Анализ методов математического моделирования эвакуации пассажиров воздушного судна в аварийной ситуации
Технические требования к самолету, условия его производства и эксплуатации. Анализ проектных параметров агрегатов самолета при их оптимизации на аэродинамические характеристики самолета. Спасательное оборудование и действия экипажа при аварийной посадке.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.02.2012 |
Размер файла | 4,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
При использовании приложения 2 ГОСТ 12.1.004 (раздел 2 «Основные расчетные зависимости») для учета специфики передвижения МГН по путям эвакуации следует применять дополнительные расчетные значения параметров движения МГН.
В.1. По мобильным качествам людей в потоке эвакуирующихся из зданий и сооружений следует подразделять на 4 группы согласно таблице 7.1.
Таблица 7.1
Группы мобильности |
Общие характеристики людей групп мобильности |
Средняя площадь горизонтальной проекции людей f, м2 |
|
М1 |
Люди, не имеющие ограничений по мобильности, в том числе с дефектами слуха |
0,1 |
|
М2 |
Немощные люди, мобильность которых снижена из-за старения организма (инвалиды по старости); инвалиды на протезах; инвалиды с недостатками зрения, пользующиеся тростью; люди с психическими отклонениями |
0,2 |
|
МЗ |
Инвалиды, использующие при движении дополнительные опоры (костыли, палки) |
0,3 |
|
М4 |
Инвалиды, передвигающиеся на креслах-колясках, приводимых в движение вручную |
0,96 |
В.2. Расчетные значения скорости и интенсивности движения потоков людей с различной группой мобильности следует определять по формулам:
, при , (В.1) (7.12.)
, (7.13)
где и -- скорость и интенсивность движения людей в потоке по j--му виду пути при плотности потока Dj; D -- плотность людского потока на участке эвакуационного пути, м2/м2; -- значение плотности людского потока на j--м виде пути, при достижении которого плотность потока начинает оказывать влияние на скорость движения людей в потоке; -- среднее значение скорости свободного движения людей по j--му виду пути при значениях плотности потока D, ; aj -- коэффициент, отражающий степень влияния плотности людского потока на его скорость при движении по j--му виду пути.
Значения , , aj для потоков людей различных групп мобильности для формул (7.12) и (7.13) приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2
Группы мобильности |
Значения параметров |
Величина параметров по видам пути (j) |
|||||
горизонтальный |
лестница вниз |
лестница вверх |
пандус вниз |
пандус вверх |
|||
100 |
100 |
60 |
115 |
80 |
|||
М1 |
D0,j |
0,051 |
0,089 |
0,067 |
0,171 |
0,107 |
|
aj |
0,295 |
0,400 |
0,305 |
0,399 |
0,399 |
||
30 |
30 |
20 |
45 |
25 |
|||
М2 |
D0,j |
0,135 |
0,139 |
0,126 |
0,171 |
0,146 |
|
aj |
0,335 |
0,346 |
0,348 |
0,438 |
0,384 |
||
70 |
20 |
25 |
105 |
55 |
|||
М3 |
D0,j |
0,102 |
0,208 |
0,120 |
0,122 |
0,136 |
|
aj |
0,350 |
0,454 |
0,347 |
0,416 |
0,446 |
||
60 |
- |
- |
115 |
40 |
|||
М4 |
D0,j |
0,135 |
- |
- |
0,146 |
0,150 |
|
aj |
0,400 |
- |
- |
0,424 |
0,420 |
В.З. При движении людских потоков с участием МГН на участках пути перед проемами не следует допускать образования плотности потоков выше 0,5. При этом расчетные максимальные значения интенсивности движения через проем различных групп мобильности следует принимать равными: М1 -- 19,6 м/мин, М2 -- 9,7 м/мин, М3 -- 17,6 м/мин, М4 -- 16,4 м/мин.
Выводы:
1. Данный метод позволяет рассчитать скорость и интенсивность движения потоков МГН, позволяет учесть разный уровень мобильности людей, испытывающих затруднения при самостоятельном передвижении, что является достаточно важным при расчете времени эвакуации.
2. Этот метод не позволяет учесть индивидуальные психологические особенности людей, не позволяет учесть изменение геометрии пространства. Он так же не учитывает другие группы людей, который могут передвигаться без посторонней помощи.
7.1.5 Графоаналитический метод расчета [19]
Определить расчетное время эвакуации 100 человек в уличной одежде, находящихся в потоке с плотностью 0,4 в начале сорокаметрового коридора шириной 2 м, разделенного посередине перегородкой с проемом шириной 1 м. Расчетные зависимости между параметрами людского потока соответствуют значениям в ГОСТ 12.1.004.
Очевидно, что поток занимает вначале коридора участок длиной 15,6 м, а расстояние его головной части до проема 4,4 м. В момент начала движения за счет растекания поток сразу разделяется на две части. Первая из них, имея перед собой свободное пространство, идет с параметрами свободного движения: м2/м2, м/мин, м2/ммин. Вторая -- с параметрами основной части: , м/мин, м2/ммин. Между частями потока происходит переформирование: замыкающая часть потока постепенно приобретает параметры впередиидущей части. Скорость переформирования потока между первой и второй частями составит:
(7.14)
м/мин.
Первая часть потока подойдет к проему за время:
, (7.15)
мин. Вторая часть потока () подойдет к проему за время
, (7.16)
мин.
Определим параметры движения в проеме. Для первой части потока:
, (7.17)
м/(ммин) < . Для второй части потока ( м2/м2):
, (7.18)
м2/(ммин) > . Следовательно, перед проемом образуется скопление с максимальной плотностью 0,92 м2/м2.
Для исключения образования скопления, ширину проема следует определять из соотношения:
, (7.19)
м.
Параметры движения потока в проеме, который представляет собой границу между участками i и i+2 будут: м2/м2, м/мин, =6,25 м2/(ммин). Скорость образования скопления людей:
, (7.20)
м/мин.
Полученные результаты нанесены на график (рисунок 7.1).
Рисунок 7.1 -- Расчетный график движения людского потока
На графике проводим прямую из точки b до пересечения с прямой 0а в точке с. В этот момент образование скопления людей прекратится и начинается процесс рассасывания потока. Скорость рассасывания скопления определяется по формуле:
, (7.21)
м/мин.
Из точки с проводим прямую до пересечения в точке d с горизонталью, определяющей на графике положения проема. Из графика следует, что поток покинет участок i в момент , т.е. через 1,98 минут после начала движения. Точка с определяет наибольшую величину скопления , которое распространилось от проема почти на 5,4 метра.
Определим параметры движения на участке , для первой части потока:
, (7.22)
м2/м мин; т.е. параметры движения такие же как и на участке i, поскольку вид пути и ширина обоих участков одинаковы, а движение через проем происходило беспрепятственно: м2/м2, м/мин. Для второй части потока:
, (7.23)
м2/м мин следовательно и головная и замыкающие части потока будут иметь параметры м2/м2, м/мин. Время движения головной и замыкающей частей потока составит:
, (7.24)
мин.
Искомое расчетное время составит:
, (7.25)
мин.
Выводы:
1. Данный метод позволяет рассчитать время покидания здания при опасной ситуации с учетом плотности потока и простой геометрии пространства помещения.
2. Этот метод не позволяет учесть индивидуальные психологические особенности людей, не позволяет учесть сложное изменение геометрии пространства (изменение направления движения -- поворот). Он так же не учитывает группы людей, который не могут передвигаться без посторонней помощи.
