基于Pathfinder软件的飞机人员疏散模拟

为弥补飞机适航审定过程中难以大量开展人员疏散演习的缺陷,使用Pathfinder软件对飞机人员疏散模拟开展了研究。根据波音777-200飞机的疏散设施结构,按CCAR-121-R4部要求的标准人员组成,以及实际中的可信不利的人员组成,分5个场景分别进行疏散模拟。根据模拟结果,对影响飞机人员疏散的疏散出口使用率和人员组成进行了分析。结果表明,标准人员组成的疏散模拟结果超过90 s,对疏散出口使用率进行优化后,疏散时间才满足90 s的要求。合理的疏散出口使用比例能够减少11%疏散时间。相同人员数量不同人员组成时,疏散时间变化较大。在老年人占80%的疏散场景2中,疏散时间达到107 s;在青少年占50%的疏散场景5中,疏散时间达到96.52 s。通过设置不同人数的疏散场景,并对结果进行曲线拟合,确定了不同人员组成时满足90 s要求的最大允许容纳的人员数量。疏散场景2、3、4和5在满足疏散时间为90 s时飞机所能承载的最大人数分别为310、316、321和329。

基于Pathfinder的地铁盾构隧道疏散平台优化研究

为探究地铁盾构隧道疏散平台应对火灾、水灾以及列车区间故障等不同场景人员疏散的合理方案,以疏散地铁6辆B型车定员1460人为目标,建立Pathfinder疏散仿真模型开展研究。先对4种不同疏散平台布置方案的最快疏散时间、疏散完成时间和车厢内人员撤离规律进行研究;再以最优的“四向通行”方案为例,对7种疏散平台宽度的最快疏散时间、疏散完成时间和车厢内人员撤离规律进行研究。研究结果表明:1)车厢内人员撤离分为快速撤离、缓慢撤离和人员清空3个不同特征阶段。从车厢撤离乘客是脱困最重要的环节,时间占整个疏散时间的比例大,需做好乘客撤离车厢的组织引导工作。2)在联络通道处采用“四向通行”结构,可实现疏散平台与道床连通且不中断疏散平台的最优方案。该方案可实现利用道床面在烟气底层疏散以应对火灾工况、疏散平台纵向连通并在高处疏散以应对水灾工况的双重功能。3)疏散平台宽度增加会大幅缩短乘客撤离车厢的时间,对最快疏散的时间影响小,宽度未加宽到1100 mm时对疏散时间无显著影响。4)需做好在联络通道、道床、人防门、防淹门、道岔区疏散平台的顺畅性设计。

基于经验公式和Pathfinder模拟的教学楼疏散时间计算

选取某栋5层教学楼作为研究对象,使用Pathfinder软件来模拟教学楼师生疏散的过程。在楼梯均处于正常工作状态下,讨论四个场景下人员疏散的情况,对楼梯宽度、安全出口宽度、人员数量这些因素进行分析。结果表明,教学楼疏散楼梯越宽,人员疏散时间越短。仅增加安全出口的宽度或者减少密度较低场所的人员数量,对人员的疏散时间影响较小。同时,将经验公式计算的结果与Pathfinder模拟的结果进行对比,两种方法得出的结果都较为精准、可靠。

基于Pathfinder的食堂火灾疏散仿真模拟研究

针对高等院校食堂在就餐高峰期发生火灾时的人员疏散问题,本文选取河北省唐山市某高校二层食堂作为案例进行分析,通过运用Pathfinder软件构建了该食堂等比例模型,并分别从出口门的宽度、楼梯的宽度和楼梯的数量三个方面对疏散模型进行了优化,从而确定出一套有效的疏散方案。模拟实验结果显示,所提出的三种方案均能有效减少疏散所需时间。其中,增加出口门宽度对疏散时间的影响不大,而增加楼梯宽度和增加楼梯数量对缩短疏散时间有显著影响。

