建筑物火灾人员疏散的计算机仿真

将建筑物在平面上划分成能反映人员具体位置的几何坐标网格,根据不同人员在不同网格内的移动特性确定其移动速度,建立了描述人员疏散过程的数学模型,用场模拟的方法可以准确得到建筑物疏散时间和人员疏散轨迹,其仿真结果与国外同类软件对比具有较好的精度。     

基于多智能体的森林火灾人员疏散仿真

森林火灾发生时, 对在林火蔓延过程中灾区人员疏散进行建模与仿真能够检查疏散方案是否合理, 从而为合理救灾提供指导意义. 目前对人员疏散模拟与仿真虽然有很多研究, 但对于森林火灾下人员疏散尚缺乏合适的仿真模型, 给科学救助决策带来很大困难. 为此, 提出将多智能体引入森林火灾蔓延及灾区人员疏散模型研究中, 并借助于Repast平台进行仿真, 实验结果表明本文方法能够为森林火灾人员疏散模拟与仿真提供正确的解决途径.     

基于物理的真实感火灾疏散仿真

人员的疏散是目前防火防灾研究的热点,但是传统的人员疏散研究多集中于人群疏散的离散仿真及可视化显示,无法逼真地表现个体的疏散行为.从火灾时人员疏散的物理特点出发,考虑不同人在火灾情况下的行为特征,采取几何连续的疏散空间,可较准确地计算人员安全疏散的时间及路径;建立了建筑物、火焰和角色动画的三维模型,动态交互地模拟火灾疏散过程,仿真效果逼真.     

基于FDS和元胞自动机动态耦合的火灾疏散模型

为研究火灾场景下温度、烟气和CO浓度等灾害因子对疏散的影响,建立基于FDS和元胞自动机动态耦合的火灾疏散模型。将FDS的网格和元胞自动机的元胞一一对应,将由FDS运行得到的灾害数据通过Python等技术手段实时加载到元胞中,使灾害数据持续影响行人转移概率,从而实现灾害和疏散的动态耦合;以单层教学楼作为仿真场景进行模拟分析,对火源位置和热释放速率等因素进行讨论,得出这些因素对行人疏散进程的影响规律;将模型与传统软件和同类方案进行对比。研究表明,火灾导致的高温和烟气会影响行人对疏散路径和安全出口的选择;热释放速率越大,行人越早处于危险状态,同时处于危险状态的行人也越多;该模型相比传统疏散软件不仅能考虑火灾产生的致灾因子对行人疏散的动态影响,还能确定行人最早处于危险状态的位置和时间,并用可视化的方式表现出来。     

基于Helbing运动算法的防护工程火灾疏散仿真研究

基于Helbing运动算法对防护工程内人员在发生火灾时的疏散情况进行了仿真研究,以有效剂量分数的多气体毒性评价模型对人员的安全性做了评估。结果表明:由于人员拥挤、能见度的下降和烟气的毒性作用,使得人员在发生火灾情况下疏散速度大幅降低;随着走廊长度的增加,人员疏散的危险性呈幂指数性增加;自动报警系统缩减了人员反应时间,从而极大地提高了整个疏散过程的安全性,同时在自动报警系统情况下,人员疏散的危险性也是呈幂指数性增长的。     

基于计算实验的煤矿火灾人员疏散研究

人员疏散是煤矿火灾应急管理的重要研究内容,然而由于其复杂性、真实实验研究的困难性,研究领域尚未对煤矿中火灾人员的疏散进行探究。基于此,提出一种基于计算实验的研究方法。采用Agent建模技术搭建计算实验环境,通过局部微观Agent实体之间相互作用的集合,以三维模拟仿真的形式将难以设想的事故发展情况动态、实时、量化地展现出来,利用计算实验着重分析、评估火灾发生地点和巷道矿工数量对人员疏散的影响。结论:火灾发生地点和巷道矿工数量对人员疏散的时间产生影响,会导致疏散时间增加。     

基于元胞自动机模型的人员疏散仿真研究

公共安全是经济发展和社会稳定的基础。近年来由于火灾、地震、恐怖活动等突发因素诱发的公共场所人员安全事故屡见报道,在公共场所的安全设计中,安全疏散性能已成为至关重要的因素。为解决上述问题,人员疏散的计算机仿真对提高公共场所的安全疏散性能具有重要意义。对于出口距离最近的原则建立人员疏散的二维随机元胞自动机模型,其中考虑人员绕行的影响,并利用Matlab软件编写了疏散过程的程序,对大空间疏散人群进了仿真,得到了人员疏散基本规律及疏散时间。研究表明:考虑人员绕行的模型更能体现真实的疏散情景。     

隧道火灾疏散模型实时仿真算法的实现

由于隧道火灾的人员疏散难题,提出一种基于网格选择的隧道火灾人员疏散模型算法,设计了人员类型、奔跑速度、奔跑方向、人员所在环境等疏散属性参数,建立基于网格化离散场变量和坐标值的仿真模型。该算法克服了常用的元胞自动机算法计算量大,实时仿真比较困难的缺点。最后,利用Open Inventor进行了计算机仿真,并应用该仿真模型进行了分析,从逃生通道对疏散时间的影响及诱导标志设计对疏散时间的影响两方面验证了模型的有效性,并可直观地为安全疏散设计提供理论依据。     

试谈人工智能技术在模拟火灾人员疏散时的应用

随着近年来经济的发展,人口密度的不断增大,在火灾事件中疏散人员已成为减少火灾人员伤亡的重要手段。实际疏散演练因为耗费大量的人力物力和时间已经不能满足现实需求,传统的疏散模拟模型又不能全面再现火灾发生时的复杂状况,而使模拟结果和实际有一定差别。将人工智能技术引入火灾人群疏散模拟可以更加清晰真实地再现火灾发生时的实际疏散状况,为实际工作提供更为可靠的指导依据。     