7.1.6 Парадоксальный метод "эвакуация людей при стихийных бедствиях" [20]
Японские исследователи предложили парадоксальную методику эвакуации людей из помещений при стихийных бедствиях -- на пути толпы нужно установить препятствие.
В первое время после установки турникетов (валидаторов) в автобусах, троллейбусах и трамваях пассажирам было страшно. Однако через некоторое время все заметили, что очередь на вход в вагон "рассасывается" даже быстрее, чем до введения валидаторов. Хотя, казалось бы, препятствие должно замедлить перемещение граждан в середину вагона. Недавно этому ускорению нашлось объяснение, хотя авторы открытия имели в виду вовсе не общественный транспорт, а эвакуацию людей при стихийных бедствиях.
Группа японских физиков во главе с Даити Янагисавой провела изучение процесса выбегания людей через единственную дверь в помещении после сигнала опасности. По информации из [21] выходит, что 50 женщин-добровольцев затратили на эту операцию меньше 20 секунд и в среднем через проем пробегали 2,8 человека в секунду.
Но в следующем эксперименте исследователи поместили перед дверным проемом высокий столбик диаметром 20 сантиметров. Если столбик был размещен прямо напротив проема, то этот средний показатель, немного, но уменьшился -- до значения 2,78. Зато если столбик стоял несколько левее проема, то показатель парадоксальным образом заметно вырос -- до 2,92.
Авторы так объясняют свои результаты. Двигаясь в толпе, люди постоянно изменяют траекторию своего движения, поворачивая то направо, то налево -- инстинктивно стремясь найти более удобную, как им кажется, лазейку. Но любой поворот означает уменьшение скорости движения, в том числе при огибании столбика, стоящего по центру, причем это справедливо для всех эвакуирующихся. Кроме того, в самом проеме возникает "пробка".
Совсем другое дело, когда столбик стоит левее (или правее) -- здесь его приходится огибать только бегущим слева (справа). Они затормаживаются, не создают толчеи и дают возможность остальным двигаться быстрее. Так что асимметрично расположенный столбик заставляет паникеров двигаться не толпой, а более-менее друг за другом, не создавая "пробки" и с большей суммарной скоростью.
Наша пожарная охрана выдвигает следующее обязательное требование -- пути эвакуации всегда не должны быть захламлены.
Выводы: Это просто предложение, данная идея не позволяет рассчитать время эвакуации. А только предполагает, что если разместить препятствие на пути к выходу -- это ускорит время эвакуации.
7.1.7 Метод расчета для случаев изменения геометрии помещений [22]
7.1.7.1 Пересечение границы смежного участка пути
Границей смежного участка пути называется сечение пути, где изменяется его ширина или вид (с горизонтального на наклонный и т.п -- рисунок 7.2), а также количество людей при равной ширине и длине участка.
Рисунок 7.2 -- Сочетание смежных участков пути при движении
Подойдя по участку i к границе с участком поток в составе N чел за время t перейдет на участок . Поскольку, количество людей в потоке не изменится, то:
, (7.26)
но не известна плотность потока на участке , поскольку неизвестна его длина, образующаяся на нем за время . Но и , следовательно и обозначив, , имеем: .
Пример 1:
м/мин ( м/мин, м2/м2); м; м.
Участки пути i и -- горизонтальные, рисунке 7.3.
Определить , , .
Рисунок 7.3 -- Пересечение границы смежного участка пути
Решение.
При пересечении границы смежного участка пути возможны два варианта развития событий:
- интенсивность движения подходящего людского потока менее или равна максимально возможной интенсивности для следующего участка пути;
- интенсивность движения подходящего людского потока более максимально возможной интенсивности для следующего участка пути, в таком случае образуется скопление людей (давка) и задержка движения;
м/мин < следовательно, движение происходит беспрепятственно, в таком случае м/мин, м2/м2.
7.1.7.2 Слияние людских потоков
Слияние людских потоков -- процесс формирования потока с объединенными параметрами при соединении различных людских потоков.
При слиянии людских потоков справедливы те же закономерности изменения параметров движения людских потоков через границы смежных участков:
, (7.27)
Пример 2:
м/мин ( м/мин, м2/м2); м.
Участки пути горизонтальные.
Определить , , .
Рисунок 7.4 -- Слияние людских потоков
Решение.
Общая расчетная формула:
, (7.28)
, , -- интенсивность движения на участках , , , м/мин.
, , -- ширина участков, , , , м.
Расчет:
м/мин < м/мин, следовательно, движение происходит беспрепятственно, в таком случае м/мин, м2/м2.
Очевидно, что одновременный подход головных частей потока к месту слияния в практике практически не встречается. Как правило, люди из боковых проходов выходят либо в общий проход без слияния, либо вклиниваясь в поток идущих людей. Слияние людских потоков происходит при выполнении условия слияния потоков: первый человек из потока i должен подойти к месту слияния до того, как последний человек из потока пройдет место слияния потоков рисунок 7.5, т.е.:
(7.29)
Рисунок 7.5 -- Иллюстрация к условию слияния людских потоков
Пример 3.
Движение в боковом проходе происходит с параметрами:
м2/м2, м/мин.
Движение в общем проходе происходит с параметрами:
м2/м2, м/мин.
Участки пути горизонтальные, рисунок 7.6.
Проверить слияние людских потоков 1 и 2
Рисунок 7.6 -- Условие слияния людских потоков
Рассмотрим два варианта: а) при м и б) при м.
Время выхода последнего человека из бокового прохода 1:
, (7.30)
мин.
а) время подхода первого человека из бокового прохода 2 к предполагаемому месту слияния людских потоков:
(7.31)
мин.
Тогда, , следовательно, происходит слияние людских потоков.
б) время подхода первого человека из бокового прохода 2 к предполагаемому месту слияния людских потоков:
, мин.
Тогда, , следовательно, слияния людских потоков не происходит.
7.1.7.3 Образование скоплений людей (давки) и задержки движения [23]
Скопление людей образуется, в случае если в единицу времени по участку пути i подходит больше людей, чем способен пропустить следующий . Тогда, перед границей участка задерживается часть людей, которая в последующие моменты времени растет. На границе смежных участков образуется скопление людей, т.н. давка. Плотность потока в чрезвычайной ситуации в скоплении достигает (при ручном счете -- мгновенно, на самом деле в течении 5--7 с) максимальных значений. В нормальных условиях значение максимальных плотностей, как показывают натурных наблюдения, не превосходят 5 чел/м2. В чрезвычайной же ситуации оно достигает значений 9 чел/м2 и более. При расчетах признаком образования скопления является:
(7.32)
Как известно, каждому значению интенсивности соответствует определенное значение плотности. Значению интенсивности qmax соответствует значение плотности около 0,5 м2/м2.
В некоторых случаях, не таких уж впрочем редких, на рассматриваемом участке пути плотность людского потока достигает значений 0,6 _0.9 м2/м2 но на несколько секунд, т.е. говорить о задержке движения не приходится. Однако, при использовании графоаналитического метода, условие образования скопления формализовано, и далее, расчет ведется исходя из того, что возникло скопление людей, что в действительности не наблюдается. Это ведет к значительному искажению действительной картины движения людского потока.
Пример 4:
м/мин; м; м.
