Cruise ship evacuation simulation based on fine-grid model and validation by experimental datasets

初始分布		各集合位置的人数
区域	人数	集合站A	集合站B	集合站C	集合站D
甲板12	8	0	6	2	0
甲板11船中区域	34	6	11	7	10
甲板11其他区域	56	16	14	14	12
甲板10餐厅	423	129	126	103	65
甲板10其他区域	122	24	52	30	16
甲板9船尾左舷客舱	31	1	5	12	13
甲板9船尾右舷客舱	26	0	10	2	14
甲板9其他区域	47	11	25	10	1
甲板8船尾左舷客舱	53	0	4	14	35
甲板8船尾右舷客舱	47	0	17	8	22
甲板8其他区域	53	25	21	7	0
甲板7船尾左舷客舱	40	1	5	10	24
甲板7船尾右舷客舱	31	0	22	3	6
甲板7其他区域	55	30	11	14	0
甲板6船尾左舷客舱	37	0	4	11	22
甲板6船尾右舷客舱	28	0	13	4	11
甲板6其他区域	74	33	19	20	2
集合站D	27	4	3	6	14
甲板5其他区域	25	9	4	5	7
集合站C	5	2	0	3	0
集合站B	15	1	14	0	0
甲板4其他区域	102	18	31	28	25
集合站A	5	5	0	0	0
甲板3餐厅	197	46	43	56	52
甲板3其他区域	86	13	58	15	0
甲板2船尾左舷客舱	25	0	0	18	7
甲板2船尾右舷客舱	21	1	11	8	1
甲板2其他区域	87	25	45	15	2
甲板1	19	2	1	12	4
合计	1779	402	575	437	365

Table 2. Validation metrics and corresponding criteria^[10]

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Table 2. Validation metrics and corresponding criteria^[10]

指标	含义	衡准值
$ ERD=\dfrac{\sqrt{\displaystyle\sum _{i=1}^{n}{({E}_{i}-{m}_{i})}^{2}}}{\sqrt{\displaystyle\sum _{i=1}^{n}{\left({E}_{i}\right)}^{2}}} $	ERD用于评估模型数据mi与实验数据Ei之间的差距。如果2条曲线的各个数据点均相同，则ERD=0。ERD值越小，即说明疏散仿真模型的一致性越高。	ERD≤0.25
$ EPC=\dfrac{\displaystyle\sum _{i=1}^{n}{E}_{i}{m}_{i}}{\displaystyle\sum _{i=1}^{n}{{m}_{i}}^{2}} $	EPC用于度量mi模型曲线与Ei实验曲线之间的最佳一致性水平。EPC=1.0表明两者之间的差异尽可能小。	0.8≤EPC≤1.2
$ SC=\dfrac{\displaystyle\sum _{i=s+1}^{n}\dfrac{({E}_{i}-{E}_{i-s})({m}_{i}-{m}_{i-s})}{{s}^{2}({t}_{i}-{t}_{i-1})}}{\sqrt{\displaystyle\sum _{i=s+1}^{n}\dfrac{{({m}_{i}-{m}_{i-s})}^{2}}{{s}^{2}({t}_{i}-{t}_{i-1})}\displaystyle\sum _{i=s+1}^{n}\dfrac{{({\mathrm{m}}_{i}-{\mathrm{m}}_{i-s})}^{2}}{{s}^{2}({t}_{i}-{t}_{i-1})}}} $	SC用于度量mi模型曲线与Ei实验曲线之间的匹配度。SC=1.0时，表明两类曲线相同。	SC ≥ 0.8
$ TAT\text{%}=\dfrac{\left({TAT}_{\mathrm{实}\mathrm{验}}-{TAT}_{\mathrm{模}\mathrm{型}}\right)\times 100\text{%}}{{TAT}_{\mathrm{实}\mathrm{验}}} $	TAT% 用于度量模型数据mi与实验数据Ei的疏散总时间TAT之间的百分比差异。	TAT% ≤ 15%

Table 3. Model validation results
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Table 3. Model validation results
验证对象人数 ERD EPC SC TAT%
全船总疏散时间TAT 1743 0.08 0.98 0.98 5.46%
集合站A 397 0.09 1.08 0.93 −
集合站B 561 0.10 0.95 0.82 −
集合站C 434 0.10 0.98 0.93 −
集合站D 351 0.19 0.90 0.88 −

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Lei ZHUANG, Zhiming FANG, Guoqing CHEN, Yajuan GU. Cruise ship evacuation simulation based on fine-grid model and validation by experimental datasets[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 18(4): 215

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