一种超高层建筑楼梯电梯协同应急疏散方法与流程

本发明涉及超高层建筑的应急疏散方法，具体的说是一种超高层建筑楼梯电梯协同应急疏散方法。

背景技术：

因为垂直疏散距离长且疏散方式单一，超高层建筑(高度大于100m的建筑)应急疏散问题受到了广泛的关注。其中，将电梯用于超高层建筑火灾情况下的人员疏散，是目前公认的有效提高人群疏散效率的途径。一些地标性超高层建筑，包括迪拜塔、上海中心大厦、中国尊、广州塔等，已经设置了辅助疏散电梯。因此，将电梯与楼梯配合使用已经成为优化超高层建筑疏散过程的方式，而电梯与楼梯配合使用方案的合理性决定了是否能实现最高的疏散效率。当前制定优化方案的主要方法是：假设多种电梯与楼梯分配使用策略，并依次进行公式计算(根据疏散公式计算疏散时间)或模拟计算(采用模拟仿真的方式计算疏散时间)，根据计算结果选取最优策略。然而，超高层应急疏散过程存在大量不确定性，需要根据实时人群分布与疏散通道状态，即时生成最优的电梯与楼梯分配方案，以实现对超高层建筑应急疏散过程智能优化管理。而且，由于长距离垂直疏散对体能要求较高，超高层建筑内的电梯需要优先辅助高区人群与运动障碍人群疏散。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种超高层建筑楼梯电梯协同应急疏散方法，以解决目前超高层建筑应急疏散难以做到高效的问题。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种超高层建筑楼梯电梯协同应急疏散方法，用于超高层建筑的应急疏散，所述超高层建筑高度大于100m，具有m个楼层、ms座应急楼梯和me部应急电梯，所述应急楼梯和应急电梯均能够通往第1楼层，所述楼层、应急楼梯和应急电梯的编号依次记为if、is和ie，则：if＝1，2，...，m，is＝1，2，...，ms，ie＝1，2，...，me；其中，各座所述应急楼梯和各部所述应急电梯所连接的楼层数量可以有所不同，例如：参见图1，应急楼梯st1由第1楼层cr1连接至第m-3楼层crm-3，应急楼梯st2和应急楼梯st3均由第1楼层cr1连接至第m楼层crm，应急电梯el1由第1楼层cr1连接至第m-2楼层crm-2，应急电梯el2由第1楼层cr1连接至第m楼层crm。

其特征在于，包括：

步骤a、在需要进行应急疏散时，通过传感系统采集超高层建筑的人群分布情况，也即：所述超高层建筑中每一楼层的人数；其中，第if楼层的人数记为nif；所述传感系统采用现有的人员识别系统，可以是视频识别、门禁统计等方式。

步骤b、依据所述超高层建筑的楼梯疏散时间模型和所述人群分布情况，分析出：最优楼梯疏散人员分配比例，该最优楼梯疏散人员分配比例即为每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员比例的最优值；使得：所述超高层建筑内的全部人员均通过应急楼梯完成疏散的时间，在人员按照所述最优楼梯疏散人员分配比例进行疏散的情况下为最短，记为最短楼梯疏散时间；

其中，根据疏散基本规律，楼梯疏散时间与楼梯的选择人数、楼梯宽度、建筑高度、通行效率、运动速度等参数相关，因此，所述楼梯疏散时间模型可采用现有的仿真或公式计算方式实现。

步骤c、依据所述超高层建筑的电梯疏散时间模型和所述人群分布情况，分析出：所述超高层建筑的优化临界楼层；使得所述优化临界楼层及以上楼层中的全部人员通过应急电梯完成疏散的时间，与所述最短楼梯疏散时间一致；

其中，根据疏散基本规律，电梯疏散时间与电梯的选择人数、电梯荷载、电梯运行速度等参数相关，因此，所述电梯疏散时间模型可采用现有的仿真或公式计算方式实现。

步骤d、依据所述楼梯疏散时间模型和电梯疏散时间模型，并以所述优化临界楼层为出发点，迭代计算出：所述超高层建筑的最优临界楼层；使得：所述超高层建筑内的全部人员完成疏散的时间，在人员按照楼梯电梯协同疏散模式进行疏散的情况下为最短，记为最短整体疏散时间；

