大型公共建筑内火灾的频繁发生正在引起社会的高度关注,为解决火灾情况下人员的疏散问题,尽可能减少人员伤亡和财产损失,本文基于建筑行业新兴的BIM(Building Information Model)技术,以应急救援为背景,对火灾情况下烟气蔓延和人员的疏散情况进行了仿真模拟,并对建筑结构进行优化。最后对人员疏散路径进行分析,在综合考虑疏散场景、疏散人员属性等情况下,构建了路径最优、时间最短的路径决策多目标优化模型,并使用蚁群算法和遗传算法对其求解,得到最优疏散路径及最短疏散时间,为人员的安全疏散策略研究提供科学依据。本文基于BIM技术、疏散仿真技术等火灾情景下人员的疏散情况进行研究,通过智能优化算法对疏散路径和疏散时间进行求解。本文的主要研究工作如下:(1)首先,以应急救援为背景,对BIM技术、应急疏散以及智能优化算法国内外研究现状进行综述分析。在总结归纳的基础上首先构建人员疏散场景三维模型,本文以大型学生餐厅为例,通过Revit软件完善各项参数信息,如门、窗、楼板尺寸信息等,最后得到与现实结构信息完全一致的三维模型,以此作为疏散仿真的模拟场景,研究更具现实意义。(2)其次,进行火灾烟气和人员疏散的仿真模拟,使用Pyrosim软件进行烟气的模拟,以烟气温度、火场能见度、CO浓度为计算参数得出火灾情况下室内人员的耐受极限时间作为人员是否能安全疏散的依据;人员疏散仿真模拟是将BIM模型导入到Pathfinder仿真软件中,选择使用Steering模式或SFPE模式进行疏散模拟运行,通过分析各出口疏散人员通过率及疏散人员随时间变化规律,查找疏散人员阻塞位置进而发现建筑结构存在的缺陷,有利于对建筑结构进行有的放矢的优化设计。(3)最后,建立室内火灾情景下应急疏散路径优化模型,包括几何模型和数学模型。几何模型是将室内结构进行简化,将交叉口、门等位置简化为结点,将可以到达的结点连接形成疏散路径,绘制出了基于图论的室内空间几何网络模型。对几何网络模型进行数据提取,以疏散路径最优、疏散时间最短为目标,以结点处人员容量为约束,构建了人员疏散路径决策多目标数学模型,并使用基本蚁群算法、改进的蚁群算法和遗传算法进行算例求解,验证了改进的蚁群算法的优越性及路径优化算法的可行性。