客船人員撤離分析應(yīng)用指南 2024

指導性文件GUIDANCENOTESGD011-2024客船人員撤離分析應(yīng)用指南2024i i 11.1適用范圍 11.2術(shù)語和定義 11.3附加標志 11.4計算場景 21.5基本假定 21.6性能衡準 3 4第2章簡化撤離分析計算 52.1基本假定 52.2撤離時間的計算 52.3擁堵的識別 52.4移動時間r的計算方法 52.5理想條件下移動時間的計算程序 7第3章高級撤離分析計算 93.1基本假定 93.2撤離時間的計算 93.3擁堵的識別 93.4軟件驗證 93.5計算步驟 3.6建模 3.7場景設(shè)置 3.8移動時間計算 3.9結(jié)果分析 3.10計算書編制 第4章特定應(yīng)用中的撤離分析 4.1通則 4.2替代設(shè)計中的撤離分析 4.3火災(zāi)事故下的撤離分析 4.4安全返港中的有序撤離 第5章簡化撤離分析案例 5.1通則 5.2船舶特性 5.3系統(tǒng)描述 5.4計算場景 5.5TF，t甲板和t樓梯的計算 5.6t集合的計算 5.7T的計算 5.8擁堵的確認 5.9性能衡準 第6章高級撤離分析案例 6.1通則 6.2新建工程 6.3建模 6.4計算結(jié)果輸出 附錄1高級撤離分析軟件驗證要求 附錄2收斂衡準示例 41附錄3COMPASS-EVA軟件簡介 4311.1適用范圍1.1.1本指南提供了簡化撤離分析和高級撤離分析兩種計算方法，以評估客船脫險通道設(shè)計、撤離布置及撤離性能是否符合國際海事組織（IMO）公約和主管機關(guān)法規(guī)的相關(guān)要求。1.1.2其他船舶和海上設(shè)施的撤離分析，可參照本指南執(zhí)行。1.1.3除IMOMSC.1/Circ.1533通函外，撤離分析在其他特定評估中的應(yīng)用，例如替代設(shè)計、火災(zāi)事故和安全返港等，可參照本指南第4章執(zhí)行。1.1.4簡化撤離分析方法的內(nèi)在假定在本質(zhì)上有局限性，隨著船舶復雜程度的提高（乘客類型、起居處所類型、甲板數(shù)量和樓梯數(shù)量的不同組合宜采用高級撤離分析。但在船舶早期的設(shè)計迭代階段，簡化撤離分析具有簡便優(yōu)勢，能近似分析預期撤離性能。1.2術(shù)語和定義1.2.1高級撤離分析系指以計算機數(shù)值模擬為基礎(chǔ)的計算分析，它把每一個人員作為一個個體，詳細顯示船舶布置并顯示人員與布置之間的相互作用。1.2.2人員載荷系指在經(jīng)修訂的《國際消防安全系統(tǒng)規(guī)則》（FSS規(guī)則）第13章脫險通道計算中考慮的人數(shù)。1.2.3響應(yīng)時間（R）系指人員對狀況產(chǎn)生反應(yīng)的時間。從緊急狀況的初始通知（例如警報）開始，以乘客接受狀況并開始朝集合站方向移動而結(jié)束。1.2.4個人移動時間系指個人從其開始地點移動至集合站的時間。1.2.5個人集合時間系指個人響應(yīng)時間和個人移動時間的總和。1.2.6總集合時間（tA）系指最大個人集合時間。1.2.7總移動時間（T）系指船上所有人員從被通知的地點移動至集合站的時間。1.2.8登乘及下水時間（E+L）系指船上所有人員棄船所需的時間，從所有人員穿上救生衣集合后發(fā)出棄船信號時開始算起。1.3附加標志1.3.1經(jīng)申請，按本指南第2章要求開展簡化撤離分析并滿足本章1.6性能衡準要求的船舶，可授予“EVA”附加標志；按本指南第3章要求開展高級撤離分析并滿足本章1.6性2能衡準要求的船舶，可授予“EVA(Adv)”附加標志。1.4計算場景1.4.1撤離分析應(yīng)至少考慮以下四種基準場景：(1)FSS規(guī)則第13章規(guī)定的場景1（基本撤離場景，夜間）和場景2（基本撤離場景，(2)場景3（次級撤離場景，夜間）和場景4（次級撤離場景，日間）。這兩個次級場景只需進一步分析產(chǎn)生最長個人集合時間的主豎區(qū)。次級撤離場景采用與基本撤離場景相同的人員分布。場景3和場景4都應(yīng)考慮以下兩種選項之一。對于客滾船，應(yīng)優(yōu)先選擇選項1：①選項1：在確認的主豎區(qū)內(nèi)對先前使用的容量最大的一整套樓梯視為不可用；②選項2：在與確認的主豎區(qū)相鄰的一個主豎區(qū)內(nèi)50%的人員被迫轉(zhuǎn)移至該區(qū)域并繼續(xù)撤離至相關(guān)集合站。應(yīng)選擇人數(shù)最多的相鄰主豎區(qū)。1.4.2必要時，可考慮以下額外場景：(1)場景5（開敞甲板）：如設(shè)有一個開敞甲板供乘客使用且其總甲板面積大于400m2或容納200人以上，應(yīng)分析額外日間場景：所有乘客按日間基本撤離場景（場景2）分布并且開敞甲板應(yīng)視為初始密度0.5人/m2的額外公共處所，使用總甲板面積計算。(2)場景6（登乘若登乘站和集合站分開設(shè)置，在確定登乘及下水時間（E+L）時應(yīng)考慮分析從集合站到救生設(shè)備入口的移動時間。船舶核準承載的所有人員按集合站指定容量初始分布。人員將按船舶預定程序和路線向救生設(shè)備入口移動。登乘救生設(shè)備的時間可在救生設(shè)備原型試驗中確定，在模擬中可不必詳述。但是，作為模擬的一部分，應(yīng)考慮救生設(shè)備前的擁堵。1.4.3如果按以上場景所示方法計算的船上總?cè)藬?shù)超過船舶最大核載人數(shù)，人員的初始分布應(yīng)按比例減少，以使人員總數(shù)與船舶核載人數(shù)一致。1.4.4如果有詳細的船上人員分布數(shù)據(jù)，則可基于該數(shù)據(jù)開展撤離分析。