基于Multi-agent的地铁站内人群应急疏散交互研究

地铁是人们日常出行的重要交通工具之一,地铁站作为人员密集场所,潜藏着巨大的安全隐患,一旦发生火灾,需要快速组织疏散,避免造成大量人员伤亡。提出领导者、普通者和惊慌者三种Agent,构建了多Agent交互协作模型,以某地铁站为仿真空间对象,采用Building EXODUS平台对模型进行仿真。仿真结果表明:疏散中各角色群体的交互,尤其是领导者Agent的引导和协调作用能够提高疏散效率,缩短疏散时间。     

基于网络的森林灭火仿真系统研究

针对森林灭火需要多要素可同时参与的复杂性,提出基于局域网构建虚拟森林环境及其灭火仿真环境的原型系统体系结构。描述森林灭火仿真系统的联邦模型、联邦对象类、交互类和联邦成员的设计和开发过程,并就仿真系统的仿真过程及其采用的“既时间控制又时间受限”的时间管理策略作了分析。采用高层体系结构,以面向对象的编程语言VC++及OpenGL图形库为平台,完成具有可交互的森林灭火仿真原型系统的研发。     

基于VB的城市消防车优化配备的计算机模拟研究

基于VB语言,本文设计并编写蒙特卡罗仿真模型,用以随机模拟每天同时发生消防事件的次数,以累计经济费用最低为城市消防车配备的最优目标.在消防事件发生概率不同的情形下,提供了消防车最优配备的模拟方案,为城市消防车设备投入与管理提供科学的依据和计算机仿真的技术支持.     

基于HLA的舰载火控系统的仿真研究

以HLA（High Level Architecture）为计算机仿真标准,对舰载火控系统建立了各联邦成员仿真模型,并初步探讨了舰载火控系统对目标实行攻击控制的能力,给出了采用HLA技术对新型舰载火控系统进行效能评估的技术途径,为海上作战的研究提供了一个仿真环境.整个仿真系统是一个联邦,由5个联邦成员组成,各联邦成员之间通过发送交互达到攻击目标的目的.仿真的结果表明,指挥仪可以根据目标、舰艇、导弹的信息来控制是否对目标实行攻击,达到实时交互仿真的效果.     

基于粒子系统的室内火模型技术研究

对计算机火模拟技术的研究,既具有虚拟现实基础理论研究的意义,又有科学的研究火灾事故的现实意义,因此一直是计算机仿真研究的重点.结合前人的工作成果,初步研究了室内火模型建模所涉及的各种技术,采用粒子系统方法模拟火焰,提出粒子发射面的概念模拟多面体可燃物的燃烧,并采用二叉空间分割树分割室内空间以提高粒子碰撞检测的效率,实现了一个较为完整的模拟系统,在这个模拟系统的基础上就可以进一步探索火灾模拟的各种问题.实验结果表明,该系统生成的火焰具有较好的真实感,而空间分割技术的使用,较好地提升了碰撞检测的效率.最后给出了系统实现的模拟图.     

基于DI-Guy的校园消防训练仿真

针对高校人口密度大、难以高效组织消防训练、缺乏处理应急事件经验等问题,提出一种基于DI-Guy软件的虚拟仿真训练方法.首先利用MultiGen Creator软件建立校园三维模型并加载到DI-Guy的可视化窗口中进行构建,然后模拟火灾发生场景和消防疏散过程,最后对人群疏散方案效果进行数据分析,同时对仿真模拟过程中的一些...     

基于粒子系统方法的三维火焰模拟

文章设计了粒子系统火焰模型,详细讨论了模型中粒子的属性及其变化,实现了具有较强真实感的颜色变化和动态摇曳等火焰特性,采用纹理映射和视线跟踪技术进行三维火焰渲染;同时,采用了层次化的编程结构,用以提供简单实用的交互性火焰模拟。最后提供了篝火、烛火、火箭尾焰以及战场火焰模拟的效果图。     

基于Simulink的水灭火系统仿真研究

该文提出一种新的基于Visual c＋＋的水灭火系统仿真模型,通过将C＋＋代码转换成C代码植入到仿真模型中,可以大大优化仿真模型的开发,该文中Simulink软件和VSULAL C＋＋软件的优点在仿真模型中得到完整的体现。该文还详细讨论了水灭火仿真系统的开发和实现。     

公路隧道火灾通风数值模拟分析及逃生研究

利用数值模拟技术和pyrosim软件,对火灾功率为20 MW的中型规模隧道火灾进行了仿真,通过对火灾烟流蔓延模拟结果的分析,得出了该火灾规模的临界风速,并在临界风速下,通过对隧道内的温度、CO浓度的分布进行了数值模拟分析,得出了其分布规律。然后以修正后的克拉尼公式及FED窒息模型作为火灾时人员逃生的判定条件,综合考虑了火灾时隧道各断面温度和CO浓度分别与人员极限忍受时间的关系,最后得出隧道火灾时人员的安全逃生方向及火源下游人员的最大安全逃生时间和最远逃生区域。     

基于OSG粒子系统的消防水柱模拟研究与应用

消防水柱的模拟在消防模拟演练中有着广泛的运用．为了模拟真实的消防水枪喷出水柱的效果,建立逼真的仿真场景,提出了一种基于OSG（open scene graph）粒子系统仿真模拟技术,结合场景真实数据的自定义水粒子模型设计方式．该模型依据水柱的两个端点间水平距离和高度差数据,动态的产生水粒子的属性值,解决了传统模型中水柱不够真实的情况,实验结果表明,自定义水柱粒子模型能够真实的模拟消防水枪喷出的水柱,具有逼真的仿真效果．