В ТГУ разрабатывают систему для моделирования эвакуации людей при ЧС (ВИДЕО)
Радиофизики Томского госуниверситета разрабатывают интеллектуальную систему, которая выстраивает 3D-модель процесса эвакуации людей при чрезвычайных ситуациях. Она позволит проверять планы эвакуации для различных помещений с учетом возможной паники, специфики конструкций и материалов, сообщает пресс-служба вуза.
Над проектом работают сотрудники и студенты кафедры информационных технологий в исследовании дискретных структур РФФ. Руководитель проекта – сотрудник кафедры, кандидат технических наук Антон Ермаков.
Идея радиофизиков в том, чтобы загружать в систему планы разного рода зданий и помещений и с помощью моделирования ЧС проверять существующие планы эвакуации или разрабатывать новые. Модель будет учитывать материалы, из которых сделаны стены, пол и потолок, – от этого зависят скорость распространения огня, задымленность, токсичность дыма и другие показатели. Также система смоделирует психофизические параметры людей в условиях паники, спрогнозируют количество упавших, раненных и погибших.
"Сейчас существуют некоторые методы моделирования поведения людей в чрезвычайных ситуациях, но в большинстве случаев они не учитывают третье измерение, объем, то есть анализируют только двухмерное пространство, что значительно снижает достоверность. Также данные методы сильно упрощают модель человека, исключая физические параметры и взаимодействие с другими людьми, сводя их движение к движению множества частиц или двухмерных фигур. Процесс похож на поток жидкости, а упавшие или погибшие люди-частицы просто исчезают", – рассказал Антон Ермаков.
Авторы проекта уже могут загружать в систему 3D-модель комнаты, распределять людей и устанавливать точку эвакуации, куда боты должны бежать в случае возгорания. На момент запуска каждый из ботов рассчитывает наикратчайший путь эвакуации и пытается покинуть помещение, преодолевая препятствия.
"Сейчас мы провели эксперименты, когда боты покидали помещение в спокойном состоянии, то есть не участвовали в драках, не падали, не паниковали. В таком случае всё проходит хорошо, время эвакуации достаточно маленькое. Но мы хотим заложить в модель психофизические параметры и физическое взаимодействие людей между собой, потому что если, например, один получил повреждение, то он меняет скорость, задерживает других, может упасть, о него могут споткнуться. Сейчас мы стараемся решить эту задачу", – пояснил Антон Ермаков.
В разрабатываемой модели поведение каждого бота будет описываться расширенным автоматом с помощью самообучающихся моделей (искусственного интеллекта). Такой подход позволит осуществлять эффективное и реалистичное моделирование с возможностью 3D-визуализации.
"Мы планируем в процессе работы привлекать психологов, ведь они знают типичные поведенческие реакции, например, что ребенок не будет бежать к эвакуационному выходу, а будет искать маму, и так далее. Мы внесем в формулы определенные коэффициенты, и система станет более реалистичной", – отметил Станислав Торгаев, зав.кафедрой информационных технологий в исследовании дискретных структур РФФ.
Радиофизики работают и над созданием базы материалов внутренней отделки помещений, где будут учтены их противопожарные характеристики – скорость распространения пламени, степень задымленности, токсичность и другие. Наличие такой базы позволит повысить адекватность моделирования в каждом конкретном помещении.
Рабочий прототип ученые планируют создать к 2020 году. Систему смогут использовать подразделения МЧС на стадии проектирования и в ходе проверки мест массового пользования, она поможет позволит значительно снизить число жертв в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, в частности, при пожарах.
Видео: TvUniversitetTSU