N=50 чел или 6,25 м2 в зимней одежде
Участи пути , -- горизонтальный, -- дверной проем, рисунок 7.7.
Проверить беспрепятственность движения.
Рисунок 7.7 -- Образование скопления людей при пересечении границы смежного участка пути
Решение:
м/мин, т.е. м/мин для дверного проема, следовательно, образуется скопление людей.
При образовании скопления людей движения людского потока затруднено, люди задерживаются на границе смежных участков. Поэтому, необходимо определить время задержки движения -- разницу между временем прохождением потока смежного участка пути при образовании скопления и при беспрепятственном движении, т.е. движении без скопления. Значение времени определяется по известной формуле:
, (7.33)
где, -- интенсивность движения через участок (дверной проем) при максимальной плотности людского потока. Для дверного проем шириной 1,2 м интенсивность движения составит м/мин;
где -- интенсивность движения до образования скопления, м/мин; , -- ширины участка горизонтального участка пути i и дверного проема , м.
мин.
Следует отличать вышеуказанный термин от понятия времени существования скопления -- времени от момента возникновения скопления до момента его рассасывания. Время существования скопления определяется по формуле:
(7.34)
Расчетное время эвакуации определяется как сумма времени движения людей по участкам пути и времени задержки движения, если ее невозможно устранить.
7.1.7.4 Разуплотнение людского потока
Явление разуплотнения состоит в том, что при образовании скопления с максимальной плотностью перед границей смежного участка пути на последующем участке плотность оказывается значительно меньше. При переходе людским потоком границы между участками происходит как бы мгновенная перестройка его структуры, и его головная часть, попадая на участок занимает большую площадь по длине пути, увеличив собственно скорость движения и сохранив прежнюю интенсивность.
Пример 5:
Перед сужением пути (на границе участков и ) образуется скопление людей с плотностью м2/м2, рисунок 7.8.
Определить , , --?
а) б)
Рисунок 7.8 -- Разуплотнение людского потока
а) в действительности; б) согласно ГОСТ 12.1.004--91.
Решение:
а) перед сужением пути образуется скопление м2/м2. Тогда, параметры движения на участке: м/мин, м2/м2, м/мин.
Рисунок 7.9 -- Определение параметров людского потока при разуплотнении
б) перед сужением пути образуется скопление м2/м2. Тогда, согласно ГОСТ 12.1.004--91 «интенсивность и скорость движения людского потока по участку пути [] определяют при значении и более», т.е. м2/м2, м/мин.
7.1.7.5 Переформирование людского потока
При движении людских потоков по участкам пути, весьма вероятны случаи, когда объединенный людской поток имеет несколько зон с различной плотностью рис. 10. Переформирования людского потока -- процесс выравнивания параметров движения в различных частях потока. В результате, вне зависимости от исходных параметров, каждая часть потока приобретает параметры впередиидущей части. Скорость переформирования -- скорость движения границы увеличения впередиидущей части -- определяется скоростью перемещения границы между частями потока с различной плотностью.
Рисунок 7.10 -- Схема людского потока с различными плотностями
Скорость переформирования определяется из соотношения:
. (7.35)
Или
. (7.36)
Время переформирования потока
, (7.37)
где _ приращение длины впереди идущей части потока, м
. (7.38)
Пример 7:
м2/м2, м/мин; м/мин;
м2/м2, м/мин; м/мин, м2.
Участки пути горизонтальные. Ширина пути движения м.
Определить скорость и время переформирования людского потока.
Решение:
Скорость переформирования между частями потока с различной плотностью:
м/мин.
Приращение длины впереди идущей части потока:
м.
Время переформирования потока:
мин или 29 с.
Согласно результатам расчета, через 29 с закончится переформирование людского потока и весь поток будет иметь следующие параметры: м2/м2, м/мин, м/мин.
Ручной метод расчета позволяет понять особенности движения людского потока при эвакуации. Однако в целом, такой подход ведет к недооценке пожарной опасности ввиду значительной неточности расчета. Кроме того, такой расчет достаточно трудоемок. В связи с этим, в конце 70 _х годов прошлого века в нашей стране были разработаны программные комплексы, среди которых наибольшее распространение получил ADLPV -- "Анализ движения людских потоков, вероятность".
Вывод:
1. Данный комплекс предполагает разбиение траектории на участки, и расчет сводится к определению времени покидания каждого участка. Т.о. суммарное время дает нам окончательное время покидания опасного помещения. Этот метод позволяет учесть плотность потока и сложную геометрию помещения.
2. Данные метод не учитывает психологические особенности индивидуумов и наличие людей с ограниченной подвижностью.
7.1.8 Метод расчета "проблема беспрепятственной эвакуации людей из зданий, пути ее решения и оценки" [24]
Критерии безопасности людей при эвакуации из зданий и сооружений в чрезвычайных ситуациях, в частности при пожаре, были сформулированы в результате работ, выполненных сотрудниками Института архитектуры Всероссийской академии художеств, кафедры архитектуры гражданских и промышленных зданий МГСУ (МИСИ), Центрального научно-исследовательского института противопожарной обороны МВД СССР. В нормировании они были впервые использованы при выполнении МИСИ контракта с ЮНЕСКО. До 1980 года явно выраженные критерии безопасности людей при пожаре в отечественном нормировании отсутствовали. В систему строительного и противопожарного нормирования страны эти критерии введены СНиП II_2_80.
Критерии обеспечения безопасности были выражены аналитически.
Своевременность:
, (7.39)
беспрепятственность:
, (7.40)
или в эквивалентной форме:
(7.41)
В формулах (7.39) - (7.41):
-- время эвакуации людей с момента ее начала до момента выхода людей в зону безопасности вне здания, мин;
--время, необходимое (допустимое) для эвакуации людей до достижения на участках эвакуации опасными факторами уровней, угрожающих здоровью и жизни людей, мин;
-- значение плотности людского потока на любом участке его эвакуации;
-- предельно допустимая величина плотности людского потока, исключающая возможность образования их скоплений, в которых взаимное давление людей друг на друга может привести к физическому травматизму и удушью (компрессионная асфиксия), возникновению паники;
и -- интенсивность движения людского потока на смежных (предшествующем и рассматриваемом ) участках эвакуационного пути, чел./мин, т.е. количество людей, проходящих в каждую минуту через поперечное сечение пути;
и -- ширина смежных участков пути, м.
Вполне очевидно, что выполнение соотношения (7.41) требует, чтобы величина людского потока (), направляющегося к границе участка , не превосходила его пропускной способности (), что и является условием недопущения скопления людей перед ним.
В СНиП 11_2.80, заимствованном затем ГОСТ 12.1.004_91, записано, что при невозможности выполнения условия (7.41) интенсивность и скорость движения потока по участку определяются при максимальном значении плотности Dmax. Это было сделано специально для тех случаев, когда по объективным обстоятельствам, например в уже существующих зданиях, невозможно изменить размеры коммуникационных путей до требуемых для беспрепятственной эвакуации людей и учета негативных последствий таких решений. В этих случаях не только образуется скопление людей, но и время их эвакуации значительно возрастает. Например, скорость движения по горизонтальным путям, согласно данным таблицы зависимостей между параметрами людских потоков, приведенной в СНиП 11_2.80 и ГОСТ 12.1.004_91, при qmax = 16,5 м/мин, соответствующей D = 0,5, составляет 33 м/мин, а при Dmax _ 13,5 м/мин; значение интенсивности движения через проем при D = 0,5 составляет 19,6 м/мин, при Dmax = 0,92 _q0,92 = 8,5 м/мин, а при ширине проема менее 1,6 м и того меньше: при ширине проема 0,9 м - q = 5,875 м/мин.
