校园建筑火灾的风险评价研究毕业论文(编辑修改稿)

校园建筑火灾的风险评价研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

本文的主要研究内容 随着扩招政策的不断影响，以及现在的校园内部的资源的严重不足的现象，都给校园的火灾留下了隐患，并且由于学校的人员密集程度巨大，一旦发生火灾所造成的影响，必将是及其恶劣。 同时考虑到校园建筑火灾方面，定性的安全评价研究较多，定量评价较少，以及在校园火灾方面，消防资源分配不合理情况下，本文旨在针对校园内不同区域（学生宿舍楼、科技实验楼、行政办公楼、公共区域等）的特点，对这些功能区进行一个综合和系统的火灾安全评价的研究，构建校园建筑火灾风险评价体系；并应用人员疏散仿真软件 Anylogic软件进行仿真模拟，研究校园建筑火灾场景下出口宽度、可用出口数目、人员对整个布局的熟悉程度、人员密度对疏散的影响规律；并建立校园火灾风险模糊评价模型，选取某一高校校园建筑进行火灾风险综合评价实证研究，评定不同区域的火灾危险性等级，从而找出校园火灾预防和安全管理工作的重点，为消防设施的优化配置和动态管理提供依据和对策。 由于校园火灾目前的管理与应急系统还不能有效的发挥出其全部的效果，所以有必要通过安全评价的方法，确立出不同功能区的建筑物的火灾等级，根据评价的结果，合理的安排消防资源，为改善火灾安全管理的水平提供 明确的方向。 中南大学本科毕业论文 第二章 模糊层次分析法的介绍 6 第二章 模糊层次分析法的介绍 本文采用的模糊层次分析法是结合了 Delphi 专家评价法，层次分析法和模糊评价法，下面将对这三种方法进行简单的介绍。 Delphi 专家评价法 20 世纪 60 年代 ,工业发达国家面对人口、粮食、能源、城市规划、交通运输、科学技术、情报信息、自动化、外层空间、教育、人才、安全、环境、医药、卫生、家庭、文化生活等重大问题，开始采用预测理论和预测方法探讨他们未来的发展趋势，许多预测模型应运而生。 美国的马可利达契思（ Markridakis）在《预测方法和应用》一书中，发表了以专家调查法为代表的预测方法。 其中包括专家评价法、特尔婓法、主观概率法和交叉影响法。 事实上，我国很早就采用了专家评价法，对事物进行研究、探讨，根据以往的情况，现实状况及其发展趋势来预测未来的发展趋势。 专家评 价法由于简单易行，比较客观，被人们广泛采用。 在安全评价中，十分有用。 专家评价法是一种吸收专家参加，根据事物的过去、现在及发展趋势，进行积极的创造性思维活动，对事物的未来进行分析、预测的方法。 （ 1）分析过程 采用专家评价法进行定量的取值，根据专家的经验，一般按下面 4 个步骤进行。 ① 确定要评价定量的问题； ② 找到相关的专家组成一个专家小组，进行分析和根据经验给出相关上的意见； ③ 举行专家小组会议，对要讨论的问题进行相关的分析，给出结果； ④ 对于会议的结果进行相应的总结、分析。 （ 2）专家评价法的种类 ① 专家评价法它是根据一定规则，组织相关专家进行积极的创造性思维，对具体问题通过共同讨论，集思广益的一种专家评价法。 中南大学本科毕业论文 第二章 模糊层次分析法的介绍 7 ② 专家质疑法专家质疑法需要先后进行两次会议，第一次会议是专家对具体问题进行直接讨论；第二次会议则是专家对第一个会议提出设想的质疑；讨论设想的限制因素排除限制因素的对策措施；在质疑过程中，可能会有新的，建设性的，可行的设想提出。 最后提出由分析小组将专家直接讨论及质疑结果进行分析，编写评价意见一览表，并在对质疑过程中提出的评价意见进行评价，以形成实际可行的最终设想一览表。 专家评价法适合于类比工程、 系统、装置的安全评价，它可以充分发挥丰富的实践经验和理论知识。 专家评价法对专项安全评价十分有用，可以将问题讨论的更深入、更详细、更透彻，得出具体执行意见和结论，便于进行科学决策，本文也是采用第一种安全评价法，通过制定选择项目，让相关专业人员对该项目进行作答，从而进行统计分析，得出该论文中的数据。 层次分析法 概述 层次分析法 (Analytic Hierarchy Process，简称 AHP)是美国运筹学家 T． L． Saaty教授于 20世纪 70年代初期提出的一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。 