1.5基本假定1.5.1本指南所述撤離時間的計算方法基于如下假定：(1)乘客和船員通過主脫險通道向其指定的集合站撤離，參見SOLAS公約第II-2/13條；(2)根據(jù)FSS規(guī)則第13章設(shè)定人員載荷和初始分布；(3)除非另有說明，脫險布置假定為完全有效；3(4)協(xié)助的船員立刻在撤離值班位置準備幫助乘客；(5)不考慮火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣、熱量和有毒氣體產(chǎn)物對乘客和船員撤離的影響；(6)不考慮家庭群體行為；(7)不考慮船舶運動、橫傾和縱傾；(8)不考慮人員行動障礙和語言障礙的影響。1.6性能衡準1.6.1應(yīng)遵循圖1.6.1所示的下列性能衡準：(1)計算的總撤離時間應(yīng)：1.25(R+T)+2/3(E+L)≤n（1.6.1-1）式中，對于客滾船，n=60；對于客滾船以外的客船，如果船舶的主豎區(qū)不超過3個，n=60，如果船舶的主豎區(qū)超過3個，n=80。(2)登乘及下水時間應(yīng)：E+L≤30min（1.6.1-2）T(2)1.25×(R+T)E+L(3)E+E+L3計算的撤離時間最大允許撤離時間，n(5)圖1.6.1撤離分析性能衡準示意圖1.6.2E+L應(yīng)單獨計算，并通過以下任一方法來確定：(1)類似船舶和撤離系統(tǒng)的實船試驗結(jié)果；4(2)基于模擬的登乘分析結(jié)果；(3)制造商提供的數(shù)據(jù)。在此情況下，應(yīng)說明計算方法，包括所使用的修正系數(shù)的值。1.6.3如果不能使用上述1.6.2中所述三種方法的任一種E+L）應(yīng)假定為30min。1.6.4如后續(xù)營運中船舶救生設(shè)備發(fā)生變更，則應(yīng)在相關(guān)船上文件中明確記錄新設(shè)備的登乘及下水時間（E+L），例如：SOLAS公約第V/30條要求的船舶操作限制清單、客船安全證書或救生設(shè)備布置圖。1.7圖紙資料1.7.1按IMO公約或主管機關(guān)法規(guī)需進行撤離分析或申請本章1.3附加標志的船舶，應(yīng)將撤離布置圖提交中國船級社（CCS）批準，將撤離分析計算書提交CCS備查。1.7.2與撤離分析相關(guān)圖紙，作為撤離分析的審圖參考，包括但不限于：(1)脫險通道布置圖（含梯道寬度計算）；(2)總布置圖；(3)全船鋼質(zhì)門布置圖；(4)全船防火門布置圖；(5)救生艇筏布置圖；(6)室外扶梯布置圖；(7)室內(nèi)扶梯布置圖。1.7.3撤離分析計算書，應(yīng)包括：(1)分析的基本假設(shè)；(2)被分析區(qū)域的布局簡圖；(3)每種撤離場景的人員初始分布；(4)撤離分析計算的細節(jié)；(5)總的撤離時間；(6)確認的擁堵點；(7)確認的逆流和交叉流區(qū)域（如有）。5第2章簡化撤離分析計算2.1基本假定2.1.1簡化撤離分析的計算方法，一般作如下假定：(1)所有乘客和船員同時開始撤離并相互不干擾；(2)初始步行速度取決于人員密度，假設(shè)移動是沿脫險通道的方向，且無超越；(3)人員可無干擾地移動；(4)以逆流修正系數(shù)計算逆流；(5)以修正系數(shù)和安全系數(shù)進行簡化計算。安全系數(shù)的值為1.25。2.2撤離時間的計算2.2.1應(yīng)考慮下列參數(shù)：(1)響應(yīng)時間（R），應(yīng)為夜間10min，日間5min；(2)移動時間（T），計算方法見本章2.4；(3)登乘及下水時間（E+L），計算方法見本指南1.6.2。2.3擁堵的識別2.3.1擁堵應(yīng)按以下衡準識別：(1)初始密度等于或大于3.5p/m2；(2)計算的進出人流差（Fc）大于1.5p/s。2.4移動時間r的計算方法2.4.1移動時間T的計算參數(shù)2.4.1.1凈寬（Wc）：走廊和樓梯的凈寬系指扣除欄桿或扶手后的寬度，門的凈寬系指門全開狀態(tài)下的實際通過寬度。2.4.1.2初始人員密度（D）：脫險通道中的初始人員密度系指人員數(shù)量（p）除以人員在原來位置可用的脫險通道面積，用（p/m2）表示。2.4.1.3人員流速（S）：沿著脫險通道的人員流速（m/s）取決于人員的特定流量（見本章2.4.1.4的定義）和脫險設(shè)施的類型。人員流速值參見下表2.4.1（1初始速度）和表2.4.1（3）（轉(zhuǎn)換點后的速度作為特定流量的函數(shù)）。2.4.1.4人員的特定流量（Fs）：特定流量（p/m/s）系指每單位時間每單位通道凈寬通過的逃生人員數(shù)量。Fs值見以下表2.4.1（1初始Fs作為初始密度函數(shù)）和表2.4.1（2）（最大值）。6表2.4.1（1）1－作為密度函數(shù)的初始特定流量值和初始速度值初始特定流量Fs（p/m/s）00表2.4.1（2）1－最大特定流量值最大特定流量Fs（p/m/s）表2.4.1（3）1－特定流量和流速值特定流量Fs（p/m/s）0002.4.1.5計算的人流（Fc）：計算的人流（p/s）系指每單位時間通過脫險通道的特定點的預計人數(shù)?？捎上率接嬎愕玫剑?.4.1.6流動時間（tF流動時間（s）系指N個人通過出口系統(tǒng)的－點所需的總時間，計算方法為：tF=N/Fc（2.4.1.6）2.4.1.7轉(zhuǎn)換處：系指在出口系統(tǒng)中，通道的類型（例如從走廊至樓梯）或尺寸有變化，或通道合并或分開的地點。在轉(zhuǎn)換中，所有出口計算流量的總數(shù)等于所有入口計算流量的總7ΣFc(進)i=ΣFc(出)j（2.4.1.7）式中：ΣFc(進)i表示到達轉(zhuǎn)換點的通道(i)的計算流量；ΣFc(出)j表示離開轉(zhuǎn)換點的通道(j)的計算流量。