随着人口比例的急速增长,许多娱乐场所的群体涌进某种程度越来越大,对相关人员稀疏娱乐场所突发性事件展开紧急响应的电子设备自动化水平也在急速提高,对群体撤离展开预警系统重要信息的发布控制系统也在快速的发展。但是,稀疏人群突发性交通事故的出现时间、地点、类型、地区及交通事故大小某种程度均有很大的不确定性,紧急电子设备如广播、导向标识等分布十分广泛且数量众多,群体紧急撤离安全可靠路线和电子设备之间的关系比较复杂,以及紧急电子设备急速展开更新变化等存在非常多的制约不利因素,单靠人工很难制订出适应各种突发性情况,合理优化紧急电子设备优先选择的客流量撤离预警系统的重要信息预案,因此采取人工智慧化监视的控制技术与方式,创建如前所述静态建筑重要信息的大客流量安全可靠管理工作控制系统,是当前该领域重要科学研究方向。
特别针对以上难题,国内外多位专家展开了开拓性的科学研究,Baron从环境不利因素科学研究影响群体涌进安全可靠的不利因素,表示在稀疏的群体中有少数人出现交通事故,而重要信息在群体中不是对称的,危险会快速传播而引致混乱和恐慌的局面;Jeffrey Tubbs等表示一些建筑物场地或公共娱乐场所内部结构设计存有很大的缺陷,会引致该地区面临群体涌进出现交通事故的安全可靠隐患,对群体的管理工作也存有很大难度;Nikos等科学研究明确提出一种如前所述MRF的群体表面积静态监测和估计的方式,并对第十四条的使用展开了详细说明;Liu等优先选择了13个北京的公交车站对创建挤迫踩踏模型的精确性和可行性展开分析,并将群体涌进的信用风险科学研究和推论在实践中展开应用;南京大学开发了一套以地理重要信息为依据,对群体在地区体育运动时的状况展开静态监视的控制系统,并结合智能化图像监视控制系统,实现了对监视地区群体体育运动趋势和群体表面积科学研究推论,该科学研究已应用于南京西湖地区;Li Jianfeng等描述了深圳市政府计划实施创建的综合性静态监视和信用风险识别控制系统功能,对目标地区展开智能化视频监视可在线对行人的挤迫状况展开观察,如前所述二维信用风险矩阵推论群体的状况,可在10[gf]2009[/gf]min前展开人潮预警系统,以便采取措施防止交通事故的出现。
除此之外,有些学者科学研究明确提出应从潜在的信用风险不利因素展开发现、评估结果、信用风险处理一系列完整的过程对群体涌进信用风险展开静态分析,例如王新欣、母石氏明确提出应重视大型群体涌进性活动的安全可靠管理工作难题,注重其早期信用风险的评估结果与监视,促进信用风险评估结果和群体管理工作控制的常态化,确保群体在涌进状况下的安全可靠难题。群体涌进的安全可靠管理工作难题与现代人的安全可靠意识也有很大联系,王鹏等认为具备很大的公共秩序可靠意识是一种综合性素质的体现,在面对突发性状况时保证自身能畅行无阻,在展开快速自救的同时还能救助他人,但我国社会公众在群体涌进信用风险面前尚缺少信用安全意识,科洛涅县从政府和社会公众两个方面对提高现代人的安全可靠意识给出了建议。
虽然已有上述科学研究结果,但考虑建筑物本身的静态重要信息对大客流量安全可靠影响的科学研究仍较少,特别针对这一难题,本文在内部结构身心健康监视云平台控制系统的科学研究基础上,明确提出以BIM控制技术和场地幼生期的静态重要信息与内部结构身心健康监视和人潮智能化监视的静态重要信息相结合的大客流量监视控制系统,并使该系统更加吻合实际,特别针对性更强、易用性更高。该控制系统可实现大客流量相关人员的静态评估结果,也可作为紧急事件训练和反应策略的关键步骤使用。
1[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]工程概况
1.1[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]项目概况
国家会议中心二期项目位于北京市朝阳区奥林匹克中心区,国家会议中心北侧(图1),用地范围南起大屯路、北至科荟南路,东起天辰东路,西至天辰西路,建设用地总面积92[gf]2009[/gf]626.94[gf]2009[/gf]㎡,是以建设首都北京作为中国国际交往中心的重要支撑节点、“一带一路”战略在首都重要的落地平台、增强首都北京核心功能区承接大型国际交往活动能力为背景和契机而建设的国际会议中心,其地上建筑主要功能为展览中心、会议中心、高端政务和商务峰会活动中心;地下建筑主要功能为展览中心、停车场及附属配套设施。
图1 国家会议中心二期工程规划示意
