基于健康度的虚拟火灾逃生行为控制研究

虚拟角色的行为控制是虚拟火灾逃生系统的重要组成部分。在逃生过程中，火灾环境中的各种危害因素会对逃生人员的身体健康产生严重影响，而健康状况又会对逃生人员的逃生行为和速度产生重要影响。为了使虚拟角色的行为控制更加符合这一实际情况，引入了健康度的概念，分析了火灾环境中热辐射、温度、有毒烟气、“贫氧”状况等主要因素对健康状况的影响，以及健康状况对逃生行为的影响，建立了基于健康度的虚拟火灾逃生行为控制模型。实验结果表明，该模型能较真实地模拟火灾逃生行为，有效地提高了虚拟火灾逃生训练的真实感。     

胡家河矿紧急撤离报警系统的研究与应用

文章基于井下人员定位系统设计并研究开发了煤矿井下紧急撤离报警和救援预警系统,通过在胡家河矿业公司的实际应用,可使煤矿井下所有作业人员一键报警或在第一时间同时收到紧急撤离报警信号进行快速撤离,为井下人员紧急撤离争取到了最宝贵的时间,提高煤矿应急响应的能力,最大限度地减少事故灾难造成的人员伤亡和财产损失,更好的为矿井安全生产服务。     

人员紧急疏散系统动力学模型及其分析

在大型的体育赛事中,观众是一个非常复杂的能量系统,群体内人与人之间存在着相互影响、相互渗透的交互作用。针对能量的汇聚、冲突、平衡与失衡以及群体行为的趋向和拒斥等现象的研究,对系统问题进行分析,明确系统的界限,确定系统的各种变量,建立系统的因果关系图和流图,构建出系统模型。利用定性描述的方法,分析系统整体与局部的反馈关系,写出SD方程,并根据数据进行仿真试验和计算,最终得到一个与实际较为相符的预测结果。     

数字控制仪表虚拟实训平台的研究

该文介绍一种自行研制的数字控制仪表虚拟实训平台，该实训平台以Windows GUI作为操作环境，采用图形模块作为组态对象，实现了对数字控制仪表的控制回路可视化图形组态，可使工程技术人员对组态结果进行直观的分析研究，提高系统控制质量。     

一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统

对公共场所大规模虚拟人群疏散过程的模拟研究在理论和现实方面都具有重大的意义.本文介绍了一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统,包括系统框架、功能、规模等.其中详细讲解了系统的几个功能模块及其实现技术,主要有人群建模和仿真技术、场景建模技术、灾害现象模拟技术、人群疏散控制策略以及海量数据实时渲染技术.最后对人群疏散系统在未来需要解决的问题做了简单讨论.     

前向树状紧急疏散网络的自适应性控制策略分析

针对前向树状的紧急疏散网络,提出了一种不需要进行需求预测且具有适应性和强鲁棒性的分散式控制疏散策略.通过分析如何确定典型匝道与快速路交汇点处的最优疏散路线,明确了构建可控疏散网络的基本原则.定义了前向树状紧急疏散网络,并对所构建网络的适用范围和具体风险水平标定处理作了明确说明.针对前向树状网络的典型子结构,给出了可以始终充分利用下游通行能力,且充分考虑上游来流具有较高风险水平特点的具体疏散路线选择及放流策略.在上述典型子结构分析基础上,给出了包括如何逆流向确定路段限制性通行能力、顺流向确定路段最大可行流量以及实时动态调整疏散策略等基本步骤的网络疏散策略.最后,通过一个数值算例,比较了新策略与纯粹上游优先策略、纯粹下游优先策略的运行效率,证明了新的适应控制策略的可行性与有效性.     