2.4.1.8移動時間T，修正系數(shù)和逆流修正系數(shù)：移動時間T（s）由下式計算得到：T=(Y+δ)tI（2.4.1.8）式中：Y為修正系數(shù)，場景l(fā)和場景2中取值為2.0，場景3和場景4中取值為1.3；δ為逆流修正系數(shù)，取值為0.3；tI為由本章2.5所述計算程序得到的最大移動時間（s）。2.5理想條件下移動時間的計算程序2.5.1為了說明本計算程序，使用下列標記符號：(1)t樓梯表示從脫險通道至集合站的通過樓梯時間（s）；(2)t甲板表示從甲板脫險通道的最遠點至樓梯的移動時間（s）；(3)t集合表示從樓梯末端至指定的集合站入口的移動時間（s）。2.5.2對于日間和夜間場景，移動時間應(yīng)分別按以下基本步驟進行計算。2.5.2.1將脫險通道布置圖示為水力網(wǎng)絡(luò)圖，其中管道表示走廊和樓梯，閥表示門和其他類似限制，水池表示公共處所。2.5.2.2每層甲板的主脫險通道密度D的計算。如果客艙面對走廊，可假定客艙中的人員同時移入走廊；走廊密度因此為以凈寬計算的走廊單位面積內(nèi)的客艙人員數(shù)量。對于公共處所和服務(wù)處所，可假定所有人員同時開始在出口門撤離（計算時所用的特定流量為門的最大特定流量）；每扇門的疏散人員數(shù)量可假定為與門的凈寬成正比。2.5.2.3通過表2.4.1（1）的線性內(nèi)插法計算初始特定流量Fs，作為密度函數(shù)。2.5.2.4計算通向指定的相應(yīng)脫險樓梯方向的走廊和門流量Fc。2.5.2.5－旦到達轉(zhuǎn)換點，用式（2.4.1.7）算得出口計算流量Fc。如果兩條以上通道離開轉(zhuǎn)換點，可假定每條通道的流量Fc與其凈寬成正比。出口特定流量Fs系由出口計算流量除以凈寬而得。有兩種可能：(1)Fs不超過表2.4.1（2）的最大值：相應(yīng)的出口速度（S）通過表2.4.1（3）中的線性內(nèi)插法獲得，作為特定流量函數(shù)；(2)Fs超過表2.4.1（2）的最大值：在此情況下，在轉(zhuǎn)換點會形成一列隊伍，F(xiàn)s為表2.4.1（2）的最大值，相應(yīng)的出口速度（S）從表2.4.1（3）獲得。2.5.2.6對每－層甲板重復上述程序，從而獲得進入指定脫險樓梯的計算流量Fc和速度8S的－組數(shù)值。2.5.2.7從N（進入樓梯或走廊的人數(shù)）和相關(guān)的tF計算每個樓梯和走廊的流動時間tF。每個脫險通道的流動時間tF在相應(yīng)于脫險通道每－部分的流動時間中是最長的。2.5.2.8從每個脫險通道的最遠點至樓梯的移動時間t甲板的計算定義為長度/速度比。對于脫險通道的不同部分，如果這些部分連續(xù)使用，移動時間應(yīng)合計，否則應(yīng)采用其最大的值。每個甲板應(yīng)進行這樣的計算；由于假定人們在每個甲板上平行移至指定的樓梯，主要的t甲板值應(yīng)取其最大值。對于公共處所，不計算t甲板。2.5.2.9對于每段樓梯，移動時間計算為傾斜的梯段長度和速度之比。對于每個甲板，總的樓梯移動時間t樓梯為連接甲板與集合站的所有樓梯的移動時間的總數(shù)。2.5.2.10從樓梯末端（在集合站甲板）至集合站入口的移動時間t集合的計算。對于每條路線，移動時間計算為移動長度和速度之比；對于每個甲板，總的t集合取為所有路線的最大值。2.5.2.11沿脫險通道至指定的集合站移動的總時間為：tI＝tF+t甲板+t樓梯+t集合（2.5.2.11）2.5.2.12根據(jù)計算結(jié)果，按照本章2.3.1識別相應(yīng)的擁堵點。2.5.2.13所有脫險通道按照上述程序計算后，應(yīng)選擇最大tI值按式（2.4.1.8）計算移動時間T。9第3章高級撤離分析計算3.1基本假定3.1.1高級撤離分析的計算方法，一般應(yīng)作如下假定：(1)乘客和船員作為具有特定個人能力和響應(yīng)時間的獨特個體；(2)考慮到模型中的省略、假定及基準場景的有限數(shù)量和性質(zhì)，計算中引入了安全系數(shù)，取值為1.25。3.2撤離時間的計算3.2.1撤離時間的計算應(yīng)包含下列參數(shù)：(1)響應(yīng)時間（R）；(2)移動時間（T(3)登乘及下水時間（E+L）。3.3擁堵的識別3.3.1擁堵應(yīng)按以下衡準識別：(1)區(qū)域內(nèi)局部人員密度在長時間段內(nèi)超過4p/m2；(2)持續(xù)時間大于模擬的總集合時間（tA）的10%，視為長時間段。3.4軟件驗證3.4.1高級撤離分析軟件應(yīng)經(jīng)認可，驗證流程見圖3.4.1，具體要求見本指南附錄1。圖3.4.1高級撤離分析軟件驗證流程3.5計算步驟3.5.1高級撤離分析的基本步驟如下：(2)場景設(shè)置；(3)移動時間計算；(4)結(jié)果分析；(5)編制報告。3.6建模3.6.1建模系指基于高級撤離分析軟件，以數(shù)值模擬的方法對船舶幾何建模、人員構(gòu)成、響應(yīng)時間、移動速度和出口流動速率等參數(shù)予以確定。3.6.2幾何建模3.6.2.1幾何建模應(yīng)通過高級撤離分析軟件，以數(shù)值模擬的方法根據(jù)船舶處所和脫險通道的實際布置和尺寸，建立符合船舶實際情況的人員運行邊界，為高級撤離分析所需計算場景的設(shè)置提供幾何模型，并賦予不同場景所需與撤離速度相關(guān)類似撤離引導方面的特征。3.6.2.2基本撤離場景1和場景2中，應(yīng)假定乘客和船員沿主脫險通道移動至集合站，為此，應(yīng)假定標志、低位照明、船員培訓和與撤離系統(tǒng)設(shè)計和運行有關(guān)的其他方面符合IMO文件的要求。