民航飞机客舱乘客应急疏散仿真模型

杜红兵， 张庆庆， 陈 晨

（中国民航大学安全科学与工程学院，天津300300）

民航飞机客舱乘客应急疏散仿真模型

杜红兵， 张庆庆， 陈 晨

（中国民航大学安全科学与工程学院，天津300300）

为了对我国自主研发的ARJ（advanced regional jet）支线飞机初始适航审定时的人员疏散全尺寸实验提供辅助性验证信息，模拟航空器内人员逃生90 s验证实验，基于元胞自动机理论和智能体建模思想，考虑乘客应急心理状态，根据不同行为特征赋予其角色，建立了包括子模型民航飞机客舱模型、乘客特征模型、乘客行为模型和乘客运动模型的民航飞机客舱乘客应急疏散模型，并开发了相应的模拟软件CabinEvacu．以100座支线飞机为例，按照《运输类飞机适航标准》对应急演练人员年龄和性别比例的要求，进行了在设定场景下的乘客应急疏散仿真，结果表明：人员的平均逃生时间为68．7 s，与ETSIA（evacuation test simulation and investigation algorithm）模型的仿真结果具有较好的一致性．

民航飞机客舱；应急疏散；仿真模型；心理特征；元胞自动机

20世纪70年代初，美国联邦航空局最早开发了航空器人员疏散模型GPSS（general purpose simulation system），随后开发出的模型有STRATVAC、GA（gourary associate）、ARCEVAC、OOO（Oklaboma object orientated）、GASM（genetic algorithm based simulation model）、AvatarSim、VacateAir、DEM（discrete element method）、airEXODUS、MACEY（macey's risk assessment model）等［1］；近年又开发了ETSIA（evacuation test simulation and investigation algorithm）模型［2］和AAMAS（autonomous agent and multi-agent model）模型［3］．2008年5月中国商飞成立后开始了ARJ21和C919的研发，这些型号的民航飞机在进入商用市场之前必须通过CCAR25-R4（《运输类飞机适航标准》第4次修订版）中人员逃生的90 s验证实验，以满足初始适航审定要求，因此，近几年国内学者也开始了航空器内人员应急疏散仿真研究，开发了CAEESS（civil aircraft emergency evacuation simulation system）模型［4］、AESS（aircraft evacuation simulation system）模型［5］和考虑乘客物理特性的模型［6］．目前，国内外开……