基于几何方法的虚拟人群紧急逃生仿真

研究优化人群紧急逃生路径选择问题,在紧急情况下,实时选择最优逃生路径,可减少伤亡。但在运动控制中缺乏行为模型描述的研究中,针对现有技术存在的预处理路径机制不能适应动态情形,导致逃生仿真不符合社会行为规律,提出了一种根据几何方法的虚拟人群逃生运动的算法。将复杂场景抽象为图模型,利用Floyd-Warshall算法解决逃生路径规划的APSP问题;其次,建立自适应的动态路径查询表,个体针对实际情况动态生成路径图,最后,在几何空间中基于RVO算法,建立人群密度制约逃生期望速度的运动模型,真实体现了紧急情形下人群运动的社会群体行为。仿真结果表明,改进算法具有动态获取最优逃生路线的特性,并能体现出紧急情形下的社会行为,更具实际指导意义。     

基于Agent的井下透水事故逃生模型研究

为探讨井下发生透水事故时矿工逃生的可能性和成功逃生的比率,帮助矿工在复杂的井下环境和突发事故中准确选择逃生路线,建立了基于Agent的井下透水事故逃生模型。通过对井下人员在灾害中的生理和心理的需求进行分析,提取出了模型的运行规则。利用RePast软件建模仿真矿工的逃生行为,随机地生成逃生路线。模型运行结果表明：在井下发生透水事故时,利用模型生成的逃生路线能够有效降低井下人员的死亡率,帮助Agent安全逃生。     

基于 Agent 的井下透水事故逃生模型研究

为探讨井下发生透水事故时矿工逃生的可能性和成功逃生的比率,帮助矿工在复杂的井下环境和突发事故中准确选择逃生路线,建立了基于 Agent 的井下透水事故逃生模型.通过对井下人员在灾害中的生理和心理的需求进行分析,提取出了模型的运行规则.利用 RePast 软件建模仿真矿工的逃生行为,随机地生成逃生路线.模型运行结果表明:在井下发生透水事故时,利用模型生成的逃生路线能够有效降低井下人员的死亡率,帮助 Agent 安全逃生.     

基于GPRS的紧急医疗通信系统

1 Introduction Most hospitals today offer ambulance services, which are not mere transport vehicles but are mobile clinics in themselves.These are meant to support the pa- tient until proper medical care can be administered at a modern hospital. The transportation time which, in the current setup goes waste, can be utilized for the hospital and the patient for the operation in the ambulance itself. The hospital can be given data about the patient’s con- dition and they can be prepared to star…     

Exploring the Suitability of Virtual Environments for Safety Training: Signals, Norms and Ambiguity in a Simulated Emergency Escape

This study aims at exploring the suitability of virtual environments for safety training in large public spaces. A virtual library was constructed which simulated many of the physical and normative characteristics of the ‘real’ university library which was the target of the virtual safety training project. In the virtual library, two different types of signals (fixed red signs vs. moving green arrows) for guiding people to the emergency exits were presented, and their efficacy on escape times was tested in three different conditions, differing with respect to the distance of participants from the escape exits (measured according to the number of corners separating participants from direct visual discovery of the emergency exit). No significant differences between the different kinds of signals were found, whereas surprising discrepancies among the three conditions appeared. The differences in performance in the three conditions were contingent upon the presence in the virtual library of peculiar environmental features embodying social norms – like a red ribbon indicating no transit. Uncertainty about the sense of such normative features in the context of the simulated emergency made some participants prone to peculiar knowledge-based errors consisting of inadequate sense-making of the normative aspects of the ongoing situation. This kind of error shows that the simulation succeeded in capturing one of the crucial characteristics of ‘real’ social context: ambiguity, which mostly depends on the fact that the social norms structuring public spaces and defining their legitimate uses are often ill defined and context dependent. Every valid experience in safety training requires coping with ambiguity in situations.     

