公共场所人员消防安全疏散模拟系统设计

公共场所的人员消防安全疏散问题是确保火灾下人员生命安全的关键.为模拟公共场所人员的消防安全疏散行为,提出了一种基于元胞自动机的火灾情况下人员疏散模型.在详细的系统需求分析、概要设计和详细设计基础上,开发了公共场所人员消防安全疏散模拟系统,并进行了系统测试和火灾情况下人员疏散过程模拟.该系统实现了生成公共场所火灾场景、计算并模拟人员疏散行为、管理消防安全疏散规范及算法等功能,系统运行稳定,对人员疏散的模拟过程与实际相符,具有操作简单、模拟直观、数据可靠、扩张性强等特点,能够为研究火灾环境下公共场所人员安全疏散问题提供平台.     

HLA 海上编队对抗仿真系统构建

建立了具有通用性的基于HLA的作战仿真试验平台,在此基础之上,构建了基于HLA的海上编队对抗仿真模型.介绍了该仿真系统对象类和交互类的设计开发,并给出了仿真系统的工作流程.该对抗系统可设定为自动运行,也可人员参与指挥.通过对真实装备的模拟和现实作战环境的仿真,系统可以对每次演练进行评估和回演标定,并给出参战武器在作战性能方面的鉴定结果.该仿真系统可作为理论性辅助设备用于人员训练、作战与指挥研究和装备的性能测试评估.     

灾害应急反应建模与仿真

为了满足多智能体应急反应仿真的需求,首先对构建多智能体应急反应仿真模拟框架的复杂性进行了分析,在此基础上提出并设计了组件式仿真模拟框架.采用本体(Ontology)建模、语义网模型及产生式规则推理等理论方法构建了仿真模拟框架的场景建模模块、人员Agent建模模块等组件.最后对依照上述研究内容所开发的原型系统进行了测试,对测试结果进行了分析,结果表明该框架能够有效满足多智能体应急反应仿真的建模需求.     

基于人工神经网络的人员安全疏散反应时间研究

主要研究了基于Levenberg-Marquardt算法的人工神经网络的火灾时人员疏散反应时间的可靠性和可行性。首先介绍了人员疏散现状调研和LP神经网络背景特点,然后将问卷调查、疏散演练基于同一平台,建构人员疏散反应数学模型,最后通过LP神经网络进行实际测试和分析,验证了人员疏散反应时间数学模型的可靠性。     

流动危险源泄漏事故应急疏散决策优化

在流动危险源泄漏事故中,如何根据流动危险源的危险特性,快速制定最优疏散决策,使应急疏散的成本最低是现场指挥人员急需解决的重要问题。在分析讨论疏散范围、疏散人员、疏散方式、疏散路径、避难场所等影响应急疏散决策因素的基础上,采用线性规划方法,建立了应急疏散的优化模型。以运输液氯槽车泄漏事故为例,研究危险区域的人员疏散,并利用Lingo软件对优化模型进行了求解,得到了应急疏散的最佳方案。研究结果对消防部队有效地指导疏散救人行动具有参考价值。     

地面火炮打击下的战斗减员建模研究

探讨了作战人员遭地面火炮打击后的战斗减员规律。以Anylogic为仿真平台构建多智能体仿真模型,参考武器毁伤实验数据,对作战人员遭地面火炮打击的情况进行了1 000次模拟,并绘制打击效果曲线。不同密度的兵力在遭受火炮打击的情况下,减员率随火力密度的变化规律基本一致,战斗减员率-火力密度曲线和战伤减员率-火力密度曲线近似对数曲线,而阵亡率-火力密度曲线基本是线性的。所构建模型可以定量描述作战人员遭火炮打击后的减员规律,对作战筹划工作和同类研究具有较高参考价值。     

人员疏散模拟计算方法对比研究

目前我国在安全疏散评价中采用的人员疏散模型和计算方法不尽相同,而对于同一种场景,不同疏散模型和计算方法存在较大差异性。通过同一种疏散场景不同疏散模型和计算结果的对比,验证了三种计算方法以及采用中西方人体参数的差异大小,为选择合理的安全疏散评估方法提供了指导。     

城市人口应急疏散方案优化

通过对城市人口应急疏散方案拟制过程及关键模型分析,从系统诊断、系统分析和系统评价优化的角度,构建城市人口应急疏散方案优化的整体设计框架。在此基础上,利用GIS平台开发的辅助分析系统,对实例进行应用分析,检验了疏散方案优化设计的有效性和实用性。     

后勤模拟仿真训练平台构建的目标、项目与功能

开发并广泛运用模拟仿真训练器材是发达国家军队的普遍做法。构建适应我军后勤模拟训练需要的仿真训练平台,应以多分辨率测试后勤保障条件和效果,满足不同组训模式需要和充分发挥参训者主观能动性创造性为目标,将后勤装备模拟仿真训练平台、战术后勤模拟仿真训练平台、战役后勤模拟仿真训练平台、战略后勤模拟仿真训练平台、军事后勤网络游戏平台作为重点。     