基于Pathfinder的地铁站应急疏散仿真及优化

突发灾害发生时,公共场所大客流的应急疏散时间越短,越有利于降低现场安全隐患。本文基于Pathfinder软件,提出地铁站应急疏散仿真及优化流程,分析地铁站疏散能力薄弱区域,达到减少站内应急疏散时间的目的。以武汉市某地铁站为例展开模拟分析,结果表明:(1)确定地铁站内应急疏散能力薄弱的关键位置为站厅层2闸处;(2)随着关键位置增设出口尺寸的增加,疏散时长呈“先减少,后增加,后趋于不变”的规律,确定增设出口的尺寸的最优值为5 m;(3)优化过程有效缓解灾害突发时站台层各梯使用不均匀问题,可以有效缩短疏散时长。

基于Pyrosim和Pathfinder的高校实验楼火灾疏散安全性分析与优化

高校实验楼人员密集,电气设备较多,火灾风险性较高。为分析并优化高校实验楼火灾疏散安全性,以某高校实验楼为研究背景,建立建筑信息模型(BIM),导入Pyrosim与Pathfinder软件,建立火灾仿真模型与人员疏散仿真模型,分析火灾场景下烟气温度、CO浓度、能见度对人员疏散的影响,通过对比人员可用安全疏散时间与所需安全疏散时间,计算安全裕度,用于判断火灾疏散安全性是否合格,并根据火灾烟气变化与疏散人员拥堵数据,制定高校实验楼防火设计优化方案,对比防火设计优化前后火灾疏散仿真模拟结果。结果表明:实验楼第2层B楼梯口的安全裕度为25.7 s,存在安全风险,防火设计优化后该处的安全裕度提高至76.7 s,脱离了安全风险,且实验楼第1层、第3层、第4层、第5层的安全裕度比防火设计优化前分别提高了57.5、69.0、122.3、45.5 s,实验楼各楼层重点危险区域火灾疏散安全性均得到提升。该研究结果可为我国高校实验楼防火设计优化提供理论依据与参考。

疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究

为了了解两款疏散模拟软件STEPS与Pathfinder的功能差异及适用范围,采用理论研究与实际模拟相结合的方法进行对比分析。研究发现:STEPS软件采用元胞自动机(CA)模型,疏散规则简单,人员智能化程度低,疏散时人员行为特征与现实情况不完全相符,但路径决策系统很好地解决了上述问题,可以真实地模拟常态下人员疏散;Pathfinder软件采用Agent-based模型,人员智能化程度高,个体可以回应环境刺激,人员可以轻松规避障碍物,人群中的个体行为特征丰富且与现实情况十分相符,但在出口选择上存在缺陷,人员只能选择前方的出口而忽略后方的出口,不能模拟常态下的人员疏散。分析得出,Pathfinder模拟结果与真实情况相符程度更高,STEPS更适合模拟常态下人员疏散。

基于Pathfinder的购物中心防火疏散研究

伴随城市规划和建设布局的不断完善,全国各地涌现出了数量繁多的大型购物中心,这些购物中心往往人流密集,若突发火灾,人员是否快速、安全地疏散就显得格外重要。基于Pathfinder软件对某购物中心火灾条件下不同疏散模式进行模拟,求解符合该购物中心的最优模式,探讨不同疏散模式对疏散耗时、疏散出口利用率及疏散工具利用率的影响。结果表明:在疏散楼梯的基础上耦合双下行的自动扶梯疏散效果最好,用时466 s;疏散人员对购物中心的疏散出口熟悉度低,应设置明显的出口指示牌,并配备专业人员进行疏散引导,避免人员集中拥堵造成损失;儿童和老人等行动缓慢人群采用消防电梯进行疏散能够提高效率。研究结果可以为大型购物中心火灾疏散提供参考。

基于Pathfinder的某综合楼疏散模拟研究

为了提高办公楼等人员聚集场所的人员快速疏散能力,防止发生拥堵踩踏等安全问题。利用Pathfinder软件对某综合办公楼进行疏散模拟研究,根据楼内人员分布情况,研究不同楼层不同比例楼梯和电梯混合疏散的疏散时间,分析疏散过程中容易产生拥堵、踩踏等事故的情况。研究结果显示,采用楼梯和电梯混合疏散模式可以缩短疏散时间。某综合楼疏散容易产生拥堵的区域为一楼电梯厅与楼梯交汇处;主出入口疏散效率不高,在疏散过程中应设置疏散引导员,为综合办公楼日常管理和疏散安全管理提供借鉴。