В СНиП 21_01_97 эти аналитически выраженные критерии безопасности заменены словесным требованием обеспечить «своевременную и беспрепятственную эвакуацию людей». Поскольку содержание терминов «своевременная» и «беспрепятственная» не раскрыто, допускается их произвольное толкование. Оно обнаруживается в СНиП по проектированию общественных зданий и сооружений. Эти нормы отменяют необходимость определения , а с ним и при эвакуации людей по незадымляемой лестничной клетке. Однако давно известно, что несоблюдение критериев, допущение одновременной, неорганизованной эвакуации из высотных зданий равнозначно рукотворному созданию для людей катастрофы.
Как было показано, при одновременной эвакуации людей со всех этажей высотного здания в его незадымляемых лестничных клетках через несколько минут образуются на уровне выходов с этажей людские потоки с максимальной плотностью. Такая плотность потока постепенно распространяется на всю лестницу. При этом часть людей долго не может выйти с этажей в лестничную клетку, а на выходе из нее постоянно на протяжении практически всего времени эвакуации поддерживается предельная плотность потока (выше 5, до 9 чел/м2). Естественно, что при такой плотности скорость движения людей становится очень маленькой и эвакуация растягивается на часы. При этом давление людей друг на друга в образовавшейся толпе достигает таких величин, что прогибаются ограждения из стальных труб диаметром 50 мм, сдавливание тела приводит к компрессионной асфиксии. Такие случаи известны не только медикам. Гибель людей в переуплотненной толпе при похоронах И.В. Сталина описана, например, в произведениях П. Проскурина и Е. Евтушенко. Подобное происходит и в наши дни: по заключению медицинской экспертизы 19 молодых женщин погибли в результате компрессионной асфиксии во время известной демонстрации в Тбилиси.
Имеется несколько проектных и организационных возможностей предотвращения возникновения подобных ситуаций при эвакуации из высотных зданий:
- значительное увеличение количества лестничных клеток;
- поэтапная эвакуация;
- использование лифтов для эвакуации людей во время чрезвычайных ситуаций, в том числе при пожаре.
Конечно, идеальным решением было бы создание условий, позволяющих вообще не проводить эвакуацию людей. Но на сегодня такого невозможно достичь и поэтому необходимо оценивать реальные возможности.
Требование увеличить количество лестничных клеток может быть высказано в нормах прямо или косвенно, например, через установление весьма малых, как правило, не аргументированных, допустимых расстояний от выходов из помещений до входа в лестничную клетку. Пример -- «Расстояние от дверей любого помещения до эвакуационной лестницы должно быть не более 20 м» (п. 3.32 МГСН «Многофункциональные высотные здания и комплексы»). Но в любом случае необходимо обосновать требуемое количество лестничных клеток. Например, американские специалисты в результате анализа последствий катастрофы 11 сентября 2000 года пришли к выводу о недостаточном количестве лестниц в зданиях Всемирного торгового центра. Но они сами так и не смогли посчитать, сколько их было нужно. А специалисты ведущих европейских стран только недавно создали специальную комиссию, чтобы разобраться в причинах образования скоплений людей.
Критерием для определения необходимого количества лестничных клеток в высотном здании могло бы стать недопущение в них потоков с плотностью более 4 чел/м2 при одновременной эвакуации людей со всех этажей. Такие ситуации определяются моделированием движения людских потоков.
Однако полученные решения требуют внимательной оценки. Во-первых, потому, что длительное движение даже по лестнице вниз вызывает у людей сильное утомление. По данным зарубежных исследователей, люди испытывают усталость при 5 минутах спуска по лестнице, а при спуске приблизительно с 18-го этажа «страдают от усталости». Во-вторых, потому, что это будет очень дорогостоящим решением, ставящим под сомнение технико-экономическую целесообразность строительства высотного здания.
Гораздо более целесообразное решение дает организация поэтапной эвакуации. Впервые она была предложена в 1969 году, декларировалась в нескольких редакциях норм по противопожарной безопасности при разработке систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) [25], но необходимая для нее очень четкая и вариабельная организация осталась непроработанной, «могут быть использованы расчетные сценарии». Однако даже интуитивно применившие ее специалисты восхищаются ее эффективностью. Организация поэтапной эвакуации позволяет обеспечить беспрепятственное движение людских потоков, не влияя значительно на стоимость объемно-планировочных решений высотных зданий.
Однако остаются проблемы высокой физической и психологической утомляемости людей при их пешеходной эвакуации и ее продолжительности. Как и 35 лет назад, остается рекомендовать в качестве наиболее рационального решения проблем эвакуации людей из высотных зданий организацию их поэтапной эвакуации с использованием лифтов. По данным зарубежных исследований, большая часть людей успевает эвакуироваться из многоэтажных зданий при помощи лифтов до их отключения. За прошедшие 35 лет возросла надежность лифтовых установок, многократно увеличилась их противопожарная защита. Сегодня уже сами пожарные требуют установки противопожарных лифтов для доставки своих подразделений к этажу пожара. Но до сих пор они, «заботясь» о безопасности людей, запрещают им в случае пожара пользоваться для эвакуации техническим устройством, благодаря которому стало возможным само существование высотных зданий, и посылают их в толкучку в незадымляемую лестничную клетку на время, сопоставимое с продолжительностью пожара, тогда как лифтовый узел может быть защищен не менее чем лестничная клетка. Парадоксальная ситуация, которая давно требует своего разрешения. Сведения из-за рубежа свидетельствуют, что наконец-то после катастрофы 11 сентября 2000 года среди специалистов США и Европы окончательно возобладало мнение о целесообразности использования лифтов для эвакуации людей и необходимости поиска для этого соответствующих технических решений.
В заключение обсуждаемой проблемы следует обратить внимание на ее следующий аспект. Потеря высотного здания в результате ЧС является, конечно, большим градостроительным ущербом и, безусловно, оказывает на общество громадное моральное воздействие. Тем не менее, «проблема сохранения здания как имущественной ценности относится к вопросам страхования и решается в каждом конкретном случае посредством соглашения между владельцем и страховой компанией». Сохранение же жизни и здоровья людей - ответственность государства, определяющая основной смысл Федерального закона «О техническом регулировании». Поэтому обеспечение безопасности людей в любом высотном здании - показатель реальной степени ответственности государства перед каждым из его жителей, а не предмет компромисса интересов сторон, участвующих в его создании и эксплуатации.
Закон «О техническом регулировании» указывает [26]: «В техническом регламенте в целях его принятия могут содержаться правила и формы оценки соответствия (в том числе, схемы подтверждения соответствия), определяемые с учетом степени риска…» (ст. 7, п. 3), разъясняя: «Риск -- вероятность причинения вреда жизни и здоровью граждан…» (ст. 2). В противопожарном нормировании вероятностную оценку воздействия опасных факторов пожара (ОФП) на людей впервые введено в ГОСТе 12.1.004-91. Это его несомненное достоинство. Однако предлагаемый в этом ГОСТе «Метод определения уровня обеспечения безопасности людей» (приложение 2, обязательное) не учитывает требования беспрепятственности эвакуации и вероятности значений скорости потоков эвакуирующихся людей с учетом их возраста и физического состояния в зданиях различных классов функциональной пожарной опасности.