它可将决策者的经验判断进行量化，在因素结构复杂且缺乏必要的数据情况下更为实用 [7]。 层次分析法是建立在系统理论基础上的一种解决实际问题的方法。 运用 AHP进行系统分析一般可分为四个步骤：首先，将要研究的问题，根据问题的性质和复杂性，将要分析的问题进行层次化分析；其次，根据各种方法把问题进行量化；再次，利用矩阵的相关知识和数学知识将所得数据进行一致性检验，若不满足，改变数据从新进行一致性检验，直到满足一致性检验的条件后，本步骤结束；最后计算出各个因素 对问题的总权重排序，并提出相应的应对措施。 层次分析模型的构造 在排序计算中，每一层次中的排序有可简化为一系列成对因素的判断比较，并应用自己定义的标度来进行量化分析，形成判断矩阵。 然后进行层次单排序，就是根据自己的层次模型，计算出下一层相对于上一层次的权重值。 然后依据上面的层次单排序方法依次沿递阶层次关系从上之上逐层计算，可以求出每两个相中南大学本科毕业论文 第二章 模糊层次分析法的介绍 8 邻层次之间的权重关系，之后倒数第二层的权重值矩阵乘以最底层的权重值得到的积，再用倒数第三层的矩阵乘以上面的那个结果，依次类推到最底层，我们就可以得出，最底层相对于 目标层的权重值的大小或者是优劣关系。 层次分析法常用的模型有符号模型、数学模型和模拟模型。 要建立一个有效的系统模型，必须符合以下 3 个要求。 （ 1）相似性 所建立的模型和原型之间要有一定的类似性，这样才可以进行建立合理的系统模型 （ 2）简单性 建立的模型的构成是由原型的要素。 （ 3）正确性 模型应该可以很好地反映出原型各个因素间的真是关系，无论是内部还是外部的，如果是不满足上面的三个方面，我们即使建立出来的模型也会是错误的。 在使用层次分析法时，我们要清楚我们的所要研究的问题（目标层），在我们所要研究的问题中所涉及到的各个因素，这些应该是对我们的问题的结果产生影响的，该层我们称为准则层，如果在该层的因素超过了 9 个因素我们要将这部分分为两层来调用，最后就是该方法的最底层，该层一般是对目标层能起到解决作用的方案、政策等，具体的解释见下表 21。 表 21 层次分析法的模型关系 层次 内容 最高层 设定的目标 中间层 为目标实现的各种中间因素 最低层 可以实现目标的方案、政策等 在排序计算中，每一层次中的排序有可简化为一系列成对因素的判断比较，并应用自己定义的标度来进行量化分析，形成判断矩阵。 然后进行层次单排序，就是根据自己的层次模型，计算出下一层相对于上一层次的权重值。 然后依据上面的层次单排序方法依次沿递阶层次关系从上之上逐层计算，可以求出每两个相邻层次之间的权重关系，之后倒数第二层的权重值矩阵乘以最底层的权重值得到的积，再用倒数第三层的矩阵乘以上面的那个结果，依次类推到最底层，我们就可以得出，最底层相对于目标层的权重值的大小或者是优劣关系。 中南大学本科毕业论文 第二章 模糊层次分析法的介绍 9 模糊综合评价法 模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。 该方法是采用最大隶属度原则来进行计算评价的。 模糊综合评价法的特点如下： 一、相互比较。 以最好的评价因子设定为 1，其他的因素全部与这个因素来比较根据好坏程度来确定对应的数值。 二、根据各个因素之间的关系来，应用最大隶属度原则进行相关的计算确定最大隶属度原则的方法有： F 分布等。 当然我们也可以采用专家评价法来直接给与这些因素赋予相应的权重值。 模糊层次分析法 本方法是引用发表在长江大学学报上的李文盛教授和郭强 [5]的模型和方法，模糊数学是应用 模糊变换原理和最大隶属度原则 ，可以对多因素事件进行定量化分析。 层次分析法 (简称 AHP)是美国运筹学家 ． Saaty教授于 20世纪 70年代初期提出的一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。 校园建筑火灾危险性是一个典型的模糊性问题，可以用模糊数学和层次分析的方法对其进行评价。 同时，采用富有经验的专家，采用专家调查法得出的相关数据，可以更好的适应该问题的研究，减少因不专业而带来的巨大误差，从而不具有代表性。 