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用 户介绍第88回
同济大学
上海防灾救灾研究所

URL:http://www.tongji.edu.cn/   所在地:中国 上海市  研究内容:防灾、交通工学等

Building EXODUS、UC-win/Road软件在上海公共交通系统防灾对策领域大展身手

■ 土木学为强项的同济大学和上海街道

步行街区东地区高楼林立,如492米上海第一高的上海环球金融中心、468米亚洲第一高电视塔东方明珠、420米高的金茂大厦88层观光厅等,渐渐失去了 以往的旧街区风貌。

上海目前已有11条地下铁开通,纵贯上海市内。第一条地下铁开通于1995年,短短15年间竟然开通了12条,总距离为400km。地下铁的建设仍在持续 中。

位于上海北部的同济大学创立于1907年,由コ国医生创办。同济大学在城市规划以及桥梁、道路、地下结构物等土木领域是具有权威性的高校。

1996年并入了原上海城市建设学院和上海建筑材料工学院。2004年又与上海铁道学院合并。创办以来和コ国一直保持良好的交流关系,对于大学教职工和学 生来说コ语是一门必修课程。

2007年为纪念创立100周年建设了高100米的玻璃幕墙的最新研究大楼。充满草坪与树木的校舍与小道、四处可见的停车场,让人联想到美国的大学校园风 貌。

■ 与英国格林威治大学Gallia教授的交流

同济大学校园内的上海防灾救灾研究所在各种项目中应用FORUM8公司的虚拟现实系统“UC-win/Road”和避难解析模拟软件“building EXODUS”,同研究所的火灾与消防工程 研究室所长代理韩新博士在2006年导入了building EXODUS,2009年导入了UC-win/Road

韩欣博士决定导入building EXODUS是因为有 机会与building EXODUS的开发人员英国格林 威治大学的Gallia教授进行了交流。交流中Gallia教授还主动提出希望能与含博士交换扶梯人员流动参数。

韩博士说当然也对其他如STEPS以及Simulex欧美软件进行了调查。这些软件没有将人流作为流体分析,而building EXODUS考虑了人与人之间的相互作用, 在道路狭窄的地方表现了人员停滞排列的状态,还可以表现爬楼梯以及上坡时的减速状态。(韩博士)


■ 以往的避难指针无法对应的大规模基础设施

急速发展的上海的地下铁、道路、大楼等基础设施设计简练,并不逊色于欧美以及日本的街区。上海中心部人口已达到1000万,加上来自国内外的游客,地下铁 站乘降客交错的通道以及地上的出入口等需要容纳相当多的交通量。

韩博士谈到上海的地下铁以及地下道等基础设施规模在全世界也是史无前例的。为此设施的设计以及防灾对策需要进行调整。

韩博士参与的项目主要有上海中心部交通要道-人民广场站地下通道改良工程等。改良前为了容纳大量的步行者实施了单向通行,在2009年召开上海万博前扩充 了道路,实施了双向通行从而大大提高了便利性。

韩博士说最近1、2年building EXODUS普遍利用于地下铁设施的防灾探讨等。操作虽简单,但参数设置需要一定的经验。要是能够实现结合人机对话的参数设置就更好了。

2009年该院导入UC-win/Road的主要目的是 向消防部门演示说明building EXODUS的分析 结果。对隧道、地下铁等结构物进行模型化后进行虚拟演示。现在使用UC-win/Road的 研究人员包括韩博士就已超过20多人,其他大学也有的70〜80名教职工。


■ 与Gallia教授交换了building EXODUS数据

韩博士说导入了building EXODUSUC-win/Road后研究内容以及方法上都有了很大变 化。一是分析群集行为时除了人数以及性别开始考了各种定量参数。二是通过在UC-win/Road中导入building EXODUS模拟结果逼真地表现了现场情 况、人们逃生避难的过程。可以向非专业人士也直观地表达和说明,可以掌握高度、宽幅、人的视线高度等三维状态,推广了研究人员的思路。

使用参数定量性研究群集行为的例子主要有计算扶梯上站立的人与行走的人的比例。根据韩博士的研究结果在上海站立的人和行走的人各占一半。用于计算扶梯每小 时输送的人数、预测扶梯前排列长的数据也提供给了格林威治大学的Gallia教授。

在西班牙的巴塞罗那站立的人占绝大数,达到88%。证明人的行为特性具有一定的国民性的研究成果已经在2008年11月19日在东京品川召开的《第二届国 际VR研讨会》中由Gallia教授进行了发表。

上海防灾救灾研究所设有火灾实验设施,可以对火灾时的建筑物的燃烧情况进行实验,跟日本的东京理科大学也有共同研究。


■ 对上海万博等待入场的参观者实施的对策

2010 年5月-10月召开的上海万博期间作为专家韩博士也进行了各种研究。热门的日本馆以及沙特馆等需要排队等候6小时、8小时。韩博士在会议期间在上海万博会 场附件的控制中心研究了等待入场的长队。韩博士讲到会议期间我们为在炎热酷暑下等待排队的参观者进行了各种措施,使用干雾的冷却、饮用水的提供、送风机设 置等。

实际上上海万博会场的入场屋顶上设置了干雾吹出口以及送风机,还有免费饮水提供设施。入口排列通道还设置了扶手、休息侧座供大家休息。

万博会的设施是使用期限为半年的临时设施。为此在方方面面考虑到了参观者的健康与安全,是值得关注的地方。


■ 与同济大学共创国际展开力

在大学校园内我们发现了FORUM8与同济大学的新关系。那就是土木工学科的纵横4m四方的的巨大振动台实验室。耐震工学为专业的LU教授有在日本防灾科 学技术研究所的共同研究经验,也非常了解兵库县三木市冰窟耐震工学中心的世界最大的振动台《E-Defense》

我公司上海事务所的中村 圭祐向老师介绍了FORUM8在去年实施的2009年度纤维分析大赛中获得最优秀奖。罗教授以及对方对此表示十分关注。中村约定下一次再次拜访并提供在大 赛中的分析以及动态非线形分析软件《UC-win/FRAME (3D)》等相关的资料。

同济大学的振动台设施经常使用于中国国内建设的建筑物振动试验。振动台设施建筑物两旁放置着2层楼左右高的巨大楼层模型,包括上海第一高楼上海环球金融中 心、人民广场旁边的上海世茂皇家艾美酒店、上海万博中国馆等。

对FORUM8来说大学是非常重要的客户。通过这次振动台设施的访问我们可以看出FORUM8公司对国际市场的挑战以及上海支社负责人中村对销售渠道的积 极探索。
(采访/撰写●家入龙太)    

▲同济大学校园
▲同济大学上海防灾救灾研究所韩新博士
 ▲同济大学上海防灾救灾研究所副所长罗奇峰教授
▲上海万博中为排队参观者设置的干水雾装置
▲位于上海中心的地下铁人民广场站
▲使用Building EXODUSUC-win/Road制作的
地下铁站避难模拟模型
▲振动实验中使用的上海环球中心模型
▲左:上海环球金融中心(实物)
右:FORUM8入住的世界广场大楼




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