Поскольку безопасность эвакуации людей обеспечивается только при ее беспрепятственности и своевременности, при рассмотрении безопасности как события становится, очевидно, что оно может наступить только при одновременном наступлении определяющих ее случайных событий. Появление каждого из них имеет свою вероятность, соответственно, беспрепятственности:
( при ) (7.42)
и своевременности:
. (7.43)
Появление только одного из этих событий без появления другого не ведет к появлению события «безопасность», поэтому вероятность обеспечения безопасности Р(S) равна произведению вероятностей определяющих ее событий:
(7.44)
Как время завершения эвакуации является случайной величиной, зависящей от скорости движения людей, составляющих поток, и от размеров и структуры эвакуационных путей, так и необходимое время эвакуации является случайной величиной, зависящей от разброса значений пожарно-технических характеристик материалов, закономерностей и особенностей распространения ОФП, определяемого структурой объемно-планировочного решения здания и функционированием систем противопожарной защиты и дымоудаления. Поэтому для обеспечения безопасности людей необходимо, чтобы максимальное вероятное время их эвакуации с участка (i) пути не превосходило вероятного минимального времени их возможного пребывания на нем без воздействия критических уровней ОФП, т.е.
(7.45)
Учитывая стохастичность процесса движения людских потоков, нельзя полностью исключить вероятность образования скоплений людей на границах смежных участков. Чем кратковременнее эти скопления (), тем менее вероятны их отрицательные последствия и тем вероятнее обеспечение безопасности людей при эвакуации. Эти соображения дают возможность выразить вероятность беспрепятственной эвакуации через временные параметры:
(7.46)
Формулы (7.45) и (7.46) позволяют дать оценку вероятности обеспечения безопасности людей на каждом участке () эвакуационного пути:
(7.47)
Безопасность эвакуации людей из здания -- это их безопасность на каждом участке маршрута движения, следовательно, ее вероятность можно записать в следующем виде:
(7.48)
Параметры движения людских потоков, так же как и показатели динамики ОФП, на смежных участках пути взаимосвязаны: изменения их значений на одних участках вызывают соответствующие изменения значений на последующих участках. Следовательно, изменяется значение величин, входящих в формулу (7.47). Однако эти изменения влияют на значения вероятности обеспечения безопасности, а не на наличие самого факта, события (безопасность), которое всегда присуще любому участку, если он есть в маршруте эвакуации, и не зависит от того, существует ли другой участок в этом маршруте. Поэтому безопасность на каждом участке маршрута рассматривается в формуле (7.48) как независимое событие.
Нормируемое значение , следуя логике формулы (7.45) приложения 2 ГОСТ 12.1.004, должно быть принято равным 0,999. Методика построения распределения при помощи имитационного моделирования разработана.
Выводы:
1. Данный метод, используя значения плотности людского потока и основы теории статистики и вероятности, позволяет посчитать время покидания аварийного участка.
2. Данные метод не учитывает геометрию пространства, психологические особенности индивидуумов и наличие людей с ограниченной подвижностью.
7.2 Разработка алгоритма расчета времени аварийного покидания самолета
Учитывая преимущества и недостатки рассмотренных выше методов в данной работе предложен метод математического моделирования аварийного покидания воздушного судна, основанный на определении индивидуальных траекторий движения каждого человека и времени его движения по этой траектории.
Расчет предложено начинать с получения полных геометрических параметров помещения (кабины экипажа и пассажиров). Необходимо измерить все возможные траектории покидания самолета в случае аварийной ситуации, проанализировать изменение траектории движения в этом случае.
Полную геометрию можно получить, используя конструкторскую документацию.
Определить качественный состав групп людей по возрасту, социальному положению, физическому и психическому состоянию. В зависимости от состава полученных групп выбрать коэффициенты, моделирующие поведение людей в группах.
Используя расчетные зависимости выбранного метода, рассчитать время покидания самолета.
При неудовлетворительных результатах расчета провести расчет другим способом. А в случае подтверждения неудовлетворительного результата предложить изменения в геометрии салона самолета.
Расчет проводится по следующему алгоритму:
Исходные данные:
Геометрия:
- количество дверей аварийных выходов;
- количество мест в салоне;
- количество рядов кресел;
- количество кресел в ряду;
- расстояние между рядами;
- ширина проходов и их количество;
- расстояние от крайних рядов кресел до аварийных выходов (АВ);
- диаметр фюзеляжа;
- длина пассажирского салона;
Количество и состав пассажиров:
- количество пассажиров;
- количество пожилых - старше 50 лет;
- количество инвалидов;
- количество детей до 7 лет;
- количество национальностей;
- количество особей одной национальности;
- степень альтруизма групп людей;
Условия аварийной посадки:
- количество исправных аварийных выходов;
- степень задымленности;
Статистические значения:
- средняя скорость перемещения человека;
- допустимое время покидания самолета;
- время функционирования организма в задымленном пространстве.
Расчет:
Определение геометрии траектории движения:
- определение длины пути от самых ближних кресел к исправным аварийным выходам;
- определение положения кресел между исправными аварийными выходами;
- определение расстояния от дальних крайних кресел к исправным аварийным выходам.
Положение различных групп людей в салоне самолета:
- расположение пожилых людей;
- расположение инвалидов;
- расположение детей;
- расположение морально неустойчивых;
- расположение по национальностям.
Расчет времени покидания салона самолета:
- расчет времени покидания ближних к аварийному выходу;
- расчет времени покидания пассажиров промежуточных кресел;
- расчет времени покидания дальних кресел;
- расчет времени покидания пожилых пассажиров;
- расчет времени покидания детей;
- расчет времени покидания инвалидов;
- расчет времени покидания людей с психическими отклонениями от нормы.
Сравнение полученных временных интервалов, выбор наименьшего и наибольшего интервала, сравнение полученных интервалов с максимально допустимым
Выработка рекомендаций:
По размещению аварийных выходов;
По расположению пассажиров с учетом их возрастных, физиологических, психологических особенностей;
4. Выдача заключения о проведенном расчете.
7.3 Расчет времени покидания самолета в случае аварийной посадки
По вышеприведенному алгоритму проведена серия проверочных расчетов. В качестве объекта исследования принят самолет Ан-140. Характерной особенностью данного самолета является его вместимость 52 человека, небольшая дистанция полета (не более 2500 км) и силовая установка на основе двигателей ТВД.
Данный самолет является одной из новых разработок ГП Антонов и предназначен для замены региональной авиации. Поскольку некоторое количество самолетов уже находится в эксплуатации, представляет интерес проверки результатов предложенного нами алгоритма на новом уже эксплуатирующемся самолете. Предполагаем, что данный самолет полностью соответствует всем нормам безопасности. При таком допущении можно предположить, что если в результате расчета получится удовлетворяющее значение времени покидания, то предложенный алгоритм может служить основой для дальнейшего уточнения. Если получим результаты, не попадающие в диапазон предложенный НЛГС, то алгоритм однозначно потребует корректировки.