其中，所述楼梯电梯协同疏散模式为：

将所述最优临界楼层及以上楼层均设置为电梯疏散楼层，控制所述应急电梯运行在所述第1楼层与其中一层电梯疏散楼层之间进行人员疏散，且所述应急电梯在每一层电梯疏散楼层均仅停靠一次；并且，在任意一部应急电梯停靠在任意一层电梯疏散楼层时，引导与该部应急电梯的荷载人数相当的人员进入应急电梯中进行疏散；

对于所述电梯疏散楼层中除了被引导进入应急电梯之外的剩余人员，引导该剩余人员按照所述最优楼梯疏散人员分配比例通过应急楼梯进行疏散；

对于除所述电梯疏散楼层外的其余楼层，引导该其余楼层中的全部人员按照所述最优楼梯疏散人员分配比例通过应急楼梯进行疏散；

步骤e、按照所述楼梯电梯协同疏散模式，引导所述超高层建筑内的全部人员进行疏散。

从而，本发明能够在超高层建筑应急疏散时，协同利用应急楼梯与应急电梯作为疏散通道，并合理分配使用各座应急楼梯和各部应急电梯进行疏散的人员数量，使各座应急楼梯和各部应急电梯达到最高的利用率，实现了超高层建筑内全部人员的最高疏散效率、最少总体疏散时间；

并且，本发明先通过步骤c分析出优化临界楼层，然后通过步骤d以所述优化临界楼层为出发点，迭代计算出最优临界楼层，能够大大减少计算出适于楼梯电梯协同疏散模式的最优临界楼层所需的计算量，以实现快速给出楼梯电梯协同疏散模式的具体参数，即：所述最优临界楼层以及每一座应急楼梯在每一楼层具体的疏散人员分配人数，缩短了执行步骤e进行疏散前的等待时间。

优选的：所述楼梯电梯协同疏散模式中，所述应急电梯的运行方式还包括：在各层所述电梯疏散楼层中，控制所述应急电梯从其中的最高楼层开始向下逐层停靠。例如：当电梯疏散楼层包括第m楼层crm、第m-1楼层crm-1、第m-2楼层crm-2、第m-3楼层crm-3、第m-4楼层和第4楼层时，所述应急电梯的运行方式为：第m楼层crm→第1楼层cr1→第m-1楼层crm-1→第1楼层cr1→第m-2楼层crm-2→第1楼层cr1→第m-3楼层crm-3→第1楼层cr1→第m-4楼层→第1楼层cr1→第4楼层→第1楼层cr1。从而，能够在保证超高层建筑整体的高疏散效率的同时，保障位于超高层建筑中较高楼层的人员能够优先使用应急电梯进行疏散。

优选的：所述楼梯电梯协同疏散模式中，还将位于所述最优临界楼层之下的若干预设楼层设置为所述电梯疏散楼层，以在保证超高层建筑整体的高疏散效率的同时，保障最优临界楼层之下的低区楼层的运动障碍人员能够使用应急电梯进行疏散。

优选的：所述预设楼层为：所述最优临界楼层之下每间隔预定层数设置一层电梯疏散楼层，或者，所述最优临界楼层之下的避难层设置为电梯疏散楼层。

优选的：所述楼梯电梯协同疏散模式中，通过每一楼层中的工作人员进行人工引导和/或通过安装在每一楼层中的智能疏散引导装置进行引导，实现引导人员通过应急电梯或应急楼梯进行疏散。其中，所述智能疏散引导装置采用现有的人员引导系统，可以是广播等声音引导、显示屏等文字引导方式。

作为本发明的优选实施方式：所述步骤b的分析方式通过迭代计算实现，包括：

步骤b1、依据本次迭代的楼梯疏散人员分配比例和所述人群分布情况，通过公式计算出本次迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量其中，表示第if楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员比例，表示第if楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员数量；

并且，在首次迭代时，所述本次迭代的楼梯疏散人员分配比例设置为初始楼梯疏散人员分配比例wis为is号应急楼梯的宽度，wif为与第if楼层连接的全部应急楼梯的宽度之和；如果某一楼层与某一座应急楼梯不相连接，则该楼层分配到该座应急楼梯进行疏散的人员比例为零。

步骤b2、将所述本次迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量代入所述楼梯疏散时间模型，计算得到每一座所述应急楼梯在本次迭代的疏散时间其中的最大值和最小值分别记为：本次迭代的最大疏散时间和本次迭代的最小疏散时间且将所对应的应急楼梯的编号记为is_min，其中，tis表示is号应急楼梯在本次迭代的疏散时间；

