煤矿安全逃生的多智能体仿真模型

为解决我国煤矿事故应急救援中矿工逃生路径规划问题,首先以山西省华晋焦煤集团沙曲矿的实际数据为基础,应用基于智能体建模仿真平台构建煤矿事故安全逃生仿真模型,模型包含出口感知型、盲目随从型、环境感知型和经验丰富型等4类矿工智能体;然后根据矿工智能体的类型,分别选用位置选择、方向选择、邻接矩阵和广度优先算法4种逃生模型生成不同逃生路线;最后针对煤矿安全逃生中的火灾和临时坍塌2种事故,模拟建立硐室与增加出口2种场景。结果表明:煤矿安全逃生仿真模型能够完整模拟4类矿工智能体的逃生过程;广度优先算法模型生成的逃生路线能够使矿工智能体快速找到最短逃生路径;在合适位置建立硐室,4类矿工逃生数比无硐室平均提高58.5%;增加出口,4类矿工逃生数比单一出口平均提高45%。

震灾情景下障碍物及人员跨越能力对疏散影响的研究

为了研究震灾情景下障碍物及人员跨越能力对疏散的影响,进行了跨越能力试验,分析了人类身高与跨越能力的关系,给出了水平跨越和垂直跨越的相关公式.在试验基础上,提出了考虑人员跨越能力的震灾疏散智能体模型,该模型使疏散人员具有根据个体身高判断障碍物是否可跨越的能力,并实现了对疏散中人员跨越障碍物行为的仿真.采用提出的模型对2013年中国雅安地震名山中学教室疏散进行仿真研究,仿真所得疏散总用时相较实际疏散总用时误差在4 s内,验证了试验结果的准确性以及模型的适用性.进一步仿真结果表明:疏散路径交汇处若出现跨越难度大的障碍物,将引起大部分人员的绕行现象,整体疏散用时增加了19%~25%,疏散效率明显降低;动态障碍影响下的人员疏散总时间相比静态障碍影响增加了13%~27%,动态障碍的影响不可忽略.存在障碍物的疏散场景中,纳入对人员跨越能力的考虑是必要的.文中提出的模型能够用于存在障碍物地震情形下的疏散模拟,并为制定震灾疏散策略、实现科学救援提供技术支持.