Научная статья на тему 'Возможности программных решений для моделирования движения потоков людей при эвакуации'

Возможности программных решений для моделирования движения потоков людей при эвакуации Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства»

CC BY
12
1
Поделиться
Ключевые слова
МОДЕЛИРОВАНИЕ / MODELING / ПОТОКИ ЛЮДЕЙ / FLOWS OF PEOPLE / SIMULEX / PATHANDER / STEPS / BUILDINGEXODUS

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства, автор научной работы — Главинский Максим Викторович, Сухорукова Юлия Вячеславовна

Актуальность данной работы обусловлена тем, что только согласно статистической отчетности за 2015 год в результате 145 тысяч пожаров количество погибших составило 9405 человек, травмированных же оказалось 10962 человека. Данная работа посвящена исследованию программных вычислительных комплексов для снижения условий рисков, разработки планов эвакуации, а также автоматизированного моделирования эвакуации потоков людей в случае чрезвычайной ситуации. Рассмотрены преимущества отдельных программных комплексов. Сделаны выводы о рассмотренной теме.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства , автор научной работы — Главинский Максим Викторович, Сухорукова Юлия Вячеславовна,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Возможности программных решений для моделирования движения потоков людей при эвакуации»

Список литературы / References

1. Кравцова Т.А. Сравнительное исследование методов адаптивной бинаризации в задаче автоматизированного анализа изображений клеток в иммуноцитохимии. Молодежный научно - технический вестник, 2015.

2. Федоров А. Бинаризация черно-белых изображений: состояние и перспективы развития. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://itclaim.ru/Library/Books/ITS/wwwbook/ist4b/its4 /fyodorov.htm/ (дата обращения: 21.05.2017).

3. Хаустов П.А. Алгоритмы распознавания рукописных символов на основе построения структурных моделей // КО. [Электронный ресурс], 2017. № 1. Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/algoritmy-raspoznavaniya-rukopisnyh-simvolov-na-osnove-postroeniya-strukturnyh-modeley/ (дата обращения: 21.05.2017).

4. Янковский А.А., Бугрий А.Н. Критерии выбора метода бинаризации при обработке изображений лабораторных анализов // АСУ и приборы автоматики. [Электронный ресурс], 2010. № 153. Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/kriterii-vybora-metoda-binarizatsii-pri-obrabotke-izobrazheniy-laboratornyh-analizov/ (дата обращения: 21.05.2017).

ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ ЛЮДЕЙ ПРИ ЭВАКУАЦИИ Главинский М.В.1, Сухорукова Ю.В.2 Email: Glavinsky630@scientifictext.ru

'Главинский Максим Викторович — студент, кафедра информационных систем и технологий; 2Сухорукова Юлия Вячеславовна — студент, кафедра информационной безопасности, Юго-Западный государственный университет, г. Курск

Аннотация: актуальность данной работы обусловлена тем, что только согласно статистической отчетности за 2015 год в результате 145 тысяч пожаров количество погибших составило 9405 человек, травмированных же оказалось 10962 человека. Данная работа посвящена исследованию программных вычислительных комплексов для снижения условий рисков, разработки планов эвакуации, а также автоматизированного моделирования эвакуации потоков людей в случае чрезвычайной ситуации. Рассмотрены преимущества отдельных программных комплексов. Сделаны выводы о рассмотренной теме. Ключевые слова: моделирование, потоки людей, Simulex, Pathander, STEPS, BuildingExodus.

POSSIBILITIES OF SOFTWARE DECISIONS FOR MODELING THE MOVEMENT OF FLOWS OF PEOPLE AT THE EVACUATION Glavinsky M.V.1, Sukhorukova Yu.V.2

'Glavinsky Maxim Viktorovich — Student, DEPARTMENT OF INFORMATION SYSTEMS AND TECHNOLOGIES; 2Sukhorukova Julia Vyacheslavovna — Student, DEPARTMENT OF INFORMATION SECURITY, SOUTHWESTERN STATE UNIVERSITY, KURSK

Abstract: the relevance of this work is due to the fact that only according to statistical reports for 2015 as a result of 145 thousand fires the death toll was 9405 people, injured were 10962 people. This work is devoted to the study of software computational systems for reducing the risk conditions, developing evacuation plans, as well as automated modeling of the evacuation of human flows in the event of an emergency. The advantages of individual software complexes are considered. Conclusions are made about the topic.

Keywords: modeling, flows of people, Simulex, Pathander, STEPS, BuildingExodus.

УДК 004.418

Одним из самых опасных психологических состояний для жизни человека является паника. Согласно многочисленным исследованиям, группа людей, подверженная панике, многократно увеличивает общее число жертв в результате чрезвычайной ситуации.