步骤b3、对于is_min号应急楼梯，将其在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调高，对于除is_min号之外的其余应急楼梯，将其在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调低；

步骤b4、重复步骤b1至步骤b3以进行多次迭代，直至当前迭代计算出的最大疏散时间相较于上一次迭代计算出的最大疏散时间不再减小，也即：上一次迭代计算出的最大疏散时间为历次迭代计算出的最大疏散时间中的最小者，则：上一次迭代计算出的最大疏散时间为所述最短楼梯疏散时间，上一次迭代的楼梯疏散人员分配比例为所述最优楼梯疏散人员分配比例。

优选的：所述步骤b3中，将is号应急楼梯在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调高的计算方式为：将is号应急楼梯在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调低的计算方式为：其中，表示本次迭代的楼梯疏散人员分配比例，表示下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例。

作为本发明的优选实施方式：所述步骤c的分析方式通过迭代计算实现，包括：

步骤c1、设定：本次迭代的临界楼层及以上楼层中的全部人员均通过应急电梯进行疏散；对于本次迭代的临界楼层及以上楼层，其电梯疏散人员分配比例其中，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员比例，nie为ie号应急电梯的荷载人数，nif为与第if楼层连接的全部应急电梯的荷载人数之和；对于本次迭代的临界楼层之下的楼层，其电梯疏散人员分配比例

并且，在首次迭代时，所述本次迭代的临界楼层设置为所述超高层建筑的最高楼层即第m楼层crm；

步骤c2、依据本次迭代的电梯疏散人员分配比例和所述人群分布情况，通过公式计算出本次迭代中每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量其中，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员比例，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员数量；

步骤c3、将所述本次迭代中每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量代入所述电梯疏散时间模型，计算得到每一部所述应急电梯在本次迭代的疏散时间其中的最大值记为：本次迭代的最大疏散时间其中，tie表示ie号应急电梯在本次迭代的疏散时间；

步骤c4、如果本次迭代的最大疏散时间小于步骤b所述最短楼梯疏散时间，则将本次迭代的临界楼层下移一层作为下一次迭代的临界楼层；

步骤c5、重复步骤c1至步骤c4以进行多次迭代，直至当前迭代计算出的最大疏散时间与步骤b所述最短楼梯疏散时间一致，则：将当前迭代的临界楼层作为所述优化临界楼层。

作为本发明的优选实施方式：所述步骤d的迭代计算方式包括：

步骤d1、设定：将本次协同疏散迭代的临界楼层作为所述楼梯电梯协同疏散模式中的最优临界楼层，假定所述超高层建筑内的全部人员在该设定条件下按照所述楼梯电梯协同疏散模式进行疏散；

并且，以所述优化临界楼层为出发点进行迭代，也即：在首次协同疏散迭代时，所述本次协同疏散迭代的临界楼层设置为所述优化临界楼层；

步骤d2、依据本次协同疏散迭代的临界楼层、所述楼梯电梯协同疏散模式和所述人群分布情况，计算出本次协同疏散迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量以及每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量其中，表示第if楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员数量，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员数量；

步骤d3、将所述本次协同疏散迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量代入所述楼梯疏散时间模型，计算得到每一座所述应急楼梯在本次协同疏散迭代的疏散时间其中的最大值记为：本次协同疏散迭代的最大楼梯疏散时间其中，tis表示is号应急楼梯在本次协同疏散迭代的疏散时间；

将所述本次协同疏散迭代中每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量代入所述电梯疏散时间模型，计算得到每一部所述应急电梯在本次协同疏散迭代的疏散时间其中的最大值记为：本次协同疏散迭代的最大电梯疏散时间其中，tie表示ie号应急电梯在本次协同疏散迭代的疏散时间；

并且，将本次协同疏散迭代的最大楼梯疏散时间和本次协同疏散迭代的最大电梯疏散时间中的较大者，记为：本次协同疏散迭代的整体疏散时间

步骤d4、如果本次协同疏散迭代的最大电梯疏散时间大于本次协同疏散迭代的最大楼梯疏散时间，则将本次协同疏散迭代的临界楼层上移一层作为下一次协同疏散迭代的临界楼层，否则，将本次协同疏散迭代的临界楼层下移一层作为下一次协同疏散迭代的临界楼层；