3.6.2.3次級撤離場景3和場景4中，對于不能使用場景1和場景2指定主脫險通道的乘客和船員，應(yīng)按照船舶設(shè)計確定的其他脫險通道進行撤離。3.6.2.4乘客和船員初始分布，除應(yīng)考慮船舶實際情況外，還需滿足FSS規(guī)則第13章的規(guī)定。3.6.3人員構(gòu)成3.6.3.1不同年齡、性別和身體特性乘客所占比例應(yīng)滿足表3.6.3.1的要求，并在所有場景計算中保持不變。表3.6.3.1人員構(gòu)成（年齡和性別）7777表注：此乘客構(gòu)成的所有相關(guān)特征應(yīng)由固定數(shù)值范圍內(nèi)的統(tǒng)計分布構(gòu)成。該范圍定為均勻隨機分布的最小3.6.4響應(yīng)時間3.6.4.1各場景的響應(yīng)時間應(yīng)為如下所示的截型對數(shù)正態(tài)分布2：對于場景1和場景3（夜間）：400<x<700對于場景2和場景4（日間）：0<x<300式中，x為響應(yīng)時間，單位為s，y為響應(yīng)時間x的概率密度。3.6.5移動速度3.6.5.1平地（例如走廊）上的無阻礙的移動速度：男性和女性的最大無阻礙移動速度隨年齡變化而變化3，其分布曲線如圖3.6.5.1所示，近似分段函數(shù)見表3.6.5.1(1)。2《關(guān)于用于MSC/Circ.1033集合時間分析的基于試航數(shù)據(jù)的乘客響應(yīng)時間分布特性建議案》,Galea,E.R.,Deere,S.,Sharp,G.,Fillips,L.,圖3.6.5.1作為年齡和性別函數(shù)的步行速度表3.6.5.1(1)平均移動速度值的回歸表示法-0.018*年齡+1.78-0.01*年齡+1.45-0.01*年齡+1.78-0.009*年齡+1.75對于表3.6.3.1所述的每個性別組，步行速度模式化為均勻分布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其最大和最小值如下：表3.6.5.1(2)平地（例如走廊）上的步行速度3.6.5.2無障礙的梯道上的步行速度4：無障礙梯道上基于性別、年齡和移動方向（上、下）的行進速度應(yīng)滿足表3.6.5.2的規(guī)定。表3.6.5.2樓梯上的步行速度4最大無阻礙的樓梯上的步行速度來自于J.Fruin運算的數(shù)據(jù)，3.6.5.3高級撤離分析計算過程中，每位撤離人員在平地和梯道（下和上）的無阻礙移動速度應(yīng)在滿足表3.6.5.1(2)和3.6.5.2規(guī)定的前提下保持一致。3.6.6出口流動率（門）是每單位時間單位寬度通過脫險通道上－點的逃生人員數(shù)量，按人數(shù)（p）測量。出口流動率5應(yīng)不超過1.33p/m/s。3.7場景設(shè)置3.7.1開展人員撤離分析計算時，乘客和船員的初始分布應(yīng)按照FSS規(guī)則第13章進行設(shè)置。對于高級撤離分析，還應(yīng)滿足下述3.7.2和3.7.3的規(guī)定。如果有詳細的船員分布數(shù)據(jù)，以實際分布數(shù)據(jù)為準。3.7.2場景1和3（夜間）：以乘客起居艙室最大鋪位量設(shè)置乘客分布；2/3船員在船員起居艙室，其余1/3船員應(yīng)：(1)50%位于服務(wù)處所；(2)25%位于應(yīng)急職責位置，包括但不限于駕駛室、集控室和安全中心等；(3)25%位于集合站并以與撤離者相反的方向朝該集合站指定的最遠客艙移動；一旦到達客艙，模擬中將不再考慮這些船員。每個主豎區(qū)內(nèi)的乘客和相反方向船員的比例應(yīng)一致。3.7.3場景2和4（日間乘客占據(jù)了按SOLAS公約第II-2/3.39條定義的公共處所的最大容量的75%。船員分布如下：(1)1/3船員位于船員起居處所（船艙和船員日間處所）；(2)1/3船員位于公共處所；(3)其余1/3船員分布如下：①50%應(yīng)位于服務(wù)處所；②25%應(yīng)位于應(yīng)急職責位置，包括但不限于駕駛室、集控室和安全中心等；③25%應(yīng)位于集合站并以與撤離者相反的方向朝該集合站指定的最遠客艙移動；-旦到達客艙，模擬中將不再考慮這些船員。每個主豎區(qū)內(nèi)的乘客和相反方向船員的比例應(yīng)一致。5該值是基于日本、英國和美國的民用建筑應(yīng)用的認可數(shù)據(jù)；該值也與簡3.8移動時間計算3.8.1由于撤離過程具有一定的隨機性，模型計算出的移動時間是一個隨機數(shù)值。3.8.2對于本指南1.4.1中每個場景，均應(yīng)進行至少500次模擬，每個場景會產(chǎn)生至少500個tA值。3.8.3上述500次模擬，應(yīng)滿足下列兩種情況之一：（1）包含至少100種人員隨機生成情景（滿足本章3.6.3.1要求），每種情景至少重復5次模擬且5次結(jié)果有較明顯差異；（2）包含至少500種人員隨機生成情景（滿足本章3.6.3.1要求）。3.8.4當使用適當?shù)姆椒ù_定收斂時，可減少500種不同模擬的最小數(shù)量，例如本指南附錄2所示的方法。在此情況下，不同模擬的總數(shù)不應(yīng)小于50。3.8.5基本場景和次級場景中的每個場景中移動時間的取值：所取的tI值高于95%的所有計算值（即對于基本場景和次級場景的每1例，時間tA的排列從低到高，tI取高于95%的所列值）。3.8.6移動時間r值應(yīng)為場景1~4移動時間tI中的最大值。3.8.7額外場景的移動時間計算程序應(yīng)與場景1~4相同。