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公共场所发生火灾时,由于行人不能及时逃离火灾现场或者在出口处由于拥堵引发恐慌踩踏事故,可能导致大量的人员伤亡。有效预防和减少火灾中人员的伤亡是国内外公共安全的工作重点。目前,火灾中人员行为的研究主要是进行火灾中逃生者的微观行人行为建模与模拟,比如社会力模型、元胞自动机模型等。而这些模型对火灾环境下逃生者行为的研究还较少。本文基于社会力模型,对火灾环境下逃生者的逃生行为进行建模与模拟分析。本文首先分析了行人微观行为特性、宏观流体特性及行人流自组织现象,并详细地介绍了社会力的概念、社会力模型的建模方法及已有研究结果。然后,详细分析了火灾中行人逃生的心理与行为特点,以及火源对行人行为造成的影响,提出了考虑火源影响的社会力扩展模型。在扩展的模型中,加入了火源对行人的排斥力,并考虑火源对行人的期望速度方向和期望速度大小的影响,修正了行人的自驱动力。进而,本文进一步分析了行人的出口及路径选择行为,将行人的出口选择行为分为最优选择行为、最短路径选择行为和从众选择行为三类,并建立了相应的出口选择模型。在基于最优选择行为的出口选择模型中,综合考虑了行人到达出口的走行时间、在出口处的排队时间以及路径中的安全性等因素的影响,给出了一种估算逃生时间的方法。最后,本文利用提出的模型进行了仿真模拟,并验证了模型的有效性。在单出口情形下,模拟分析了不同出口宽度及不同系统初始人数时,期望速度大小与逃生时间的关系;分析了不同的火源位置及不同的行人冒险系数,行人的逃生过程。在多出口情形下,模拟了不同出口条件下行人的最优选择与最短路径选择过程中行人的分布情况;模拟了两同向出口情形时出口间距对行人逃生效率的影响。