步骤d5、重复步骤d1至步骤d4以进行多次协同疏散迭代，直至当前协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal相较于上一次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal不再减小，也即：上一次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttota为历次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal中的最小者，则：上一次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal为所述最短整体疏散时间，上一次协同疏散迭代的临界楼层为所述最优临界楼层。

作为本发明的优选实施方式：所述楼梯疏散时间模型采用以下公式：

该公式表示：tis为if在2，3，...m中取值时，的最大值；

式中，tis表示is号应急楼梯的疏散时间，表示第i楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员数量，i的取值在if至m之间，if的取值在2至m之间；wis为is号应急楼梯的宽度；cis为is号应急楼梯的通行效率，也即is号应急楼梯在每秒每米宽度通过的人数，cis可以根据经验预设、也可以事先对is号应急楼梯进行实验测量获得；hif为第if楼层的高度；vh为疏散人员在应急楼梯上的平均疏散速度的竖向分量，也即应急楼梯的高度除以疏散人员在该应急楼梯的疏散时间得到的估算速度，vh可以根据经验预设、也可以事先对应急楼梯进行实验测量获得；

所述电梯疏散时间模型采用以下公式：

式中，tie表示ie号应急电梯的疏散时间；表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员数量；n^ie为ie号应急电梯的荷载人数；vie为ie号应急电梯的平均运行速度；和分别为疏散人员进和出ie号应急电梯的时间；为ie号应急电梯进行一次开关门的时间。另外，表示对进行向上取整，例如：当n^ie＝2时，

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明先通过步骤a采集超高层建筑的人群分布情况，其次通过步骤b分析出最优楼梯疏散人员分配比例，再通过步骤c分析出优化临界楼层，然后通过步骤d以所述优化临界楼层为出发点，迭代计算出最优临界楼层，最后通过步骤e引导超高层建筑内的全部人员按照楼梯电梯协同疏散模式进行疏散，以在超高层建筑应急疏散时，协同利用应急楼梯与应急电梯作为疏散通道，并合理分配使用各座应急楼梯和各部应急电梯进行疏散的人员数量，使各座应急楼梯和各部应急电梯达到最高的利用率，实现了超高层建筑内全部人员的最高疏散效率、最少总体疏散时间；

并且，本发明先通过步骤c分析出优化临界楼层，然后通过步骤d以所述优化临界楼层为出发点，迭代计算出最优临界楼层，能够大大减少计算出适于楼梯电梯协同疏散模式的最优临界楼层所需的计算量，以实现快速给出楼梯电梯协同疏散模式的具体参数，即：所述最优临界楼层以及每一座应急楼梯在每一楼层具体的疏散人员分配人数，缩短了执行步骤e进行疏散前的等待时间。

第二，本发明通过控制应急电梯从电梯疏散楼层中的最高楼层开始向下逐层停靠，能够在保证超高层建筑整体的高疏散效率的同时，保障位于超高层建筑中较高楼层的人员能够优先使用应急电梯进行疏散。

第三，本发明通过将最优临界楼层之下的若干预设楼层设置为所述电梯疏散楼层，能够在保证超高层建筑整体的高疏散效率的同时，保障最优临界楼层之下的低区楼层的运动障碍人员能够使用应急电梯进行疏散。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为应用本发明的超高层建筑的结构示意图示例；

图中，cr1、cr2、crif、crm-3、crm-2、crm-1、crm依次表示超高层建筑的第1楼层、第2楼层、第if楼层、第m-3楼层、第m-2楼层、第m-1楼层、第m楼层。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1所示，本发明公开的是一种超高层建筑楼梯电梯协同应急疏散方法，用于超高层建筑的应急疏散，所述超高层建筑高度大于100m，具有m个楼层、ms座应急楼梯和me部应急电梯，所述应急楼梯和应急电梯均能够通往第1楼层，所述楼层、应急楼梯和应急电梯的编号依次记为if、is和ie，则：if＝1，2，...，m，is＝1，2，...，ms，ie＝1，2，...，me；其中，各座所述应急楼梯和各部所述应急电梯所连接的楼层数量可以有所不同，例如：参见图1，应急楼梯st1由第1楼层cr1连接至第m-3楼层crm-3，应急楼梯st2和应急楼梯st3均由第1楼层cr1连接至第m楼层crm，应急电梯el1由第1楼层cr1连接至第m-2楼层crm-2，应急电梯el2由第1楼层cr1连接至第m楼层crm。

