Dtoi = Ntoi/bi × Dli (16.4)
При дальнейшем движении людских потоков из первичных источников по общим участкам пути происходит их слияние. Образуется общий поток, части которого имеют различную плотность. Происходит выравнивание плотностей различных частей людского потока – его переформирование. Следует учитывать, что его головная часть, имеющая перед собой свободный путь, растекается - люди стремятся идти свободно при плотности DO,k. За интервал времени Dt часть людей переходит с этих элементарных участков на последующие – происходит изменение состояния людского потока, его движение.
7. Скорость движения людского потока при плотности Di на i-ом отрезке участка пути k-гo вида следует считать случайной величиной VD,k имеющей числовые характеристики:
- математическое ожидание (среднее значение)
VD,k = VO,k (1 – ak ln Di/DO,k)m при Di>DО,k
VD,k = VO,k при Di£ DO,k (16.5)
- среднее квадратичное отклонение
s(VD,k) = VO,k (1 – ak ln Di/DO,k), (16.6)
где: VО,k и s(VO,k) – математическое ожидание скорости свободного движения людей в потоке (при Di £ DО,k) при чрезвычайной ситуации и ее среднее квадратичное отклонение, м/мин.;
DO,k – предельное значение плотности людского потока, до достижения которого возможно свободное движение людей по k-му виду пути (плотность не влияет на скорость движения людей);
ak – коэффициент адаптации людей к изменениям плотности потока при движении по k-му виду пути;
Di – значение плотности людского потока на i-ом отрезке (Dl) участка пути шириной bi, чел/м2;
m – коэффициент влияния проема.
Значения перечисленных параметров следует принимать по табл. 16.3.
Таблица 19.2
Значения параметров для определения скорости движения людского потока
Вид пути, k | VO,k м/мин. | s(VO,k) м/мин. | DO,k чел./м2 | ak | m |
Горизонтальный в здании | 100 | 5 | 0,51 | 0,295 | 1 |
Горизонтальный вне здания | 100 | 5 | 0,70 | 0,407 | 1 |
Проем* | 100 | 5 | 0,65 | 0,295 | l,25-0,05D, при D ³5 |
Лестница вниз | 80 | 5 | 0,89 | 0,400 | 1 |
Лестница вверх | 50 | 5 | 0,67 | 0,305 | 1 |
Примечание: при D = 9 чел./м2 значения Vi × DO.k=qi, определяются по формуле qi = 10 (3,75 + 2,5 bi;), чел.м/мин.
8. При любом возможном значении Vtоi люди в количестве Ntоi, находящиеся в момент to на i-ом элементарном участке, двигаются по нему и начинают переходить на последующий участок i + 1. На участок i в свою очередь переходит часть людей с предыдущего (i – 1) элементарного участка и из источника j.
По прошествии времени Dt к моменту t1 = t0 + Dt только часть людей Ntоi, i+1 с участка i успеет перейти на участок i+1. К этому моменту времени из Ntоi людей, бывших на участке i в момент t0, останется Ntоi – Ntоi, i+1 людей. Их число пополняется за счет людей, успевших за этот интервал времени перейти на него с предыдущего участка – Ntоi-1, i, и из источника Ntоj ,i. Тогда плотность потока на участке i в момент t1 будет равна
Dt1i = (Nt0i – Nt0i,i+1 + Nt0i-1,i + Nt0j,i)/bi × Dl (16.7)
Скорость движения людей, оказавшихся на участке i в момент t1 , определяется по формуле:
Vt1i = VO,k (1 – ak ln Dtii / Do,k) (16.8)
Следует учитывать, что изменение плотности потока на каждом участке в различные моменты времени отражает процесс переформирования различных частей потока и, как частный случай, процесс растекания потока.
Изменение плотности потока на каждом из элементарных участков в последовательные моменты времени зависит от количества людей, переходящих через границы участков. В общем случае количество людей, переходящих за интервал времени Dt с участка i на последующий участок i+1, составляет
(16.9)Скорость перехода Vпep через границы смежных элементарных участков следует принимать, руководствуясь следующими соотношениями:
(16.10)Если Vnep=Vit0 то время tnep., необходимое для перехода всех Nt0i; людей, находящихся на элементарном участке i в момент to, на последующий участок (i+1), будет определяться по формуле:
tnep.=Dl/Vt0i (16.11)
За интервал времени Dt< tnep. на участок i+1 перейдут не все Nt0i – людей, а только их часть
Nt0i, i+1= Nt0i Vt0i Dt /Dl (16.12)
Количество людей, не успевших перейти за интервал времени Dt с участка i на участок i+1, следовательно, составит:
Nt0i – Nt0i, i+1 = Nt0i (l – Vt0i Dt /Dl) (16.13)
Если Vпep = Vt0i+1, то справедливы аналогичные соотношения, в которых вместо Vt0i следует принимать Vt0i+1. При этом количество людей, остающихся на участке i, увеличивается, а количество людей, переходящих на него с предыдущего элементарного участка i-1 и источника j, остается тем же, что и при Vnep= Vt0i. Следовательно, плотность потока на участке i в следующий момент времени t1 будет больше, чем при Vnep= Vt0i. Она будет расти тем быстрее, чем меньше значение Vt0i+1 т.е. чем выше значение Dt0i+1. При Dt0i+1 = Dmax этот процесс моделирует распространение скопления людей.
9. Следует учитывать, что в тот момент времени t0 - когда плотность потока на участке i достигла максимальной величины, на этот участок не может прийти ни один человек ни с предшествующего участка, ни из источника. В результате перед участком i задерживается соответственно DNt0i-1 и DNt0j,i людей. В следующий момент времени tn+1 часть людей с участка i переходит на участок i+1, плотность людского потока на нем уменьшится и часть скопившихся перед его границей людей сможет перейти на него. Доля их участия в пополнении людьми участка i в момент tn+1 определяется соотношением: