基于BIM和元胞自动机的建筑#br# 火灾救援路径动态规划研究

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。     

基于元胞自动机的消防安全疏散模拟软件的开发

为模拟建筑物内火灾情况下人员的安全疏散,提出并用软件实现了一种基于元胞自动机的人员疏散模型。介绍了软件功能模块设计、数据库设计、相关参数设定及计算公式。并按照模型编制程序进行简单的人员疏散过程模拟演示。该软件模拟结果与实际情况相符,具有直观性、灵活性和可扩展性,为考虑火灾环境的人员疏散提供了一个可行的框架。     

基于BIM的建筑消防疏散路径规划分析

对于建筑领域来说,BIM技术(建筑信息模型技术)是一种被行业公认的革命性技术,这一技术的广泛应用将建筑行业的进步与发展推到了一个新高度.在当前的建筑消防疏散设计中还存在一定的不足,尤其是疏散路径的选择,影响着建筑消防安全性能.对此,相关人员要结合建筑实际情况,应用BIM技术合理进行建筑消防疏散设计,这样才能降低安全隐患,强化建筑消防安全疏散功能.本文对此做了深入研究,首先分析了传统建筑消防疏散存在的不足,然后介绍了BIM的概念和在建筑消防疏散路径规划中的应用价值,最后结合实际情况探讨了BIM技术在此过程中的实际应用.     

基于元胞自动机模型的电影院小团体疏散策略研究

为了提高电影院人员的疏散效率,基于元胞自动机模型,以电影院中小团体为研究对象,研究疏散过程中小团体行为对疏散结果的影响,并提出相关的疏散策略。疏散模拟实验结果表明,小团体内部人数的增多会降低总体疏散效率;规模不同的小团体在比例不同的情况下,将规模大的小团体优先安排在离出口近的座位上有利于提高整体疏散率。     

基于元胞自动机模型的新贸易保护主义分析

新贸易保护主义对外贸发展造成巨大冲击。元胞自动机模型根据国家来确定元胞,元胞状态,元胞空间,根据国家之间进行贸易保护主义来执行相关的演化规则,模拟各国在实施贸易保护主义时对经济与贸易的影响。有效防范和应对新贸易保护主义,依赖于政府、行业协会与企业的协调统一,积极合作。     

基于元胞自动机人员疏散模型的分析研究

元胞自动机广泛应用于社会和自然科学的各个领域,是一种动态模型和通用型的建模方法。将元胞自动机原理运用在建筑物火灾时期人员安全疏散环节中,采用二维元胞法,确定元胞空间和元胞状态,分析研究了具体情况下人员移动行为规则以及危险物扩散对人员行为的影响。设计出了一套基于元胞自动机的人员疏散模型。     

改进的元胞自动机交通仿真模型研究

交通问题是非线性的,很难用解析的方法求解,因此,交通仿真就成为研究和解决交通问题的重要工具。但传统的元胞自动机(CA)模型由于模型本身的原因,只能适用于较大尺度的交通仿真研究。文章对传统的CA模型进行改进,提出了时间和空间划分粒度可控的CA模型。新的模型保留了CA并行性的特点,因而模拟效率高。此外,新模型的时空结构使得任何微观仿真新模型的研究成果方便的加入元胞自动机模型的规则中,从而能更加接近实际。最后,采用仿真实例对新模型的仿真结果进行分析,证明了模型的有效性。     

基于"元胞自动机"的人员疏散仿真模型初探

从计算机仿真的角度，列举了人员疏散的数学模型，以“元胞自动机”为基础建立描述人员疏散的数学模型，并按照模型编制程序进行简单的人员疏散过程演示。     

基于元胞自动机模型的长沙市城市增长模拟研究

元胞自动机具有模拟二维空间演化过程的能力,并且在时间上也是离散的,因此具有很强的时空动态性,它的这种特性使其模拟城市增长具有明显的优势。SLEUTH模型是元胞自动机模型的一种具体实现形式,本文介绍了该模型的具体参数、转换规则以及校正过程,基于GIS方法和遥感数据源,利用该模型重建了长沙市1996～2005年城市增长过程,并结合情景模拟方法预测了2010年长沙市城市空间形态。结果表明,运用SLEUTH模型模拟城市增长是可行的,并且其模拟精度是可以接受的。     

岩石破坏演化细观非均质物理元胞自动机模拟研究

在传统元胞自动机基本理论的基础上,根据岩石结构细观非均质的特性和前人研究的基础,引进双参数Weibull分布,建立了一个改进的细观非均质物理元胞自动机模型,并利用该模型对不同均质度岩石材料的破坏演化进行动态模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。     

基于0-1规划的大型建筑最佳疏散路径方案的研究

针对大型建筑人员疏散问题,本文以大型建筑作为研究对象,以最短疏散时间为目的,建立基于0-1规划的大型建筑最佳疏散路径,提出应急疏散提供优化方案.本文首先利用Floyd算法建立最短路径集合,应用元胞自动机模拟,得到在最大移动速度为5m/s的情况下,人群疏散速度和人群密度的关系,建立0-1决策变量,给出大型建筑路径优化疏散...     