其特征在于，包括：

步骤a、在需要进行应急疏散时，通过传感系统采集超高层建筑的人群分布情况，也即：所述超高层建筑中每一楼层的人数；其中，第if楼层的人数记为nif；所述传感系统采用现有的人员识别系统，可以是视频识别、门禁统计等方式。

步骤b、依据所述超高层建筑的楼梯疏散时间模型和所述人群分布情况，分析出：最优楼梯疏散人员分配比例，该最优楼梯疏散人员分配比例即为每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员比例的最优值；使得：所述超高层建筑内的全部人员均通过应急楼梯完成疏散的时间，在人员按照所述最优楼梯疏散人员分配比例进行疏散的情况下为最短，记为最短楼梯疏散时间；

其中，根据疏散基本规律，楼梯疏散时间与楼梯的选择人数、楼梯宽度、建筑高度、通行效率、运动速度等参数相关，因此，所述楼梯疏散时间模型可采用现有的仿真或公式计算方式实现。

步骤c、依据所述超高层建筑的电梯疏散时间模型和所述人群分布情况，分析出：所述超高层建筑的优化临界楼层cr_f0；使得所述优化临界楼层cr_f0及以上楼层中的全部人员通过应急电梯完成疏散的时间，与所述最短楼梯疏散时间一致；

其中，根据疏散基本规律，电梯疏散时间与电梯的选择人数、电梯荷载、电梯运行速度等参数相关，因此，所述电梯疏散时间模型可采用现有的仿真或公式计算方式实现。

步骤d、依据所述楼梯疏散时间模型和电梯疏散时间模型，并以所述优化临界楼层cr_f0为出发点，迭代计算出：所述超高层建筑的最优临界楼层cr_f；使得：所述超高层建筑内的全部人员完成疏散的时间，在人员按照楼梯电梯协同疏散模式进行疏散的情况下为最短，记为最短整体疏散时间；

其中，所述楼梯电梯协同疏散模式为：

将所述最优临界楼层cr_f及以上楼层均设置为电梯疏散楼层cr_el，控制所述应急电梯运行在所述第1楼层与其中一层电梯疏散楼层cr_el之间进行人员疏散，且所述应急电梯在每一层电梯疏散楼层cr_el均仅停靠一次；并且，在任意一部应急电梯停靠在任意一层电梯疏散楼层cr_el时，引导与该部应急电梯的荷载人数相当的人员进入应急电梯中进行疏散；

对于所述电梯疏散楼层cr_el中除了被引导进入应急电梯之外的剩余人员，引导该剩余人员按照所述最优楼梯疏散人员分配比例通过应急楼梯进行疏散；

对于除所述电梯疏散楼层cr_el外的其余楼层，引导该其余楼层中的全部人员按照所述最优楼梯疏散人员分配比例通过应急楼梯进行疏散；

步骤e、按照所述楼梯电梯协同疏散模式，引导所述超高层建筑内的全部人员进行疏散。

从而，本发明能够在超高层建筑应急疏散时，协同利用应急楼梯与应急电梯作为疏散通道，并合理分配使用各座应急楼梯和各部应急电梯进行疏散的人员数量，使各座应急楼梯和各部应急电梯达到最高的利用率，实现了超高层建筑内全部人员的最高疏散效率、最少总体疏散时间；

并且，本发明先通过步骤c分析出优化临界楼层cr_f0，然后通过步骤d以所述优化临界楼层cr_f0为出发点，迭代计算出最优临界楼层cr_f，能够大大减少计算出适于楼梯电梯协同疏散模式的最优临界楼层cr_f所需的计算量，以实现快速给出楼梯电梯协同疏散模式的具体参数，即：所述最优临界楼层cr_f以及每一座应急楼梯在每一楼层具体的疏散人员分配人数，缩短了执行步骤e进行疏散前的等待时间。