Исходные данные:
Геометрия:
- количество дверей аварийных выходов - 4 м;
- количество мест в салоне - 52 ч;
- количество рядов кресел - 13 шт;
- количество кресел в ряду - 4 шт;
- расстояние между рядами - 0,78 м;
- ширина проходов и их количество - 1 проход_ 0,49 м;
- расстояние от крайних рядов кресел до аварийных выходов - 4,68 м от средних рядов кресел до АВ;
- диаметр фюзеляжа - ширина пасс салона - 1,81 м;
- длина пассажирского салона - 12,6 м;
- ширина АВ - 0,985 м;
- ширина кресла - 0,33 м.
Имеется следующая компоновка пассажирского салона в соответствии с выше приведенными геометрическими данными.
Рисунок 7.11 - Самолет Ан _140
Рисунок 7.12 - Компоновка салона самолета Ан - 140
На основании данной компоновки разработана расчетная схема для рассматриваемого метода (рисунок 7.13).
1 |
АВ1 |
5 |
9 |
13 |
17 |
21 |
25 |
29 |
33 |
37 |
41 |
45 |
49 |
АВ3 |
|
2 |
6 |
10 |
14 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
|||
3 |
7 |
11 |
15 |
19 |
23 |
27 |
31 |
35 |
39 |
43 |
47 |
51 |
|||
4 |
АВ2 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
52 |
АВ4 |
Рисунок 7.13 -- Расчетная схема пассажирского салона самолета Ан-140
Количество и состав пассажиров:
- количество пассажиров - 52 ч;
- количество пожилых _ старше 50 лет - 5 ч;
- количество инвалидов - 0 ч;
- количество детей до 7 лет - 0 ч;
- количество национальностей - 2 (рус, укр);
- количество особей одной национальности - 26/26 ч;
- степень альтруизма групп людей _ высокая;
- количество морально неустойчивых - 3 ч;
Условия аварийной посадки:
- количество исправных аварийных выходов - 4 шт;
- степень задымленности _ малая;
Статистические значения:
- средняя скорость перемещения человека - 1,3 м/с;
- допустимое время покидания самолета - 90 сек;
- время функционирования организма в задымленном пространстве - 30 сек.
Расчет:
Рассчет ведется по предложенному алгоритму с помощью математического аппарата приложения Microsoft Office Excel.
Рассмотривается два варианта расчета времени покидания при различных исходных параметрах.
В качестве первого варианта принимается случай, при котором все АВ находятся в рабочем состоянии; все пассажиры старше 16 и моложе 60; среди пассажиров нет инвалидов; все пассажиры находятся в нормальном психическом состоянии.
1 |
АВ1 |
5 |
9 |
13 |
17 |
21 |
25 |
29 |
33 |
37 |
41 |
45 |
49 |
АВ3 |
||
2 |
6 |
10 |
14 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
||||
3 |
7 |
11 |
15 |
19 |
23 |
27 |
31 |
35 |
39 |
43 |
47 |
51 |
||||
4 |
АВ2 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
52 |
АВ4 |
Рисунок 7.14 _ Схема пассажирского салона самолета Ан-140 для расчета 1 варианта:
_ проходы между рядами; |
||
_ АВ1 и кресла к нему относящиеся; |
||
_ АВ2 и кресла к нему относящиеся; |
||
_ АВ3 и кресла к нему относящиеся; |
||
_ АВ4 и кресла к нему относящиеся. |
Предполагается, что пассажиры распределятся равномерно по АВ, т.е. разделятся между АВ по плоскостям симметрии салона самолета. На рисунке 7.14 такое разделение представлено группой цветов.
Время покидания салона разделим на две части:
а) время подбега к АВ;
б) время выхода из АВ. Расчет сводим в таблицы.
Таблица 7.3 - Время подбега к АВ
Время Т1, с |
1,740384615 |
Время Т27, с |
4,30384615 |
|
Время Т2, с |
1,486538462 |
Время Т28, с |
4,55769231 |
|
Время Т3, с |
1,303846154 |
Время Т29, с |
5,01615385 |
|
Время Т4, с |
1,557692308 |
Время Т30, с |
4,76230769 |
|
Время Т5, с |
1,740384615 |
Время Т31, с |
4,87461539 |
|
Время Т6, с |
1,486538462 |
Время Т32, с |
5,12846154 |
|
Время Т7, с |
1,303846154 |
Время Т33, с |
4,41615385 |
|
Время Т8, с |
1,557692308 |
Время Т34, с |
4,16230769 |
|
Время Т9, с |
2,340384615 |
Время Т35, с |
4,27461539 |
|
Время Т10, с |
2,086538462 |
Время Т36, с |
4,52846154 |
|
Время Т11, с |
1,903846154 |
Время Т37, с |
3,81615385 |
|
Время Т12, с |
2,157692308 |
Время Т38, с |
3,56230769 |
|
Время Т13, с |
2,940384615 |
Время Т39, с |
3,67461539 |
|
Время Т14, с |
2,686538462 |
Время Т40, с |
3,92846154 |
|
Время Т15, с |
2,503846154 |
Время Т41, с |
3,21615385 |
|
Время Т16, с |
2,757692308 |
Время Т42, с |
2,96230769 |
|
Время Т17, с |
3,540384615 |
Время Т43, с |
3,07461539 |
|
Время Т18, с |
3,286538462 |
Время Т44, с |
3,32846154 |
|
Время Т19, с |
3,103846154 |
Время Т45, с |
2,61615385 |
|
Время Т20, с |
3,357692308 |
Время Т46, с |
2,36230769 |
|
Время Т21, с |
4,140384615 |
Время Т47, с |
2,47461539 |
|
Время Т22, с |
3,886538462 |
Время Т48, с |
2,72846154 |
|
Время Т23, с |
3,703846154 |
Время Т49, с |
2,01615385 |
|
Время Т24, с |
3,957692308 |
Время Т50, с |
1,76230769 |
|
Время Т25, с |
4,740384615 |
Время Т51, с |
1,87461539 |
|
Время Т26, с |
4,486538462 |
Время Т52, с |
2,12846154 |
Таблица 7.4 _ Время покидания салона
Время Т1, с |
2,486538 |
Время Т27, с |
7,303846 |
|
Время Т2, с |
1,486538 |
Время Т28, с |
7,803846 |
|
Время Т3, с |
1,303846 |
Время Т29, с |
7,262308 |
|
Время Т4, с |
2,303846 |
Время Т30, с |
6,762308 |
|
Время Т5, с |
2,986538 |
Время Т31, с |
6,874615 |
|
Время Т6, с |
1,986538 |
Время Т32, с |
7,374615 |
|
Время Т7, с |
1,803846 |
Время Т33, с |
6,262308 |
Время Т8, с |
2,803846 |
Время Т34, с |
5,762308 |
|
Время Т9, с |
3,986538 |
Время Т35, с |
5,874615 |
|
Время Т10, с |
3,486538 |
Время Т36, с |
6,374615 |
|
Время Т11, с |
3,303846 |
Время Т37, с |
5,262308 |
|
Время Т12, с |
3,803846 |
Время Т38, с |
4,762308 |
|
Время Т13, с |
4,986538 |
Время Т39, с |
4,874615 |
|
Время Т14, с |
4,486538 |
Время Т40, с |
5,374615 |
|
Время Т15, с |
4,303846 |
Время Т41, с |
4,262308 |
|
Время Т16, с |
4,803846 |
Время Т42, с |
3,762308 |
|
Время Т17, с |
5,986538 |
Время Т43, с |
3,874615 |
|
Время Т18, с |
5,486538 |
Время Т44, с |
4,374615 |
|
Время Т19, с |
5,303846 |
Время Т45, с |
3,262308 |
|
Время Т20, с |
5,803846 |
Время Т46, с |
2,762308 |
|
Время Т21, с |
6,986538 |
Время Т47, с |
2,874615 |
|
Время Т22, с |
6,486538 |
Время Т48, с |
3,374615 |
|
Время Т23, с |
6,303846 |
Время Т49, с |
2,262308 |
|
Время Т24, с |
6,803846 |
Время Т50, с |
1,762308 |
|
Время Т25, с |
7,986538 |
Время Т51, с |
1,874615 |
|
Время Т26, с |
7,486538 |
Время Т52, с |
2,374615 |
Таким образом, за контрольное время покидания самолета принимается максимальное время из проведенных расчетов - 8 сек.
