随着我国社会老龄化程度不断加深,公共场所中轮椅使用者的数量逐年增加,其疏散问题日益受到社会关注。在紧急情况下,如何保障轮椅人员有效、快速地撤离,成为建筑设计与应急管理的重要课题。本文结合近年研究成果与国产仿真工具,探讨轮椅人员疏散的核心特征与模拟应对策略。
在应急疏散场景中,轮椅使用者面临多重特殊挑战。研究表明,轮椅使用者的平均移动速度仅为0.8-1.2米/秒,显著低于普通行人(1.2-1.5米/秒)。更关键的是,标准轮椅宽度约为650毫米,而普通建筑门洞宽度通常为800-900毫米,这意味着在双向疏散或紧急转弯时极易形成瓶颈。
传统疏散模型多基于“平均人”假设,将所有人视为具有相同行为特征的个体。这种简化处理无法准确反映轮椅使用者的真实疏散过程。
轮椅人员(包括老年人、残疾人等)在疏散过程中普遍面临以下困难:
移动速度慢:自驱轮椅速度通常在 0.4–0.9 m/s,远低于正常行人(1.0–1.5 m/s)。
占用空间大:轮椅通常需要 1–4个标准步幅元胞(约0.5m×0.5m)的空间,转弯和避让要求更高。
易受通道宽度限制:窄通道中轮椅易与边界碰撞,进一步减慢速度。
需他人协助:许多轮椅使用者需陪伴或推行辅助,人员互动更复杂。
1. 疏散模式:自驱 vs 推行
• 推行模式下,轮椅平均速度可达自驱的 1.9–2.6倍(试验数据)。
• 推行者更易控制方向、施加推力,显著提高通行效率。
2. 通道宽度的影响
• 宽度从0.7m增加到1.0m,自驱轮椅平均速度可提高约 45%。
• 宽度达1.2m后,速度增长趋于平缓,提示存在“有效宽度阈值”。
3. 避让行为
• 对向交汇时,轮椅常向右偏移避让。
• 并排行进时,易自动转为前后纵向队列,以减少碰撞。
4. 人群互动与结伴行为
• 结伴(如正常人协助轮椅)可显著提高整体疏散效率,尤其在人群密度较高时(如密度>0.8)。
• 合理的避让规则(如轮椅优先)可减少堵塞,提高流动有序性。
示例应用场景:
某医院门诊大厅通过知行INS模拟发现:
在结伴概率>0.5、出口宽度≥2.6m的条件下,轮椅人员疏散效率提高约 25%;通过优化轮椅集中区域的布局(靠近出口),整体疏散时间减少近 20%。
为科学评估与优化轮椅人员疏散方案,国产人员行为模拟软件知行INS提供了可行的数字化工具。该软件具备以下特点:
• 多类人员建模:支持正常行人、轮椅使用者、结伴群体等多种类型,并可设置不同的速度、占用空间与行为逻辑。
• 规则可配置:用户可导入避让规则、结伴概率、出口分配策略等,模拟真实交互场景。
• 三维可视化与数据输出:全程动态展示疏散过程,并输出疏散时间、拥堵点、轨迹分析等关键数据。
• 支持建筑信息导入:可对接CAD/BIM模型,快速构建疏散场景,适用于医院、养老院、车站等典型场所。
轮椅人员疏散是一个涉及人文关怀、建筑设计与行为科学的交叉课题。通过真实试验获取行为数据,再借助如知行INS这类国产仿真软件进行模拟推演,我们能够更科学地评估风险、优化设计,并在应急情况下实现更有序、更有效的疏散。未来,随着智能化模拟技术与无障碍设计的进一步融合,轮椅使用者及其他特殊人群的疏散防护将得到更系统的保障。
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