以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述楼梯电梯协同疏散模式中，所述应急电梯的运行方式还包括：在各层所述电梯疏散楼层cr_el中，控制所述应急电梯从其中的最高楼层开始向下逐层停靠。例如：当电梯疏散楼层cr_el包括第m楼层crm、第m-1楼层crm-1、第m-2楼层crm-2、第m-3楼层crm-3、第m-4楼层和第4楼层时，所述应急电梯的运行方式为：第m楼层crm→第1楼层cr1→第m-1楼层crm-1→第1楼层cr1→第m-2楼层crm-2→第1楼层cr1→第m-3楼层crm-3→第1楼层cr1→第m-4楼层→第1楼层cr1→第4楼层→第1楼层cr1。从而，能够在保证超高层建筑整体的高疏散效率的同时，保障位于超高层建筑中较高楼层的人员能够优先使用应急电梯进行疏散。

优选的：所述楼梯电梯协同疏散模式中，还将位于所述最优临界楼层cr_f之下的若干预设楼层设置为所述电梯疏散楼层cr_el，以在保证超高层建筑整体的高疏散效率的同时，保障最优临界楼层cr_f之下的低区楼层的运动障碍人员能够使用应急电梯进行疏散。

优选的：所述预设楼层为：所述最优临界楼层cr_f之下每间隔预定层数设置一层电梯疏散楼层cr_el，或者，所述最优临界楼层cr_f之下的避难层设置为电梯疏散楼层cr_el。

优选的：所述楼梯电梯协同疏散模式中，通过每一楼层中的工作人员进行人工引导和/或通过安装在每一楼层中的智能疏散引导装置进行引导，实现引导人员通过应急电梯或应急楼梯进行疏散。其中，所述智能疏散引导装置采用现有的人员引导系统，可以是广播等声音引导、显示屏等文字引导方式。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：

所述步骤b的分析方式通过迭代计算实现，包括：

步骤b1、依据本次迭代的楼梯疏散人员分配比例和所述人群分布情况，通过公式计算出本次迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量其中，表示第if楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员比例，表示第if楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员数量；

并且，在首次迭代时，所述本次迭代的楼梯疏散人员分配比例设置为初始楼梯疏散人员分配比例wis为is号应急楼梯的宽度，wif为与第if楼层连接的全部应急楼梯的宽度之和；如果某一楼层与某一座应急楼梯不相连接，则该楼层分配到该座应急楼梯进行疏散的人员比例为零。

步骤b2、将所述本次迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量代入所述楼梯疏散时间模型，计算得到每一座所述应急楼梯在本次迭代的疏散时间其中的最大值和最小值分别记为：本次迭代的最大疏散时间和本次迭代的最小疏散时间且将所对应的应急楼梯的编号记为is_min，其中，tis表示is号应急楼梯在本次迭代的疏散时间；

步骤b3、对于is_min号应急楼梯，将其在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调高，对于除is_min号之外的其余应急楼梯，将其在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调低；

步骤b4、重复步骤b1至步骤b3以进行多次迭代，直至当前迭代计算出的最大疏散时间相较于上一次迭代计算出的最大疏散时间不再减小，也即：上一次迭代计算出的最大疏散时间为历次迭代计算出的最大疏散时间中的最小者，则：上一次迭代计算出的最大疏散时间为所述最短楼梯疏散时间，上一次迭代的楼梯疏散人员分配比例为所述最优楼梯疏散人员分配比例。

以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述步骤b3中，将is号应急楼梯在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调高的计算方式为：将is号应急楼梯在下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例按照预设幅度调低的计算方式为：其中，表示本次迭代的楼梯疏散人员分配比例，表示下一次迭代的楼梯疏散人员分配比例。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：

所述步骤c的分析方式通过迭代计算实现，包括：

步骤c1、设定：本次迭代的临界楼层及以上楼层中的全部人员均通过应急电梯进行疏散；对于本次迭代的临界楼层及以上楼层，其电梯疏散人员分配比例其中，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员比例，nie为ie号应急电梯的荷载人数，nif为与第if楼层连接的全部应急电梯的荷载人数之和；对于本次迭代的临界楼层之下的楼层，其电梯疏散人员分配比例

并且，在首次迭代时，所述本次迭代的临界楼层设置为所述超高层建筑的最高楼层即第m楼层crm；

步骤c2、依据本次迭代的电梯疏散人员分配比例和所述人群分布情况，通过公式计算出本次迭代中每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量其中，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员比例，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员数量；

步骤c3、将所述本次迭代中每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量代入所述电梯疏散时间模型，计算得到每一部所述应急电梯在本次迭代的疏散时间其中的最大值记为：本次迭代的最大疏散时间其中，tie表示ie号应急电梯在本次迭代的疏散时间；