3.9結(jié)果分析3.9.1計算結(jié)果應(yīng)與本指南1.6所述的性能衡準進行比較，主要包括：(1)總撤離時間是否滿足本指南1.6規(guī)定的性能衡準；(2)本章3.3規(guī)定的擁堵位置的識別。3.10計算書編制3.10.1高級撤離分析計算書除滿足本指南1.7.3要求外，還應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）除本指南1.5以外的其他假定條件；（2）高級撤離分析算法模型的必要說明，包括：1描述人員運動的重要變量，例如，人員的步行速度和方向；2參數(shù)和變量之間的函數(shù)關(guān)系；3算法更新規(guī)則，例如模型中人員運動更新規(guī)則（并行、隨機、有序或者其它）；4梯道、門、集合站、登乘站和其他特殊幾何要素的表征，以及表征這些幾何元素在模擬過程中對變量影響（如有）的參數(shù)；5應(yīng)提供軟件用戶說明書/手冊，包含算法模型及其假定、軟件使用說明和結(jié)果解釋第4章特定應(yīng)用中的撤離分析4.1.1在船舶設(shè)計階段，基于基準場景，通過本指南第2章或第3章所述的撤離分析方法，可以識別和確認擁堵點，以此提出改進建議使得船舶脫險通道設(shè)計和撤離性能滿足公約和法規(guī)的要求。4.1.2除IMOMSC.1/Circ.1533通函規(guī)定的用于評估客船脫險通道設(shè)計之外，撤離分析還常應(yīng)用于其他特定應(yīng)用中，例如替代設(shè)計中的人員撤離、事故應(yīng)急情況下的人員撤離、安全返港中的有序撤離等。這些撤離分析均基于特定場景，其性能衡準、撤離目的地、人員分布等均可能與本指南第1至3章相關(guān)規(guī)定有所不同。4.1.3如相關(guān)方需進行本章4.1.2所述的撤離分析，可參照本章執(zhí)行，相關(guān)性能衡準及撤離方案需經(jīng)CCS認可。4.2.1常見的船舶替代設(shè)計，例如消防安全替代設(shè)計和救生設(shè)備替代設(shè)計，均需開展人員撤離分析，以評估替代設(shè)計的人命安全目標是否能達到。4.2.2消防安全替代設(shè)計中人員撤離分析，其計算場景應(yīng)基于船舶設(shè)計現(xiàn)狀和風險識別，確定人員初始分布、脫險通道可利用情況、集合站可利用情況等。4.2.3為保證船上人員的生命安全，消防安全替代設(shè)計中人員撤離分析，其設(shè)計目標是維持脫險通道的合適狀態(tài)，保證所有人員能夠有足夠的時間撤離到安全區(qū)域，使他們不受到瞬間或者積累的火災(zāi)威脅。其性能衡準通常采用所需安全疏散時間（RSET）和可用安全疏散時間（ASET）作為判定參數(shù)6。在滿足式（4.2.3）的情況下，人員撤離是安全的，反之則不安全：RSET<ASET（4.2.3）其中RSET系指從受到火或煙影響的處所安全撤離的所需時間。應(yīng)通過高級撤離分析方法，計算確定完全撤離處所的最大RSET。圖4.2.3人員撤離安全判定示意圖4.2.4救生設(shè)備替代設(shè)計中人員撤離分析，其計算場景應(yīng)基于船舶設(shè)計現(xiàn)狀和風險識別，確定人員初始分布、脫險通道可利用情況、集合站可利用情況、救生設(shè)備可利用情況等，如涉及替代逃生路線或備用集合站的使用，應(yīng)對其使用情況進行說明。4.2.5救生設(shè)備替代設(shè)計中人員撤離分析，其設(shè)計目標是確保救生設(shè)備、脫險通道、集合站和撤離程序等設(shè)計合理，有充分的安全防護和預防措施，在緊急情況下保證船上人員安全撤離，其性能衡準可參照本指南1.6的要求設(shè)置。4.3.1火災(zāi)事故下的人員應(yīng)急撤離，其計算場景應(yīng)基于火災(zāi)事故發(fā)生時的現(xiàn)狀，同時導入火災(zāi)場景的時域計算結(jié)果，可包括高溫、低能見度和有毒氣體（如CO），分析在火災(zāi)危害產(chǎn)物影響下，人員應(yīng)急撤離情況，為火災(zāi)事故的應(yīng)急響應(yīng)和人員撤離預案制定提供技術(shù)支持。4.4.1船舶安全返港時，如事故超出SOLAS公約II-1章8-1/2條或II-2章21/3條規(guī)定的事故界限時，船上人員應(yīng)有序撤離，其計算場景應(yīng)：(1)分析每個主豎區(qū)因失火/進水而無法使用的場景，包括其內(nèi)的脫險通道；(2)分別考慮日間和晚上的場景；(3)假設(shè)船上人員初始分布應(yīng)集中在安全區(qū)域內(nèi)。第5章簡化撤離分析案例5.1通則5.1.1本章給出了簡化撤離分析案例，僅作為例證，不能將其視為全面和完整的分析，也不能視為指出了應(yīng)予使用的數(shù)據(jù)。5.2船舶特性5.2.1本例局限于假設(shè)的豪華旅游客船的兩個主豎區(qū)（MVZl和MVZ2）。對于MVZl，考慮夜間場景，下文稱為場景1；對于MVZ2，考慮日間場景，下文稱為場景2。5.2.2在場景l(fā)中，初始分布為總共449人位于船員和乘客艙室，其中42人在甲板5，65人在甲板6（42人在前部，23人在后部），26人在甲板7，110人在甲板9，96人在甲板10，110人在甲板11，甲板8（集合站）是空的。5.2.3在場景2中，初始分布為總共1138人位于公共處所，其中469人在甲板6，469人在甲板7，200人在甲板9。甲板8（集合站）是空的。5.3系統(tǒng)描述5.3.1集合站的識別：對于MVZl和MVZ2，集合站位于甲板8，甲板8也是登乘甲板。5.3.2脫險通道的識別：5.3.2.1在MVZl，脫險通道如下，見圖5.3.2.1：(1)甲板5通過在該區(qū)域前部的一個樓梯（樓梯A）與甲板6（然后為甲板7，即集合站的位置）連接。