基于元胞自动机的水泥水化过程孔隙率模拟

计算机模拟水泥水化反应,有助于剖析水泥石的微观结构,说明水泥水化过程内在机理。建立元胞自动机模型,模拟水灰比分别为0.3、0.4、0.5时水泥孔隙率的变化过程。基于P·O 42.5级水泥水化热试验,拟合出水化度曲线α(t)用于水泥浆的模拟,得出模拟结果:孔隙率随水化时间增加而减小、相同时间下水灰比越大则孔隙率越大,并用P·O 42.5级水泥石试块72、168 h的抗压强度试验值来验证模拟结果。     

基于元胞自动机模拟的历史聚落火灾蔓延及其价值损失分析方法——以中国历史文化名村南京漆桥村为例

文章以中国历史文化名村——南京市高淳区漆桥为例,运用元胞自动机和netlog软件,对历史聚落的火灾蔓延进行数值模拟,分析火灾蔓延的时间空间关系、延烧发展路径和速度以及在此过程中的历史文化价值损失速度和构成,不仅为漆桥村消防规划建设提供了具体建议,也为其他历史聚落的火灾蔓延防控提供了新的研究方法借鉴.     

基于BIM 技术的高层火灾应急疏散研究

为减少拥堵发生概率,合理配置逃生出口利用率,提升高层公共建筑应急管理信息化与现代化能力,采用 BIM 技术构建参数化信息模型,应用火灾动力学软件（Pyrosim、Pathfinder）对某教学楼的火灾场景、人员疏散情况进行数值模拟,并对疏散方案重新规划。模拟结果表明：基于信息整合与可视化分析后的疏散引导策略将疏散时长缩短 48.04 s,将整体疏散效率提高9.72%。BIM 技术的路径重规划能够进一步满足火灾疏散安全性与科学性要求。     

元胞自动机与多智能体系统在生成式建筑设计中的应用回顾

元胞自动机与多智能体系统,作为当下生成式建筑设计中常用方法中的重要分支,因其能生成一些人类设计师难以想象的建筑形式和空间形态而被广大设计师所喜爱.通过梳理元胞自动机与多智能体系统的最初概念,厘清了元胞自动机与多智能体系统的关系,回顾了元胞自动机与多智能体系统在生成式建筑设计领域中应用的历史与现状,发现在早期的生成式建筑...     

基于能见度图的元胞疏散最短路径模型研究

近年来发生的火灾多在人员密集场所,当突发事件发生时,人员疏散往往特别困难,因此,规划行人在大型公众聚集建筑物中的疏散路径非常重要。基于能见度图建构的元胞疏散最短路径模型可直接用于实际的紧急疏散指示路径的规划,避免设置大量逃生指示装置致使工程成本过高及视觉不美观,并且也解决了有限制逃生指示装置数量当作限制条件的最大涵盖面积的求解复杂、空间大的问题。     

基于元胞自动机的政务微博中危机信息扩散模型研究

本文采用元胞自动机理论进行政务微博危机信息扩散的研究,设计了政务微博元胞自动机模型。通过定义用户倾向度、用户受领域影响程度以及用户转发意愿,设计了符合政务微博的元胞演化规则。并进一步利用MATLAB进行仿真,通过对比真实数据,证实了模型的有效性,讨论不同消息质量对危机扩散的影响。     

基于BIM技术的建筑工业化发展研究

根据我国建筑工业化的发展现状,提出"互联网+"大环境下基于BIM技术的建筑工业化生产模式,构建该生产模式的运作框架及实施路径。然后分析我国新型建筑工业化生产模式面临的困难,并就应用BIM技术推动新型建筑工业化发展提出相关的对策建议。     

基于Vega的建筑火场与结构火灾反应同步模拟

建筑火场模拟方面的软件和结构火灾反应模拟方面的软件均可在各自领域实现很好的模拟,但是在建筑火场和结构火灾反应同步模拟上开发尚不到位。基于Vega的建筑火场与结构火灾反应同步模拟在本文开发的虚拟现实系统中得到实现。该系统是基于火场模拟软件FDS和有限元软件的后处理虚拟现实平台,一方面这两种软件的结果保证了模拟的科学性,另一方面这两种软件的结果又可以同步的在虚拟现实平台上得以展示。同步模拟的相关控制技术将被介绍,一个同步模拟的例子也将被展示。该系统提供了建筑火场与结构火灾反应之间的直观联系,相关技术可用作考虑结构危险程度的建筑火场逃生、扑救等虚拟训练。     

大型商用建筑火灾疏散路径规划研究综述

本文总结了BIM技术在火灾疏散中的发展应用、智能消防应急照明和疏散指示系统的应用,以及路径优化算法在火灾疏散中的应用等四个方面的研究成果,希望能为相关研究提供参考。