1.2[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]展馆概况
本项目展馆主体内部结构地上三层,地下二层,展览部分位于B25地块首层和地下二层;会议部分位于B26地块首层及B25及B26号地块二层;高端会议部分位于B25及B26地块三层;车库及配套功能用房部分主体位于地下一、二层。展馆地上首层平面如图2所示。南侧布置面积20[gf]2009[/gf]000[gf]2009[/gf]㎡展厅,北侧布置面积8[gf]2009[/gf]000[gf]2009[/gf]㎡的主会场并附带面积3[gf]2009[/gf]000㎡可作为迎宾合影的多功能序厅。
(a)
(b)
图2[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]展馆地上3层展厅分布情况
(a)展馆首层平面;(b)展厅剖面
2[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]监视控制系统的基本原理
在国内外的公共娱乐场所人潮预警系统方面智能化视频图像监视控制技术已得到广泛应用。结合人工智慧化身心健康监视和BIM控制技术,可做到对于建筑内人潮的安全可靠监视及预警系统,图3为智能化化身心健康监视和静态建筑重要信息人潮预警系统控制系统的构建架构图。在人潮荷载重要信息和静态建筑通行能力重要信息的基础上,引入人工智慧化图像识别控制技术,可实现人潮荷载的静态静态重要信息收集,以及内部结构身心健康监视控制技术与通行能力相关的建筑重要信息的静态数据关联,从而构建一套如前所述静态建筑重要信息的大客流量安全可靠管理工作控制系统,为展览馆内群体安全可靠预警系统软件的内部结构设计提供控制技术手段。
图3[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]静态智能化人潮预警系统机理
3[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]管理工作控制系统的内部结构设计
3.1[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]控制技术架构
展览馆建筑内群体智能化监视预警系统控制系统由数据采集子控制系统、本地监视软件和数据中心子控制系统组成。数据采集和监视软件采用C/S内部结构。数据中心采用云服务框架,创建云存储与云应用。
3.2[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]整体网络架构
本地监视数据采集,采用双服务器组展开双组热备、本地监视中心与云服务端采用光驱连接,接入主干网,数据中心创建磁盘阵列,软件控制系统的整体网络架构如图4所示。
3.3[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]软件框架
软件控制系统核心部分是数据库的管理工作控制系统,数据库管理工作控制系统从数据采集控制系统中
3.4[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]软件功能与实现
3.4.1[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]三维可视化静态显示
在如前所述BIM控制技术的条件下,本控制系统可对建筑物和群体展开三维可视化静态显示,直观地显示建筑物及行人潮状况,对建筑内群体展开静态的安全可靠监视,具体实施方式如下。
(1)创建建筑内部结构三维模型:运用三维的建模工具来创建建筑内部结构的三维模型,形成DWG等格式的三维模型文件,根据群体监视的需求和分布情况确定模型上智能化监视的位置及数量。
(2)监视数据库安装并调试客户端和服务器端主机的通信连接:软件的服务端开启服务后,客户端软件会发起连接请求,成功连接后数据采集控制系统的存储电子设备会以很大的频率读取数据,并将读取到的数据发至服务端。在客户端软件上可预留读取各种主流数据库产品数据和文件系统数据的接口,适用于多种数据采集控制系统。
(3)实现与预警系统模块的接口:通过和数据库管理工作控制系统的接口,利用智能化视频对场地建筑物群体重要信息展开分析,分析结果可被预警系统模块调用,对群体在建筑物内的状况可通过三维静态显示。界面内部结构设计如图6所示。