4個走廊（走廊1、2、3和4）和2扇門（分別為門1和門2）連接艙室和樓梯A。凈寬和長度為：WN.A.N.A.N.A.N.A.N.A.(2)甲板6通過兩個樓梯（樓梯A和樓梯B分別位于該區(qū)域的前部和后部）與甲板7（然后為甲板8）連接。4個走廊（走廊1、2、3和4）和2扇門（門1和2）連接前艙和樓梯A，2個走廊（走廊5和6）和2扇門（門3和4）連接后艙和樓梯B。凈寬和長度為：WN.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.(3)甲板7通過樓梯C（從下面上來的樓梯A和B在甲板7處停止）與甲板8連接。樓梯A和B的到達處和甲板7的艙室通過8個走廊連至樓梯C，為簡化此例，這里門被忽略不計。凈寬和長度為：W6969N.A.(4)甲板11通過該區(qū)域后部的雙層樓梯（樓梯C）與甲板10連接。兩個走廊（走廊1和2）通過兩個門（分別為門1和門2）連接艙室和樓梯。凈寬和長度為：WN.A.N.AN.A.N.AN.A(5)甲板10的布置與甲板11相似。凈寬和長度為：WN.A.N.AMVZl－甲板10－門2N.A.N.AN.A(6)甲板9的布置與甲板11相似。凈寬和長度為：WN.A.N.AN.A.N.AN.A(7)甲板8，來自甲板5，6，7（樓梯C）和甲板11，10，9（樓梯C）的人員通過路線1和2進入集合站。凈寬和長度為：W5.3.2.2在MVZ2，脫險通道如下，見圖5.3.2.2：(1)甲板6通過該區(qū)域前部的2個樓梯（分別為樓梯A和B）和該區(qū)域后部的1個雙層樓梯（樓梯C）與甲板7（然后與甲板8，即集合站的位置）連接。兩扇門（分別為門A和B）連接公共處所和樓梯A和B；兩扇門（分別為左舷門和右舷門）連接公共處所和樓梯C。凈寬和長度為：W1N.A.1N.A.N.A.N.A.(2)甲板7通過與甲板6至甲板7－樣的布置與甲板8連接。凈寬和長度為：WN.A.N.A.N.A.N.A.(3)甲板9通過該區(qū)域后部的雙層樓梯（樓梯C）與甲板8連接。兩扇門（分別為左舷門和右舷門）連接公共處所和樓梯C。凈寬和長度為：W1N.A.1N.A.(4)甲板8，來自甲板6和7（樓梯A和B）的人通過門A和B直接進入登乘站（開敞甲板），來自甲板9（樓梯C）的人通過路線1和2進入集合站。凈寬和長度為：WN.A.N.A.2 圖5.3.2.1場景1（夜間水力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖解 圖5.3.2.2場景2（日間）－水力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖解5.4計算場景5.4.1場景1指MVZl中的夜間場景，根據(jù)FSS規(guī)則第13章，449人初始分布為：42人在甲板5，65人在甲板6（42人在前部，23人在后部26人在甲板7，110人在甲板9，96人在甲板10，110人在甲板11。甲板8（集合站）是空的。根據(jù)2.5.2，假定艙內(nèi)的所有人員同時進入走廊。相應(yīng)的初始條件為：初始密度D初始特定流量Fs計算流量Fc8844646200N.A.N.A.N.A.00N.A.N.A.N.A.初始密度D初始特定流量Fs計算流量Fc11人員(N)流量FsinFsFsFcSN.A.是188N.A.1是N.A.是188N.A.1是N.A.1N.A.1是8是8是N.A.1N.A.1lN.A.llN.A.l是N.A.1N.A.1是001特定流量“Fsin”指進入脫險通道的特定流量；最大特定流量指表2.4.1(2)給出的最大允許流量；特定流量指適用于計算的值，即“Fsin”與最大允許值之間的最小值；如果“Fsin”大于最大允許值，就會），5.4.2場景2指MVZ2中的日間場景，根據(jù)FSS規(guī)則第13章，1138人的初始分布如下：469人在甲板6；469人在甲板7；200人在甲板9。甲板8（集合站）開始時是空的。根據(jù)2.5.2，假定所有人員同時開始撤離并以最大特定流量使用出口門。相應(yīng)的初始條件為：初始密度DS(m/s)N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.人員(N)流量FsinFsFsFcS是1是1是1是是是000N.A.0N.A.1特定流量“Fsin”指進入脫險通道的特定流量；最大特定流量指本指南附錄1表1.3給出的最量；特定流量指適用于計算的值，即“Fsin”與最大允許值之問的最小值；如果“Fsin”大于最大允許），5.5TF，t甲板和t樓梯的計算N長度L時間t甲板,t樓梯tF=N/FcT=L/S8N.A.N.A.N.A.8N.A.N.A.N.A.8N.A.N.A.N.A.8N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.4649646629N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.l1N.A.1N.A.N.A.N.A.1N.A.N.A.N長度L時間t甲板,t樓梯N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.5.5.2場景2：由于此特別布置無走廊，甲板時間為0。N長度LS(m/s)tF(s)時間t甲板,t樓梯tF=N/Fct=L/SN.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.65.6t集合的計算5.6.1場景1：所有的429人使用樓梯C（316人來自甲板8上面，133人來自下面一旦到達甲板8，需要使用路線1或路線2在甲板8移動以到達集合站。