网络协议软件漏洞挖掘技术综述

网络协议软件部署和应用非常广泛,在网络空间提供了诸如通信、传输、控制、管理等多样化的功能.近年来,其安全性逐渐受到学术界和工业界的重视,及时发现和修补网络协议软件漏洞,成为一项重要的课题.网络协议软件由于部署形态多样、协议交互过程复杂、相同协议规范的多个协议实现存在功能差异等特点,使得其漏洞挖掘技术面临诸多挑战.首先对网络协议软件漏洞挖掘技术进行分类,对已有关键技术的内涵进行界定.其次,进一步综述网络协议软件漏洞挖掘4个方面的技术进展,包括网络协议描述方法、挖掘对象适配技术、模糊测试技术和基于程序分析的漏洞挖掘方法,通过对比分析归纳不同方法的技术优势及评价维度.最后,总结网络协议软件漏洞挖掘的技术现状和挑战,并提炼5个潜在研究方向.

基于建构主义理论的软件工程实训课程思政探究

针对现有中山大学软件工程实训课程学情和课程内容问题,基于建构主义学习理论,融入课程思政进行了系统课程设计,提出“一个点、两条线、三个面、九个元素”的软件工程实训课程思政体系,分享课程总体安排和8个思政案例,开展课程思政教学的具体实践,实践表明软件工程实训课程教学改革显著提高了课程思政学习效果。

“力学+软件工程”交叉人才能力体系的构建研究

以新工科建设理念为指导,创新性地提出力学与软件工程跨专业交叉人才培养新模式,培养未来力学CAE软件产业发展需求的专门人才.针对这一跨专业交叉融合培养新模式,采用扎根理论,通过两次调研,构建了“力学+软件工程”交叉人才的能力体系,包括4个一级指标和8个二级指标.重构的能力体系符合力学CAE软件领域本科生培养和用人需求.以能力体系为导向,可完善培养过程和课程体系的重构,为培养满足国家需要和业界需求的交叉专业人才提供有力支撑,也可为相关高等院校的新工科人才培养提供参考.

分布式软件定义网络中多域流量工程的路由优化方法

针对分布式软件定义网络(software-defined networking,SDN)中流量管理调度不均衡的流量工程问题,提出一种基于负载均衡的多控制域流量路由优化的解决方案。首先分析控制消息流量的组成、域内通信及域间通信规则;然后基于4种控制消息定义控制链路流量的构成,明确链路承载流量分为控制消息流量和业务流量,建立平衡控制器负载和最小化最大链路利用率的优化模型;最后基于域内通信和域间通信提出两层路由算法。为提高模型求解精度,进一步提出改进离散萤火虫算法求解最优路由。结合ABILENE网络和GEANT网络,分析控制消息流量、控制器负载和链路负载等评价指标。实验结果表明,优化模型能有效实现控制器和链路负载均衡,控制消息流量是流量工程重要组成部分。相比集中控制模式,扁平分布式控制模式的平均控制器负载降低47.3%,最大链路利用率相差不超过15%。

基于样本嵌入的挖矿恶意软件检测方法

加密货币挖矿恶意软件的高盈利性和匿名性,对计算机用户造成了巨大威胁和损失。为了对抗挖矿恶意软件带来的威胁,基于软件静态特征的机器学习检测器通常选取单一类型的静态特征,或者通过集成学习来融合不同种类静态特征的检测结果,忽略了不同种类静态特征之间的内在联系,其检测率有待提升。文章从挖矿恶意软件的内在层级联系出发,自下而上提取样本的基本块、控制流程图和函数调用图作为静态特征,训练三层模型以将这些特征分别嵌入向量化,并逐渐汇集从底层到高层的特征,最终输入分类器实现对挖矿恶意软件的检测。为了模拟真实环境中的检测情形,先在一个小的实验数据集上训练模型,再在另一个更大的数据集上测试模型的性能。实验结果表明,三层嵌入模型在挖矿恶意软件检测上的性能领先于近年提出的机器学习模型,在召回率和准确率上相比其他模型分别提高了7%和3%以上。