Development of a Virtual Reality Training System for Live-Line Workers

This article presents a training system for live-line workers. The developed training system is based on immersive virtual reality and automatic speech recognition technology. The training is focused on live-line Cut-Out-Switch (COS) replacement work in a distribution system. Most work in power systems must be free of interruption, so it is carried out by live-line techniques. However, these techniques have increased the number of accidents by electric shock. Because most electric accidents are due to live-line work, it is important to train live-line workers. The proposed training system provides repeated and cost-effective training for a small space. It also guarantees safety during training operations. In this article, the background of live-line techniques and the work procedure of COS replacement are presented. The architecture of the developed system, the creation of the virtual work environment, and the collision detection among virtual objects are also described.     

基于主变起火应急演练的虚拟现实培训系统

为提高火灾应急演练的训练能力,提出基于主变起火应急演练的虚拟现实培训方法。在3D虚拟现实视景模型下计算起火环境的单尺度特征参数,并根据参数结果构建图像输出模型,结合主变起火应急演练模糊控制方法进行虚拟现实培训的三维重构,实现主变起火应急演练虚拟现实培训的控制,在虚拟现实系统中进行主变起火应急演练的视景重构,在视点位置中进行主变起火应急演练的3D虚拟现实模拟,实现基于主变起火应急演练的虚拟现实培训设计。仿真结果表明,采用该方法进行虚拟现实培训系统设计的帧渲染速度快、特征配准率高。     

数字化应急预案可操作性评价系统设计与开发

基于应急预案由描述性语言组成的特点,根据预案复杂性评价原理,采用B/S（浏览器/服务器）架构,设计开发了应急预案的可操作性评价系统。系统以PHP＋APACH＋MySQL作为开发工具,通过需求分析、概念、逻辑和物理设计,编程实现了在人机交互的友好界面上对应急预案进行快速检索、查看、评审、添加、修改、删除等操作,通过对待评价应急预案的执行任务进行具体分解并评价各基本子任务的复杂性和各基本子任务间的组合复杂性,量化地给出待评价应急预案的复杂度及提高其可操作性需要加强和完善的方面,为专家评价及改善应急预案提供了在线软件系统支持。     

飞机虚拟维修训练系统可信度评估方法研究

针对“人在回路”和“硬件在回路”仿真系统规模大,实体多的特点,提出一种基于二级模糊综合评价法的仿真系统可信度评估方法;运用层次分析法对飞机虚拟维修训练系统不同层级的仿真模型的可信度进行分析,从而建立一种基于二级层次模型的复杂仿真训练系统的可信度指标体系;运用模糊综合评价方法与专家评价法相结合的可信度评估量化方法,实现了对虚拟仿真训练系统的量化计算;在此基础上,利用典型实例对该方法进行了实验验证,证明该方法对可重用复杂仿真系统实现精确地量化评估;并根据实验结果分析了仿真系统的改进方向,对其提高仿真效果和实训能力具有重要的指导作用。     

某导弹测试训练及评价系统研制

为了解决武器装备测试训练过程中装备损害、性能下降、无法提供所有故障现象等问题,本课题设计了某型号导弹测试训练系统,包括训练弹和测试训练及评价软件。训练弹具有和真实弹完全一致的外形、电气接口,能够设定故障模式,进行测试训练,故障诊断训练。测试训练及评价软件使用Lab Windows/CVI开发,能够自动识别真实弹和训练弹,并对训练过程进行评价。目前,该系统已经交付使用。     

面向海上补给训练的虚拟仿真系统研究

针对海上补给训练难以实施的问题,分析了海上补给训练环境多变、训练过程复杂、协同动作困难以及参训对象众多等特点,探讨了采用虚拟仿真技术解决此问题的途径,提出了一个基于PC集群的面向海上补给训练的虚拟仿真系统的体系结构,并重点介绍了基于有限状态机的过程模型框架和采用此框架描述的海上补给训练过程模型,以及基于PC集群的多屏无缝拼接技术实现的海上补给训练的大场景显示,并在此体系结构和关键技术的基础上开发了一个面向海上补给训练的虚拟仿真系统,实现了对海上补给作业过程的仿真模拟,为海上补给训练和教学提供了有效的支撑手段.