相應(yīng)的時間如下：N長度LS(m/s)tF(s)t集合tF=N/Fct=L/S5.6.2例2：所有人員使用樓梯C（總共598人），一旦到達甲板8，需要使用路線1或路線2穿過甲板8到達集合站。相應(yīng)的時間如下：N長度LS(m/s)tF(s)t集合tF=N/Fct=L/S5.7T的計算5.7.1場景1：根據(jù)2.4，移動時間T=最大tI（公式2.5.2.11）×2.3（修正系數(shù)和逆流修正系數(shù)的總和）。每個脫險通道的最大tI值如下：t甲板tft樓梯t集合tIT100l1流動時間tf系指記錄的人員開始從甲板撤離至集合站的整個脫險通道上的最大流動時間。2樓梯上的移動時間(t樓梯)系指人員沿所有樓梯從開始撤離的甲板至集合站所在的甲板所需的總的時間；3樓梯上的移動時間(t樓梯)系指人員沿所有樓梯從開始撤離的甲板至集合站所在的甲板所需的總的因此，T的對應(yīng)值為441.6s。5.7.2場景2：根據(jù)2.4，移動時間T=最大tI（公式2.5.2.11）×2.3（修正系數(shù)和逆流修正系數(shù)的總和）。每個脫險通道的最大tI值如下：t甲板tft樓梯t集合tITt甲板0600000002t甲板tft樓梯t集合tITt甲板000001流動時間tf系指記錄的人員開始從甲板撤離至集合站的整個脫險通道上的最大流動時間。3樓梯上的移動時間(t樓梯)系指人員沿所有樓梯從開始撤離的甲板至集合站所在的甲板所需的總的時樓梯樓梯因此，T的對應(yīng)值為403.1s。5.8擁堵的確認5.8.1場景1：在甲板5（門1和樓梯A）、甲板6（門1、樓梯A和B）、甲板7（走廊7和樓梯C）、甲板l0（樓梯C）和甲板9（樓梯C）發(fā)生擁堵。然而，由于總的時間在極限值（見本例的5.9.1）之下，無需修改設(shè)計。5.8.2場景2：甲板6（樓梯A、B和C）和甲板7（樓梯A、B和C）發(fā)生擁堵。然而，由于總的時間在極限值（見本例的5.9.2）之下，無需修改設(shè)計。5.9性能衡準5.9.1場景1：根據(jù)1.6.1，總的撤離時間為：1.25(R+T)+2/3(E+L)=1.25×(10’+7’22”)+20’=41’43”（5.9.1）式中：（E+L）假定為30’R=10’（夜間）T=7’22”5.9.2場景2：根據(jù)1.6.1，總的撤離時間為：1.25(R+T)+2/3(E+L)=1.25×(5’+6’43”)+20’=34’39”（5.9.2）式中E+L）假定為30’T=6’43”第6章高級撤離分析案例6.1通則6.1.1本章給出了高級撤離分析案例，僅作為例證，不能將其視為為全面和完整的分析，也不能視為指出了應(yīng)予使用的數(shù)據(jù)。6.2新建工程6.2.1打開COMPASS-EVA軟件，建立新的高級撤離分析計算工程，設(shè)置計算文件保存位置、輸入目標船舶的設(shè)計概況信息，選擇相應(yīng)的計算場景，見圖6.2.1（1）和6.2.1（2）。圖6.2.1（1）新建工程設(shè)置界面圖6.2.1（2）選擇相應(yīng)的計算場景6.3建模6.3.1幾何模式。在幾何模式下，創(chuàng)建各層甲板的艙室布局。在本案例中，每層甲板均通過導入deck.fds文件創(chuàng)建幾何模型，見圖6.3.1所示。圖6.3.1甲板幾何模型6.3.2規(guī)劃模式。在完成船舶甲板幾何建模以后，切換到下一步的規(guī)劃模式。6.3.2.1在甲板1和甲板2上分別設(shè)置乘客區(qū)域和船員區(qū)域。其中設(shè)置甲板1功能區(qū)7的最大人數(shù)為30人；在甲板1上添加6個救生艇，分別放在兩側(cè)船舷上，使用默認設(shè)置；設(shè)置甲板2功能區(qū)11為船員區(qū)域，設(shè)置最大人數(shù)為8人。圖6.3.2.1甲板1和甲板2的區(qū)域設(shè)置6.3.2.2設(shè)置樓梯(1)選擇樓梯類型圖6.3.2.2(1)樓梯類型的設(shè)置(2)設(shè)置樓梯貫穿甲板層和位置圖6.3.2.2(2)樓梯位置的設(shè)置(3)設(shè)置樓梯屬性圖6.3.2.2(3)樓梯屬性的設(shè)置6.3.2.3設(shè)置人員撤離的目標區(qū)域。圖6.3.2.3撤離目標區(qū)域的設(shè)置6.3.2.4撤離路徑規(guī)劃。根據(jù)船舶人員撤離路線設(shè)置相應(yīng)區(qū)域或處所人員的撤離路徑。圖6.3.2.4撤離路徑的設(shè)置6.3.3人群模式。在完成規(guī)劃模式后，切換到人群模式。6.3.3.1對甲板1和甲板2，分別按照區(qū)域進行人員初始分布設(shè)置，以添加乘客和船員。圖6.3.3.1（1）甲板1的人員初始分布圖6.3.3.1（2）甲板2的人員初始分布6.3.3.2對人員屬性進行設(shè)置，包括響應(yīng)時間、年齡分布等。6.3.4模擬模式。完成人員屬性設(shè)置后，切換到模擬模式。單擊“開始”啟動模擬計算，此時，可看到撤離時間不斷變化，畫面里人員在移動。待撤離模擬完畢，提示生成報告，可選擇查看和保存計算書。圖6.3.4模擬計算過程6.4計算結(jié)果輸出6.4.1撤離計算書中顯示詳細的計算信息，目錄示意見圖6.4.1所示。圖6.4.1高級撤離分析計算書目錄6.4.2結(jié)果分析6.4.2.1給出是否滿足性能衡準要求的計算結(jié)果。圖6.4.2.1計算結(jié)果6.4.2.2給出關(guān)注的特定區(qū)域的人員計算結(jié)果，包括預動作時間、撤離時間、撤離路徑圖6.4.2.2特定區(qū)域的計算結(jié)果6.4.2.3確定擁堵點圖6.4.2.3擁堵點示意圖6.4.2.4其他計算結(jié)果。