Вопросом поведения толпы людей, подверженных панике, занимаются довольно давно. Существует достаточно много математических моделей и основанных на ней программных комплексов, моделирующих движения потоков населения при эвакуации из помещений в случае чрезвычайных ситуаций.

Современным и показательным способом расчета эвакуационных способностей строения является использование специализированных программных комплексов. Главное преимущество данного подхода - это возможность моделирования чрезвычайной ситуации, учитывая большое количество внешних переменных.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сегодня существует достаточно много моделей позволяющих настроить параметры внутренней среды, особенности движения потоков людей и их психологические особенности.

Различают три вида математического представления моделей: упрощенная, имитационно-стохастическая, индивидуально-поточная.

Наиболее интересным и полноценным с точки зрения моделирования, является именно третий вариант. Программные продукты, эмулирующие эту модель мы и будем рассматривать далее.

Программный комплекс <^ти1ех» [1] позволяет эмулировать движения потоков людей в случаи чрезвычайной ситуации. Основными особенностями продукта является работа с группами людей. Комплекс позволяет разделять людей на типы и объединять в различные группы, задавать скорость движения. Учитывается такой положительный момент как определение скорости группы согласно движению самого медленного ее члена. Пример работы программы представлен на рисунке 1. В таблице 1 приведен пример разделения людей на группы.

Таблица 1. Пример разделения агентов на различные группы

Типы участников Среднее число (%) Мужчины (%) Женщины (%) Дети (%)

1 2 3 4 5

Персонал 30 40 30 0

Случайные посетители 30 30 30 10

Клиенты 30 20 30 20

Пожилые люди 50 20 30 0

Все мужчины 100 0 0 0

Все женщины 0 0 100 0

Все дети 0 0 0 100

Рис. 1. Пример работы, программы. «Simulex»

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Программный комплекс «Pathander» [2] - это, прежде всего, программа для моделирования движения потоков людей в случае чрезвычайной ситуации. Модель построения ситуации основывается на распределении агентов между двумя типами: клиенты, помощники.

Отличительной частью помощников от клиентов является возможность помощи вторым. Они обычно выступают в роли спасателей. Одна группа помощников может передать малоподвижного клиента другой, в результате получается моделирование спасательной службы.

Среди всех настраиваемых характеристик моделируемого человека особенно интересны следующие: размер и скорость движения; длительность ожидания перед дверью; реакция на длину очередей; выбор предпочтительного маршрута для эвакуации; выбор путевых точек вовремя эвакуации; реакция на перекрытие выхода.

Трехмерное представление ситуации в реальном времени с возможностью настройки лифтов, эскалаторов, турникетов позволяет эмулировать ситуацию, подобную реальной. Внешний вид процесса эвакуации в программе «Pathander» представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Внешний вид процесса эвакуации в программе «Pathander»

Программный комплекс «STEPS» [3] прежде всего интересен двумя режимами работы: «нормальный» и «эвакуация». Если процесс «эвакуация» сильно не отличается от возможностей программ, описанных выше, то режим «нормальный» стоит все же рассмотреть. Программа позволяет эмулировать потоки людей в стандартной ситуации с учетом прибытия новых людей, времени их ожидания и прочих внешних параметров. Большое количество возможностей и настроек позволит эмулировать работу даже такого объекта как станция метро.

Программный комплекс «BuildingExodus» [1] в связке с комплексом для расчета модели пожара «SmartFire» позволяет добиться реалистичного моделирования с условиями распространения пожара. Благодаря эмуляции психологических признаков попадающий в поток человек будет реагировать уже согласно специфике данного потока. Вовремя задымления помещения возможны ситуации, когда люди могут сменить позу передвижения (на четвереньках). Внешний вид процесса эвакуации для программы «BuildingExodus» представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Внешний вид процесса эвакуации в программе «BuildingExodus»

В заключение к рассмотрению программных решений для моделирования процесса эвакуации потоков людей из строений в результате чрезвычайной ситуации нужно добавить, что это не основной список существующих моделирующих систем. Существуют и отечественные разработки, пусть конечно не с таким широким функционалом, но все они активно используются и развиваются.

Список литературы / References

1. Куценко С.В. Обзор программных комплексов для расчета времени эвакуации людей из зданий и сооружений // Сборник научных трудов Харьковского университета Воздушных Сил, 2013. № 36 (3). C. 219-222.

2. Слауцкий С.А., Королев Д.С., Шумилин В.В. Возможности программы «Pathfinder» при проведении научно-исследовательских работ // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, 2015. C. 99-103.

3. Холженков В.В. и др. Эвакуация и поведение людей при пожарах / В.В. Холженков, Д.А. Самошин, А.П. Парфененко, И.С. Кудрин, Р.Н. Истратов и др. М.: Академия ГПС МЧС России, 2015. 262 с.