步骤c4、如果本次迭代的最大疏散时间小于步骤b所述最短楼梯疏散时间，则将本次迭代的临界楼层下移一层作为下一次迭代的临界楼层；

步骤c5、重复步骤c1至步骤c4以进行多次迭代，直至当前迭代计算出的最大疏散时间与步骤b所述最短楼梯疏散时间一致，则：将当前迭代的临界楼层作为所述优化临界楼层cr_f0。

实施例四

在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的实施方式：

所述步骤d的迭代计算方式包括：

步骤d1、设定：将本次协同疏散迭代的临界楼层作为所述楼梯电梯协同疏散模式中的最优临界楼层cr_f，假定所述超高层建筑内的全部人员在该设定条件下按照所述楼梯电梯协同疏散模式进行疏散；

并且，以所述优化临界楼层cr_f0为出发点进行迭代，也即：在首次协同疏散迭代时，所述本次协同疏散迭代的临界楼层设置为所述优化临界楼层cr_f0；

步骤d2、依据本次协同疏散迭代的临界楼层、所述楼梯电梯协同疏散模式和所述人群分布情况，计算出本次协同疏散迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量以及每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量其中，表示第if楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员数量，表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员数量；

步骤d3、将所述本次协同疏散迭代中每一楼层分配到每一座应急楼梯进行疏散的人员数量代入所述楼梯疏散时间模型，计算得到每一座所述应急楼梯在本次协同疏散迭代的疏散时间其中的最大值记为：本次协同疏散迭代的最大楼梯疏散时间其中，tis表示is号应急楼梯在本次协同疏散迭代的疏散时间；

将所述本次协同疏散迭代中每一楼层分配到每一部应急电梯进行疏散的人员数量代入所述电梯疏散时间模型，计算得到每一部所述应急电梯在本次协同疏散迭代的疏散时间其中的最大值记为：本次协同疏散迭代的最大电梯疏散时间其中，tie表示ie号应急电梯在本次协同疏散迭代的疏散时间；

并且，将本次协同疏散迭代的最大楼梯疏散时间和本次协同疏散迭代的最大电梯疏散时间中的较大者，记为：本次协同疏散迭代的整体疏散时间

步骤d4、如果本次协同疏散迭代的最大电梯疏散时间大于本次协同疏散迭代的最大楼梯疏散时间，则将本次协同疏散迭代的临界楼层上移一层作为下一次协同疏散迭代的临界楼层，否则，将本次协同疏散迭代的临界楼层下移一层作为下一次协同疏散迭代的临界楼层；

步骤d5、重复步骤d1至步骤d4以进行多次协同疏散迭代，直至当前协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal相较于上一次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal不再减小，也即：上一次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttota为历次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal中的最小者，则：上一次协同疏散迭代计算出的整体疏散时间ttotal为所述最短整体疏散时间，上一次协同疏散迭代的临界楼层为所述最优临界楼层cr_f。

实施例五

在上述实施例一至实施例四中任意一个实施例的基础上，本实施例五还采用了以下优选的实施方式：

所述楼梯疏散时间模型采用以下公式：

该公式表示：tis为if在2，3，...m中取值时，的最大值；

式中，tis表示is号应急楼梯的疏散时间，表示第i楼层分配到is号应急楼梯进行疏散的人员数量，i的取值在if至m之间，if的取值在2至m之间；wis为is号应急楼梯的宽度；cis为is号应急楼梯的通行效率，也即is号应急楼梯在每秒每米宽度通过的人数，cis可以根据经验预设、也可以事先对is号应急楼梯进行实验测量获得；hif为第if楼层的高度；vh为疏散人员在应急楼梯上的平均疏散速度的竖向分量，也即应急楼梯的高度除以疏散人员在该应急楼梯的疏散时间得到的估算速度，vh可以根据经验预设、也可以事先对应急楼梯进行实验测量获得；

所述电梯疏散时间模型采用以下公式：

式中，tie表示ie号应急电梯的疏散时间；表示第if楼层分配到ie号应急电梯进行疏散的人员数量；n^ie为ie号应急电梯的荷载人数；vie为ie号应急电梯的平均运行速度；和分别为疏散人员进和出ie号应急电梯的时间；为ie号应急电梯进行一次开关门的时间。另外，表示对进行向上取整，例如：当n^ie＝2时，

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。