可以輸出所關(guān)注的集合站、救生艇等的撤離統(tǒng)計圖，下圖為其中一個集合站的撤離統(tǒng)計圖。圖6.4.2.4進入集合站8的人員數(shù)量隨時間變化附錄1高級撤離分析軟件驗證要求模塊驗證即檢查軟件不同模塊的預定功能。這包括通過一套基本測試場景來運行軟件以確保模型的主要子模塊起到預期作用。測試主要包括以下場景：(1)測試1-保持設(shè)定的走廊中的步行速度：在2m寬，40m長的走廊內(nèi)以1m/s的速度步行的人員應(yīng)在40s內(nèi)走完該路程；(2)測試2-保持設(shè)定的上樓梯的步行速度：在沿斜面測量的寬2m，長10m的樓梯上以1m/s的速度步行的人員應(yīng)在10s內(nèi)走完該路程；(3)測試3-保持設(shè)定的下樓梯的步行速度：在沿斜面測量的寬2m，長10m的樓梯上以1m/s的速度步行的人員應(yīng)在10s內(nèi)走完該路程；(4)測試4-出口流速：100人在－間8m×5m的房間，1m的出口位于5m的墻的中央。整個期間的流速應(yīng)不超過1.33人/s；(5)測試5-響應(yīng)時間：10人在－間8m×5m的房間，1m的出口位于5m的墻的中央。響應(yīng)時間均勻分布在10s至100s的范圍內(nèi)。驗證每個人在適當?shù)臅r間開始移動；(6)測試6-繞過角落：接近左手角落（見附圖1.1）的20人會成功地沿角落繞行而不穿過邊界；附圖1.1橫向走廊(7)測試7-人員統(tǒng)計參數(shù)的分配：從表3.6.5.1(2)中選擇30至50歲的男性組，并按50人分配步行速度。表明分配的步行速度與表中的規(guī)定分配一致。1.2定性分析驗證定性分析驗證即借助不同撤離場景的已知預期測試高級撤離分析軟件對人員行為預測的性質(zhì)，驗證軟件模塊中的人員行為計算是否能夠產(chǎn)生接近真實的行為。主要包括以下場景：1.2.1測試8：逆流－兩個房間通過走廊連接：兩個寬10m，長10m的房間通過一個10m長，2m寬的走廊連接，該走廊的兩頭分別在每間房間的－邊的中點。從表3.6.5.1(2)中選擇30至50歲的男性組，加上瞬時響應(yīng)時間，并按100人分配步行速度。(1)第1步：100人從房間1移至房間2，初始分布為房間1的空間從左邊按最大可能的密度布滿人（見附圖1.2.1），記錄最后一個人進入房間2的時間；(2)第2步：房間2中另外10人、50人和100人重復第1步。這些人應(yīng)具有與房間1中的人相同的特性。這兩個房間同時移動并對房間1中的最后數(shù)人進入房間2的時間予以記錄。預期的結(jié)果為記錄的時間隨逆流人數(shù)的增加而增加。附圖1.2.1兩個房間通過走廊連接1.2.2試驗9-出口流：大型公共艙室的人群消散：公共艙室有4個出口和1000個在房內(nèi)均勻分布的人（見附圖1.2.2）。人員通過最近的出口離開。從表3.6.5.1(2)中選擇30至50歲的男性組，加上瞬時響應(yīng)時間，并按1000人分配步行速度。(1)第1步：記錄最后一個人需要離開房間的時間；(2)第2步：關(guān)閉門1和門2，重復第1步。預期的結(jié)果為撤空房間時間的大約2倍。附圖1.2.2大型公共艙室的出口流1.2.3測試10-出口路線分派：構(gòu)建如附圖1.2.3所示的艙室走廊，其中的人員為表3.6.5.1(2)中30至50歲的男性組，加上瞬時響應(yīng)時間，并按23人分配步行速度。艙室l、2、3、4、7、8、9和10中的人分派在主出口。所有剩余的乘客分派在第2出口。預期的結(jié)果為分派的乘客移至相應(yīng)的出口。附圖1.2.3艙室區(qū)域1.2.4測試11-樓梯：構(gòu)建如附圖1.2.4所示的通過走廊與樓梯相連的房間，其中的人員為表3.6.5.1(2)中30至50歲的男性，加上瞬時響應(yīng)時間并按150人分配步行速度。預期的結(jié)果為房間的出口出現(xiàn)擁堵，在走廊中產(chǎn)生穩(wěn)定的流動，在樓梯的底部形成擁堵。附圖1.2.4通過樓梯的脫險路線1.2.5測試12-人流密度關(guān)系：軟件應(yīng)在沒有障礙物的走廊上試驗。應(yīng)證明在很高的人員密度時走廊的人流速度通常小于一般密度時走廊的人流速度。1.3功能驗證功能驗證包括檢查模型有能力展示實施模擬所需的能力。該要求視特定任務(wù)而定。為滿足功能驗證的要求，模型開發(fā)者必須以容易理解的方式表明具備進行模擬和賦予假定條件的全部功能，并能對這些功能的正確使用提供指導。此類信息應(yīng)包含在軟件所附的技術(shù)文件中。本附錄給出了本指南3.8.4中所述收斂衡準的示例。2.1總體而言，對于每一基準場景應(yīng)進行至少50種不同的模擬。對于每一場景，這將會產(chǎn)生至少50個tA值。根據(jù)收斂試驗的結(jié)果（本附錄2.3和2.4）可能需要超過50次模擬，收斂試驗要求一個一個增加模擬的數(shù)量（見本附錄2.3）和以50次模擬為一批試驗衡準（見本附錄2.4）。2.2這些模擬應(yīng)由至少10個不同隨機生成的人員組成（本指南3.6.3.1中規(guī)定的人員統(tǒng)計范圍內(nèi)）。根據(jù)每個不同人員的模擬應(yīng)至少重復5次。如果5次重復對結(jié)果造成不明顯的變動，分析的人員總數(shù)應(yīng)為50而不是10，每個人員僅進行一次模擬。2.3觀察到的第95百分位tA：2.3.1對于每個場景，第95位百分位的評估是漸進的評估，每次模擬使用所研究的場景從第一次到最后一次模擬之前計算得出的所有tA。2.3.2取所有計算得到的總集合時間第95位百分位的值（稱為T0.95），該值大于95%所有之