В качестве второго варианта принимается случай, при котором 2 АВ находятся в рабочем состоянии; среди 52 пассажиров - 2-е детей младше 16 лет, 5 пассажиров старше 60 лет, 3 пассажира в неустойчивом психическом состоянии;
среди пассажиров нет инвалидов.
1Д |
АВ1 |
5 |
9П |
13 |
17 |
21 |
25 |
29С |
33 |
37 |
41 |
45 |
49 |
АВ3 |
||
2C |
6 |
10 |
14 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46П |
50 |
||||
3 |
7 |
11 |
15С |
19 |
23Д |
27П |
31 |
35 |
39С |
43 |
47 |
51 |
||||
4 |
АВ2 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40С |
44 |
48 |
52 |
АВ4 |
Рисунок 7.15 -- Схема пассажирского салона самолета Ан-140 для расчета 2 варианта:
_ проходы между рядами; |
Д |
_ дети; |
||
_ АВ1 и кресла к нему относящиеся; |
П |
_ психически неуравновешенные; |
||
_ АВ2 и кресла к нему относящиеся; |
С |
_ пожилые люди. |
||
_ АВ3 и кресла к нему относящиеся; |
||||
_ АВ4 и кресла к нему относящиеся; |
||||
_ неработающие АВ; |
Предполагается, что пассажиры распределятся равномерно по рабочим АВ, т.е. разделятся между АВ по плоскостям симметрии салона самолета. На рисунке 7.15 такое разделение представлено группой цветов.
Время покидания салона разделим на две части:
а) время подбега к АВ;
б) время выхода из АВ.
Расчет сводим в таблицы.
Таблица 7.5 - Время подбега к АВ
Время Т1, с |
3,97307692 |
Время Т27, с |
14,1269231 |
|
Время Т2, с |
2,97307692 |
Время Т28, с |
14,6269231 |
|
Время Т3, с |
1,86346154 |
Время Т29, с |
12,7476923 |
|
Время Т4, с |
2,11730769 |
Время Т30, с |
11,7476923 |
|
Время Т5, с |
1,74038462 |
Время Т31, с |
13,2476923 |
|
Время Т6, с |
1,48653846 |
Время Т32, с |
13,7476923 |
|
Время Т7, с |
1,86346154 |
Время Т33, с |
10,2476923 |
|
Время Т8, с |
2,11730769 |
Время Т34, с |
9,74769231 |
|
Время Т9, с |
2,34038462 |
Время Т35, с |
10,7476923 |
|
Время Т10, с |
2,08653846 |
Время Т36, с |
11,2476923 |
|
Время Т11, с |
2,46346154 |
Время Т37, с |
4,00076923 |
|
Время Т12, с |
2,71730769 |
Время Т38, с |
3,74692308 |
|
Время Т13, с |
2,94038462 |
Время Т39, с |
8,24769231 |
|
Время Т14, с |
2,68653846 |
Время Т40, с |
9,24769231 |
|
Время Т15, с |
6,12692308 |
Время Т41, с |
3,40076923 |
|
Время Т16, с |
6,62692308 |
Время Т42, с |
3,14692308 |
|
Время Т17, с |
7,62692308 |
Время Т43, с |
3,52384615 |
|
Время Т18, с |
7,12692308 |
Время Т44, с |
3,77769231 |
|
Время Т19, с |
8,12692308 |
Время Т45, с |
2,80076923 |
|
Время Т20, с |
8,62692308 |
Время Т46, с |
2,54692308 |
|
Время Т21, с |
9,62692308 |
Время Т47, с |
2,92384615 |
|
Время Т22, с |
9,12692308 |
Время Т48, с |
3,17769231 |
|
Время Т23, с |
10,6269231 |
Время Т49, с |
2,20076923 |
|
Время Т24, с |
11,1269231 |
Время Т50, с |
1,94692308 |
|
Время Т25, с |
12,1269231 |
Время Т51, с |
2,32384615 |
|
Время Т26, с |
11,6269231 |
Время Т52, с |
2,57769231 |
Таблица 7.6 - Время покидания салона
Время Т1, с |
5,740385 |
Время Т27, с |
19,24038 |
|
Время Т2, с |
4,740385 |
Время Т28, с |
19,74038 |
|
Время Т3, с |
3,240385 |
Время Т29, с |
13,04692 |
|
Время Т4, с |
3,740385 |
Время Т30, с |
12,04692 |
|
Время Т5, с |
1,740385 |
Время Т31, с |
13,54692 |
|
Время Т6, с |
1,486538 |
Время Т32, с |
14,04692 |
|
Время Т7, с |
2,240385 |
Время Т33, с |
10,54692 |
|
Время Т8, с |
2,740385 |
Время Т34, с |
10,04692 |
|
Время Т9, с |
8,240385 |
Время Т35, с |
11,04692 |
|
Время Т10, с |
6,240385 |
Время Т36, с |
11,54692 |
|
Время Т11, с |
8,740385 |
Время Т37, с |
7,546923 |
|
Время Т12, с |
9,240385 |
Время Т38, с |
7,046923 |
|
Время Т13, с |
10,24038 |
Время Т39, с |
8,546923 |
|
Время Т14, с |
9,740385 |
Время Т40, с |
9,546923 |
|
Время Т15, с |
11,24038 |
Время Т41, с |
5,546923 |
|
Время Т16, с |
11,74038 |
Время Т42, с |
5,046923 |
|
Время Т17, с |
12,74038 |
Время Т43, с |
6,046923 |
|
Время Т18, с |
12,24038 |
Время Т44, с |
6,546923 |
|
Время Т19, с |
13,24038 |
Время Т45, с |
3,546923 |
|
Время Т20, с |
13,74038 |
Время Т46, с |
3,046923 |
|
Время Т21, с |
14,74038 |
Время Т47, с |
4,046923 |
|
Время Т22, с |
14,24038 |
Время Т48, с |
4,546923 |
|
Время Т23, с |
15,74038 |
Время Т49, с |
2,200769 |
|
Время Т24, с |
16,24038 |
Время Т50, с |
1,946923 |
|
Время Т25, с |
17,24038 |
Время Т51, с |
2,823846 |
|
Время Т26, с |
16,74038 |
Время Т52, с |
3,077692 |
Таким образом, за контрольное время покидания самолета принимается максимальное время из проведенных расчетов - 20 сек.
3. Сравнение полученных временных интервалов, выбор наименьшего и наибольшего интервала, сравнение полученных интервалов с максимально допустимым.
Из выше приведенных расчетов видно, что время покидания самолета в первом варианте - 8 сек, а во втором варианте - 20 сек.