面向软件定义网络的异常流量检测研究综述

针对软件定义网络(SDN)较传统网络更易遭受网络攻击的现实,从技术原理和架构特点出发,对近年来面向软件定义网络的异常流量检测研究进展进行综述,分析了SDN可能遭受网络攻击的组织形式,讨论了当前SDN异常流量检测、异常流量溯源、异常流量缓解相关技术的特点、优势及不足;对当前研究中常用的数据集进行了对比分析,并梳理出一些通用的数据预处理方法;总结并展望了未来SDN环境下异常流量检测方法的研究方向。调研结果可以指导实际应用需求中适配方法的选取,提出待解决的问题和矛盾可为后续研究提供引导。

基于Comsol软件的电磁兼容课程案例式教学设计

该文介绍基于Comsol软件的电磁兼容课程案例式教学方法。通过案例教学和仿真,学生将理论知识应用于实际问题,深入理解电磁兼容的概念和原理。通过仿真案例的可视化结果,学生直观地理解电磁辐射和传导,观察不同参数对电磁兼容性的影响。结果表明,仿真案例具有直观性和可视化等优势,同时又有简化模型、缺乏实际操作经验和对计算机的依赖等局限性。在设计仿真案例时,要充分发挥其优势,规避不足,为学生的学习提供实践性、直观性和灵活性,培养学生的工程设计与研发能力。

“软件工程”课程思政研究与实践

课程思政是落实高等教育立德树人根本任务的重要举措。本文以软件工程课程为例,从课程思政教学设计、教学实施与教学效果分析等方面探索了软件工程专业课程思政的建设方法。在课程教学案例及实践环节中,系统地融入了课程思政元素,围绕政治认同、国家意识、文化自信等方面构建了课程思政体系,在课程教学全过程中有效地践行了价值引领和人格塑造,为培养高质量软件工程专业人才奠定了基础。

“新医科”背景下医学图像处理教学软件的研究与开发

针对“新医科”背景下医学图像处理课程所面临的形势和教学现状,开发了与其教学过程高度契合的医学图像处理教学软件,该教学软件可实现医学图像的线性灰度变换、开窗显示、缩放、旋转、镜像、中值滤波、微分锐化、边缘检测、直方图获取和直方图均衡,并可在一定范围内调节线性灰度变换、开窗显示、缩放、旋转、中值滤波、微分锐化、边缘检测的参数,同时用不同算法实现了医学图像的缩放功能。该教学软件用于包头医学院医学图像处理课程理论与实验教学中,可提高学生学习的主动性和积极性,能强化学生对放射技师考点知识的理解,为后续课程的学习打下坚实基础,最终实现“新医科”背景下包头医学院医学影像技术专业“医工”“、医理”的深度交叉融合。

地下水体系核素化学形态模拟系统软件开发

为评估处置库的安全性,核素化学形态信息是准确预测核素的运移行为研究的前提。鉴于我国核能工业的迅速发展以及建立环境中核素的确认需求,在我国开展处置库周围核素的化学形态研究具有十分重要的意义。针对地下水中元素种态分布的研究需求,以JAVA为开发工具、MySQL作为数据库、Tomcat为容器,开发了一套B/S架构的元素种态分布模拟软件。针对模拟计算中遇到的化学反应平衡非线性方程组求解收敛困难的问题,引入了根据化学反应势能求解的方法和反应因子控制迭代步长,实现了对化学反应非线性方程快速地求解,并可拓展多相平衡计算。以塔木素地下水中镎为考察对象,利用所开发化学形态模拟软件(simulation software on chemical species,SSCS)计算环境中镎的形态和量,并对比PHREEQC的计算结果,相对偏差在10%以内,针对环境中痕量元素的分布,提供了理论计算的解决方案。