Simulationsmethoden für Brandschutz und Evakuierung : Grundlagen - Anwendung - Erweiterung / vorgelegt von Christian Rogsch. [2012]
Inhalt
- Einleitung
- Evakuierungssimulationen
- Menschliche Bewegung und menschliches Verhalten
- Empirische Messungen
- Individuelle Parameter
- Panik, Gedränge und Massenflucht
- Definitionen von Panik, Gedränge, Massenflucht und Stampede
- Eigene Definition von Panik, Gedränge, Flucht und Stampede
- Experimente zum Thema Panik und Entscheidungsfindung
- Brände als Todesursache
- Startwellen in Warteschlangen
- Konservative Annahmen bei menschlichen Bewegungen und menschlichem Verhalten
- Mikroskopische Modelle für Evakuierungsberechnungen
- Kontinuierliche Modelle
- Zellularautomaten
- Updatealgorithmen
- Ordered Sequential Updatealgorithmen
- Random Shuffled Update
- Paralleler Update
- Vergleichende Darstellung der einzelnen Updatealgorithmen
- Einfluss von Wahrscheinlichkeitsfunktionen auf die Zielzellenwahl
- Einfluss verschiedener Kenngrößen auf die Evakuierungszeit
- Beschreibung der einzelnen Gebäudetypen
- Einfluss der Personenplatzierung
- Einfluss der Reaktionszeit
- Einfluss der freien Gehgeschwindigkeit
- Vergleich kommerzieller Programme mit Räumungsübungen
- Testverfahren für Evakuierungssimulationsprogramme
- Beschleunigen, Abbremsen und Überholen
- Zugrunde liegendes Potentialfeld
- Bewegung um die Ecke
- Implementation von Randbedingungen
- Wahl des Ausgangs
- Routenwahl
- Geschwindigkeits-Dichte-Beziehung (Fundamentaldiagramm)
- Updatealgorithmen
- Konservative Annahmen bei mikroskopischen Modellen
- Makroskopische Modelle für Evakuierungsberechnungen
- Urspung
- Berechnung eines Hochhauses
- Berechnung eines Schulgebäudes
- Annahmen in konservativer Sicht bei makroskopischen Modellen
- Vergleich mikroskopischer und makroskopischer Evakuierungsmodelle
- Brandsimulationen
- Zonenmodelle
- Unterschiede bei der Anwendung von Zonenmodellen
- Ergebnisse verschiedener Zonenmodelle
- Vergleich der Ergebnisse mit dem Modellversuch und mit einem Feldmodell
- Konservative Annahmen bei Zonenmodellen
- Einfluss der Zellgröße am Beispiel FDS
- Ein Blick in die Zukunft - Parallelisierung von CFD-Simulationsprogrammen am Beispiel FDS
- Grundlegende Parallelisierungskonzepte
- Programmierung der einzelnen Architekturen
- Parallelisierung von FDS mittels MPI
- Parallelisierung von FDS mittels OpenMP
- Stärken und Schwächen von MPI und OpenMP
- Geschwindigkeitszuwachs
- Geschwindigkeitszuwächse bei MPI-Parallelisierung
- Geschwindigkeitszuwächse bei OpenMP-Parallelisierung
- Zukünftige Entwicklung
- Zusammenfassung und Ausblick