原理阐述 定义 1 设矩阵 R=()ij nnr  ，若满足： 0≤ ijr ≤1， i =1， 2， …， n； j =1， 2， …， n，该情况下， R 称为模糊判断矩阵。 定义 2 若 R=()ij nnr  ，若满足： , , 0 .5ij ik jki j k r r r   有 ，则 R 就是模糊一致矩阵。 定理 1 对于 ()ij n nFr ， 按行求和，记为1 ( 1, 2 ,ni ikkr f i … ， n)，进行简单的变换 ( ) / (2 ) 0 .5ij i jr r r n  ，则改变后的 ()ij n nFr 还是模糊一致矩阵。 算法步骤 （ 1） 经过专家评价后，建立模糊矩阵，并转化为模糊一致矩阵 中南大学本科毕业论文 第二章 模糊层次分析法的介绍 10 假定相邻两个层次有关系， R表示本层次与之有关元素之间相对重要性的比较，则构成的模糊判断矩阵可表示为： 11 12 13 1 1 121 22 23 2 , 1 21 ,1 1 , 2 1 , 3 1 , 1 1 ,1 2 3 , 1nnnnn n n n n n nn n n n n nnr r r r rr r r r rRr r r r rr r r r r      式中， ijr 的含义为 2元素进行比较时，具有模糊关系 “⋯比 ⋯重要得多 ”，为了准确地描述任意 2个因素关于某准则的相对重要程度，用表 22所示的数给予标度。 应用定理 1可把得到的各模糊判断矩阵改造为模糊一致矩阵 [5]。 表 22 判断矩阵标度及其含义 标度 定义 说明 同等重要 两元素相比较，同等重要 稍微重要 两元素相比较，第一个元素比第二个元素稍微重要 明显重要 两元素相比较，第一个元素比第二个元素明显重要 重要得多 两元素相比较，第一个元素比第二个元素重要得多 极端重要 两元素相比较，第一个元素比第二个元素极端重要 反比较 若元素 ia 和元素 ja 相比较得到判断 ija ， 则相比较得到判断为 1ij jirr。 （ 2）这里可以采用模糊一致矩阵的数据来求得各个元素的权重值，这样的更加有科学性。 故采用该方法求因素权重 A。 权重 iA 的计算公式为： 111 1 , 2 , ,2nijjirA i nnn     式中，参数 ( 1) / 2n。 中南大学本科毕业论文 第二章 模糊层次分析法的介绍 11 （ 3）建立评语集 在评价某个事物时，可以将评价结果分成一定的等级（根据具体问题，以规定的标准来分等级）。 例如，在对某煤矿的通风系统进行评价时，可把评价的等级分为 “很好 ”、 “较好 ”、 “一般 ”、 “较差 ”、 “很差 ”五个等级。 评语集是评价对象各个因素的评价结果所组成的集合，用 V表示， 12( , , , )mV v v v ， m为评价数， 12, , , mv v v 为评价的可能结果 [6]。 （ 4）建立 n个评价目标的模糊评价矩阵： 11 12 13 1 1 121 22 23 2 , 1 2, 1 ,1 , 1 , 2 , 1 , 3 , 1 , 1 , 1 , ,1 , , 2 , , 3 , , 1 , ,i i i i m i mi i i i m i mii j i j i j i j m i j mi j i j i j i j m i j mr r r r rr r r r rRr r r r rr r r r r      式中， 1ijr 意义为第 I类因素中第 J个因子对于目标集 V中的 1v 权重值，其值由步骤（ 1）至步骤（ 3）可以得出。 （ 5）对子因素进行评判 当子因素的矩阵 A和矩阵 R都得出后，就可以采用下面的规则来进行相应的计算，求得整体集合 i i iC A R。 (6)对 母因素进行评估 由步骤 (5)可以得到 iC ，按照 B A C 就可以得出母因素的评价结果 （ 7)方案选择 根据中间层之间的层次关系，将中间层的各个权重转化为对最高层的综合权重矩阵 W。 经过1 ( 1, 2 , , )niikD W A i n，进行计算，将会得到个方案层的 D值，比较 D值的大小，就可以得到方案层的各个因素的排序关系。 中南大学本科毕业论文 第三章 基于模糊层次分析法的校园建筑火灾评价分析 12 第三章 基于模糊层次分析法的校园建筑火灾评价分析 校园建筑火灾评价指标体系的建立 校园建筑火。