领域相结合,提出了应用于应急疏散领域的多范式建模方法,以满足诸如建筑消防演练模拟以及建筑物设计初期消防性能化设计多方案仿真的需求,并以Any Logic作为开发平台,北京建筑大学科研楼为疏散物理环境、火灾作为应急环境设计案例模型,验证模型的可行性、复用性。主要研究内容包括以下四部分:1.提出建模方法与模型框架梳理并总结应急疏散领域与多范式建模方法的研究现状,提出应用于应急疏散领域的多范式建模方法,并以数值仿真层、数据层、模型描述层为核心提出应急疏散多范式模型框架,确定对疏散个体、疏散事件以及疏散环境三大子系统分别建模的技术路线。2.利用元模型建模方法建立各子系统通过对火灾情景中疏散个体影响因素分析,从生理因素、心理因素、外界因素三方面设计疏散个体元模型,利用Agent多智能体建模仿真方法对所设计元模型进行实现,建立疏散个体子系统;通过分析建筑（科研楼）总体疏散流程,综合考虑引导事件对疏散进程的影响,针对疏散系统状态变化的时间节点设计疏散事件元模型,利用离散事件建模方法,建立疏散事件子系统;综合火灾模拟软件CFAST与Any Logic进行联合仿真,并建立烟气扩散模型与模型数据库表,动态抓取疏散个体坐标实现烟气对建筑内疏散个体的实时动态影响,建立疏散环境子系统。3.建立子系统交互以疏散个体作为子系统交互的核心,通过Any Logic的组件接口设置实现各子系统之间的交互,并实现疏散进程的动态模拟。所建立模型可以从2D与3D视角观测疏散进程与疏散过程细节。4.复用性仿真实验从建筑结构应急性能化设计、建筑空间安全容量评判、引导信号时间点设置三方面考虑,设置了大规模仿真实验,并结合疏散进程进行大量分析,结果表明,楼梯与出口宽度、不同疏散个体初始位置、引导信号发出时间均会对疏散过程造成影响,根据实验结果分别提出了针对性建议。根据实验目的,通过调整元模型参数可以灵活设置与调整疏散系统,以满足实验需求。证明了多范式建模方法应用于应急疏散领域的可行性、多范式模型的灵活复用性,仿真结果具有实际参考价值。综上,本研究基于Any Logic平台提出了一种新的应急疏散系统建模方法,为应急疏散模型研究提供了新的模型与思路。所建立的多范式模型充分考虑了建筑空间、应急环境对疏散个体的动态影响,且具有复用性、可操作性及可扩展性的优点。实验仿真研究结果显示,该模型可以对疏散过程进行更精确地模拟,在应用层面为相关部门进行多方案建筑消防模拟演练、建筑消防性能化评估以及建筑设计初期的防灾优化分析提供了新的模型。