性能化防火设计在商场消防评估中的应用研究

本研究根据商场的建筑结构特点、功能要求、人员状况和消防设施情况,确定了保证人员安全疏散的安全目标。运用调查类比、理论分析和数值模拟等手段,依据国内外建筑防火规范、火灾科学的研究成果和施工图,针对商场的可燃物特性设定了火灾场景,进行了火灾过程模拟与人员疏散模拟研究。在设定的条件下,人员疏散是安全的。经过性能化防火设计与评估后,提高了商场的经济效益与社会效益,也体现了性能化方法的科学性、安全性与经济性。     

炮兵雷达阵地选择仿真系统的设计与实现

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新应用技术，主要针对在MultiGen Creator和Vega软件平台下开发三维仿真系统。针对目前炮兵雷达阵地选择虚拟仿真的需求，设计了炮兵雷达阵地选择仿真训练系统，介绍了仿真系统的组成及功能模块，论述了二维数字地图生成与显示、三维场景生成与显示、视景仿真的实现等关键技术，最后给出了仿真效果图。结果表明了仿真系统的可行性和实用性，极大地提高了训练效率和训练水平。     

灭火救援过程中撤离战术应用研究

结合公安消防部队灭火救援工作实际,对照以往消防部队在灭火救援过程中对撤离战术应用的情况,指出了撤离战术应用需要提高思想认识,加强战术训练,科学预测风险,准确判断时机和合理选择撤离方式,并阐述了在灭火救援过程撤离战术的应用方法。     

机动管线水顶油排空油水混合物切割工艺研究

排空是机动管线的一项经常性作业。在水顶油排空过程中,不可避免地会产生混油,因此混油的切割工艺尤为关键。通过对机动管线水顶油排空作业终端混油切割流程、设备操作的分析,提出了采用1个三通球阀代替2个闸阀的切割流程,自行搭建了实验平台,测量了三通球阀的流动特性,论证了三通球阀作为机动管线混油切割阀的可行性。实验表明,新流程的使用降低了切割操作难度,提高了切割作业的快速性和准确性。     

塔架摆杆系统静动态特性研究

为研究航天发射塔架摆杆系统的静动态特性,利用Pro／E建立其三维实体模型,再将模型导入Abaqus中建立其有限元模型并对该塔架摆杆系统进行静、动态分析计算．通过静态分析,得到塔架关键部位的应力及位移值,对其安全性进行了校核;通过动态分析得到其固有频率及振型,与试验所得频率进行对比,验证有限元建模的正确性．     

仓库火灾排烟扑救方式的有效性探讨

在实际工作中,对仓库火灾是否采取排烟措施和排烟量的确定基本依靠指挥员的经验,这种纯经验方法已不能满足日益复杂的仓储类火灾处置和预案制订的工作要求,给消防工作带来了新的挑战。通过数值模拟手段,对某塑料仓库火灾场景进行重现,对火灾扑救中采取排烟措施后的火灾发展情况进行模拟分析,并通过对火灾场景的高度2.0m处的平均温度、炭颗粒浓度、热释放速率等相关参数计算,将计算结果与实际火灾发生过程中的记录报告进行比较分析,探讨该类火灾扑救中采取排烟措施的可行性和科学性。     

超大体量高层医院消防安全疏散设计

高层医院的建筑消防设计攸关医院特殊人群的安全问题,在进行该类建筑消防安全疏散设计时应着重进行考虑。但是由于医院设计需首先满足医疗工艺的要求,因此,在疏散设计时往往会与有关规范产生矛盾。通过对某国际医院建筑消防设计案例的分析,主要从疏散楼梯间设计、特殊人群疏散设计两方面提出了超大体量高层建筑消防安全疏散设计的建议。     

炮兵雷达阵地选择仿真系统的设计与实现*

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新应用技术，主要针对在MultiGen Creator和Vega软件平台下开发三维仿真系统。针对目前炮兵雷达阵地选择虚拟仿真的需求，设计了炮兵雷达阵地选择仿真训练系统，介绍了仿真系统的组成及功能模块，论述了二维数字地图生成与显示、三维场景生成与显示、视景仿真的实现等关键技术，最后给出了仿真效果图。结果表明了仿真系统的可行性和实用性，极大地提高了训练效率和训练水平。     

无人机数字仿真平台的设计与实现

针对飞控系统的快速设计、测试和验证需求,在MATLAB/Simulink环境下构建了无人机数字仿真平台。该平台基于层次化、模块化思想,采用商用Simulink工具箱经用户定制设计而成。建立了仿真平台的通用框架和六自由度非线性全耦合运动学方程,考虑了重心变化、环境状况以及传感器与执行机构特性等实际情况,基于Stateflow与Simulink一体化设计了多模态飞控系统,实现了无人机全过程飞行仿真和稳态飞行仿真。仿真结果表明,该平台具有良好的逼真度,能够较真实的模拟实际飞行过程。     

巨幕类影厅人员疏散的安全水平分析与优化设计

巨幕类影厅的设计由于其视听效果需要往往超出规范要求,其消防性能化设计的首要安全目标是人员的安全疏散。基于＂消防性能化设计方案的安全水平不低于处方式设计方案＂的设计理念,对位于三层以上、面积超过400m^2的某巨幕影厅进行了人员疏散的安全水平分析,并对影响人员疏散效率的通道进行了优化设计。研究结果表明,进行性能化设计和处方式设计方案的人员疏散安全水平对比,有助于更全面的评价消防性能化设计方案的安全水平。