И тот и другой результат меньше допустимого - 90 сек, оговоренного в НЛГС.
4. Выдача заключения о проведенном расчете.
Таким образом, по проведенному расчету можно сделать следующие выводы:
- время покидания, рассчитанное по данной методике, укладывается в существующие допуски;
- можно продолжать усовершенствовать данную методику на основании предложенного алгоритма.
7.4 Рекомендации по обеспечению минимального времени аварийного покидания салона самолета [27]
Безопасное начало и завершение эвакуации в большой степени зависит от работоспособности оборудования безопасности, например выходов и аварийных трапов, имеющихся на борту воздушного судна.
Другим важным фактором является компетентное управление поведением пассажиров в ходе необычных условий. К пассажирам на борту воздушного судна относятся и лица с особыми потребностями, престарелые и нарушающие общественный порядок пассажиры.
Поведением этих групп пассажиров необходимо управлять в соответствии с вновь появляющимися знаниями, направленными на адаптацию поведения всех пассажиров в ходе аварийных ситуаций. Результаты и серьезный характер плохой приспособляемости поведения особенно остро проявляются в случаях возникновения пожаров в салоне, поскольку наличие огня, дыма и токсичных газов ухудшает видимость, ограничивает общение, снижает умственные и физические способности и оказывает влияние на поведение пассажиров. После эвакуации очень важно оказать своевременную и правильную помощь всему персоналу и пассажирам. В некоторой степени к такой помощи относятся обучение и советы, которые помогают сократить частоту и тяжесть посттравматических стрессов.
Для уточнения рекомендаций были проведены исследования соответствующих факторов при эвакуациях. Было определено, что в среднем эвакуация проводилась каждые 11 дней. В большинстве случаев к событиям предшествующим эвакуации, относились: пожар двигателя (реальный или предполагаемый) и дым или признаки пожара в грузовом отсеке. Кроме того, в некоторых случаях были зафиксированы дым в пассажирском салоне и кабине экипажа, пролет ВПП и отказ системы шасси.
Исследованию подверглись ряд случаев эвакуации, информация о которых была собрана в отношении инструктажа по безопасности, планов пассажирского салона, руководств для летного и кабинного экипажей, материалов и программ обучения, перечней этапов эвакуации и сообщений от всех членов экипажей.
Летным и кабинным экипажам, а также пассажирам были разосланы вопросники. В вопросниках для пассажиров содержались вопросы относительно предполетных инструктажей по безопасности полетов, аварийных выходов, ручной клади, аварийных трапов, поведения пассажиров, ремней безопасности, общения, телесных повреждений, следующих за эвакуацией событий, информации личного характера.
Данные о проведении эвакуации были использованы для подготовки 20 новых рекомендаций по безопасности полетов. Краткие результаты исследований приводятся ниже.
Средний возраст ответивших на вопросы пассажиров равен 43 годам, и 45 % из ответивших _ женщины. Исходя из зарегистрированных случаев, 92 % пассажиров остались неповрежденными, 6 % отделались легкими телесными повреждениями и 2 % пассажиров получили серьезные телесные повреждения. В целом пассажиры сумели добраться до выходов из воздушного судна без затруднений.
В целом в 37 % случаев эвакуации с применением аварийных трапов возникали проблемы, по крайней мере, с одним трапом.
Общение между членами летного и кабинного экипажей и пассажирами играет важную роль в выполнении аварийных процедур и эвакуации. В качестве примера может служить начало аварийной эвакуации. Были ситуации, когда члены кабинного экипажа слишком долго ждали команду от летного экипажа о начале эвакуации. В ходе одного происшествия кабинный экипаж ожидал сигнала от летного экипажа о начале эвакуации, но связь была невозможна ввиду того, что кабина пилотов отделена от пассажирского салона.
Данные о происшествиях указывают на то, что плохая связь между экипажами становится причиной телесных повреждений или смерти, которых можно было избежать, и создает неоправданный риск для пассажиров и членов экипажа.
Начало эвакуации совпадает с таким моментом, когда нет возможности для выполнения процедур в аварийной ситуации. Бывают случаи, когда кабинный экипаж начинает эвакуацию, не информируя об этом летный экипаж, который узнает об этом при загорании сигнала "дверь открыта". Все аварийные виды эвакуации опасны и могут вызвать телесные повреждения различной степени сложности. Эвакуация по инициативе кабинного экипажа крайне опасна при работающих двигателях и до остановки самолета. Важно обучить кабинный экипаж приступать к эвакуации пассажиров после выяснения обстановки.
Подобные документы
Подготовка летных экипажей на случай аварии самолета. Предполетный инструктаж пассажиров. Действия экипажа и пассажиров перед вынужденной посадкой. Аварийное оборудование самолета. Обязанности членов экипажа при вынужденной посадке самолета на сушу.
методичка [3,0 M], добавлен 21.07.2009Образование плотной корки льда на фюзеляже и оперении самолета, нарушающее аэродинамические качества воздушного судна. Пыльная (песчаная) буря. Влияние ливневого дождя на летно-технические характеристики самолета. Полеты в условиях сдвига ветра.
курсовая работа [878,3 K], добавлен 06.11.2013История создания самолета, его массо-геометрические и летно-технические характеристики. Аэродинамические характеристики профиля RAF-34. Определение оптимальных параметров движения. Балансировка и расчет аэродинамических параметров заданного вертолета.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.08.2015Конструктивные и аэродинамические особенности самолета. Аэродинамические силы профиля крыла самолета Ту-154. Влияние полетной массы на летные характеристики. Порядок выполнения взлета и снижения самолета. Определение моментов от газодинамических рулей.
курсовая работа [651,9 K], добавлен 01.12.2013Геометрические и аэродинамические характеристики самолета. Летные характеристики самолета на различных этапах полета. Особенности устойчивости и управляемости самолета. Прочность самолета. Особенности полета в неспокойном воздухе и в условиях обледенения.
книга [262,3 K], добавлен 25.02.2010Предварительная и предполётная подготовка экипажа воздушного судна к полету. Действия экипажа при вынужденной посадке на воду. Порядок взаимодействия членов экипажа в особых случаях полета. Расчёт количества заправляемого топлива и коммерческой нагрузки.
контрольная работа [64,6 K], добавлен 09.12.2013Требования к военно-транспортному стратегическому самолету с грузоподъемностью 120 т и дальностью полета 6500 км. Выбор схемы самолета и сочетания основных параметров самолета и его систем. Расчет геометрических, весовых и энергетических характеристик.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.06.2011Особенности проектирования пассажирского самолета. Параметрический анализ однотипных аэропланов и технических требований к ним. Формирование облика самолета, определение массы конструкции, компоновка фюзеляжа, багажных помещений и оптимизация параметров.
курсовая работа [202,5 K], добавлен 13.01.2012Расчет дистанции взлета самолета в стандартных условиях без ветра. Оценка влияния изменения взлетной массы на длину разбега воздушного судна. Определение аэродинамических характеристик самолета. Воздействие эксплуатационных факторов на дистанцию взлета.
контрольная работа [105,6 K], добавлен 19.05.2019Техническое описание самолета. Система управления самолетом. Противопожарная и топливная система. Система кондиционирования воздуха. Обоснование проектных параметров. Аэродинамическая компоновка самолета. Расчет геометрических характеристики крыла.
курсовая работа [73,2 K], добавлен 26.05.2012