ТОМСК, 11 апр – РИА Томск. Радиофизики Томского госуниверситета (ТГУ) разрабатывают систему, которая выстраивает 3D-модель эвакуации людей при
чрезвычайных ситуациях. Как сообщается на сайте вуза, программа позволит
проверять планы эвакуации для различных помещений с учетом возможной паники,
специфики конструкций и материалов.
Рабочий прототип системы ученые планируют создать к
2020 году. Ее смогут использовать подразделения МЧС в ходе проверки мест
массового пользования, она позволит значительно снизить число жертв в случае
возникновения чрезвычайных ситуаций, в частности, при пожарах.
Над проектом работают сотрудники и студенты кафедры
информационных технологий в исследовании дискретных структур радиофизического
факультета (РФФ). Руководитель проекта – сотрудник кафедры, кандидат
технических наук Антон Ермаков.
Найти проблему
В процессе эвакуации при чрезвычайных ситуациях, в
частности, при пожаре, важным фактором является время, за которое люди способны
покинуть опасную территорию, поясняется в сообщении. На скорость эвакуации
может повлиять как структура здания, так и состояние самих людей в момент
опасности.
Создаваемая система поможет выявить скрытые недостатки
конструкций зданий, дверных проемов, вентиляции.
Идея радиофизиков в том, чтобы загружать в систему
планы зданий и помещений, а затем с помощью моделирования ЧС проверять их 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, спрогнозирует 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", – цитируется в сообщении Ермаков.
Он добавляет, что также эти методы "сильно
упрощают модель человека": "Исключают физические параметры и
взаимодействие с другими людьми, сводят их движение к движению множества частиц
или двухмерных фигур. Процесс похож на поток жидкости, а упавшие или погибшие
люди-частицы просто исчезают".
Радиофизики ТГУ создают систему для моделирования эвакуации людей при ЧС
Спасти бота
Сейчас авторы проекта уже могут загружать в систему 3D-модель
комнаты, распределять людей (ботов) 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.
"Мы провели эксперименты, когда боты покидали
помещение в спокойном состоянии, то есть не участвовали в драках, не падали, не
паниковали. В этом случае время эвакуации минимальное. 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", – говорит
Ермаков.
© сайт Томского государственного университета
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", – отмечает заведующий
кафедрой информационных технологий в исследовании дискретных структур РФФ
Станислав Торгаев.
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.