3.4.2[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]项目重要信息模块
项目基本重要信息作为远程和审核。同一类型资料只保留最新版,其他的均被覆盖,通过保留独一性,以减少数据传输和上传带来的数据失真与异常(图7)。
图7[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]项目重要信息界面内部结构设计效果示意
3.4.3[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]内部结构身心健康监视控制系统
考虑到如前所述BIM的三维可视化和项目重要信息上传模块的重要信息是静态的,而内部结构实际情况是静态的,因此本控制系统引入内部结构身心健康监视控制系统,特别针对通行位置和设施的静态评估结果,实现通行能力的静态判定,在出现异常或不满足要求时采用紧急响应策略展开处置和干预,以减少或杜绝异常事件带来的踩踏等事件(图8)。
3.4.4[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]群体智能化监视评估结果
群体的智能化身心健康评估结果控制系统是群体身心健康监视的核心内容。监视中心通过对数据展开理论分析、专家经验甄别及相关规范文件审核,运用状况评估结果理论,对同一个时间点的群体重要信息及建筑物通行能力展开评估结果,经安全可靠评估结果判定后提供给相关相关人员预警系统和响应决策。通过专业智能化视屏监视软件可实现监视数据管理工作、报告生成、安全可靠预警、安全可靠评估结果等功能。分析产生的各种结果数据存储在监视中心数据库,可随时展开调(图9)。
(b)
图9[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]大客流量量监视控制系统客流量分析界面内部结构设计效果示意
(a)效果图1;(b)效果图2
3.4.5[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]预警系统功能设置
建筑内的行人通行储备可由各情况下行人的人潮量与建筑通行设施的极限通行量的比值来评定,要求其在极限通行量的范围内,可对其展开分级预警系统,比值小于0.5为安全可靠,0.5~0.8为比较安全可靠,大于0.8为不太安全可靠,即要采取预警系统措施。本场地建筑物内群体智能化监视预警系统控制系统分为黄色预警系统和红色预警系统两级预警系统,控制系统预警系统的指标为人潮量(图10)。一般情况下,监视控制系统会根据监视到的群体重要信息对比预设的预警系统限值,发出预警系统响应。在特殊情况下,监视控制系统通过对建筑物内的突发性状况的监视展开紧急响应,并展开评估结果分析出现安全可靠性预警系统。
(b)
图10[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]报警预警系统功能界面内部结构设计效果示意
(a)效果图1;(b)效果图2
4[gf]2002[/gf][gf]2002[/gf]结论
现有群体智能化控制主要是针对人的分析和静态的建筑通行能力分析,其中缺失建筑内部结构改变的静态重要信息,特别针对以上难题,本文明确提出如前所述三维可视化、项目重要信息等静态重要信息与内部结构身心健康监视、人潮智能化监视等静态重要信息相结合的大客流量安全可靠管理工作控制系统,得到结论如下。
(1)如前所述静态建筑重要信息的大客流量安全可靠管理工作控制系统机理明确,控制技术路线可行。
(2)内部结构身心健康监视的引入,可为以建筑为依据框架的人潮控制提供时变性参数,使该控制系统做到有的放矢,实际效率得到明显提高。
(3)通过管理工作控制系统软件的功能和界面内部结构设计,该控制系统可实现三维可视化、项目重要信息查询、身心健康监视控制系统查询、群体智能化控制控制系统分析,以及异常预警系统报警等多种功能。其中,预警系统功能的在线静态性是群体智能化身心健康监视控制系统的核心功能,可有效准确地展开预警系统并及时提醒工作相关人员发现难题并采取措施来避免交通事故的出现。
通过本套控制系统可有效定量把控建筑物内部的大客流量的控制和引导工作,实现静态重要信息可变可控,通过报警预警系统功能减少或杜绝建筑物内出现群体踩踏事件,具有较大的推广应用价值。
摘自《建筑控制技术》,兰春光,洪怀瑞,王蕾,张璐雅