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原文传递船舶火灾扑救及人员疏散仿真

论文题名：	船舶火灾扑救及人员疏散仿真
关键词：	船舶火灾扑救;人员疏散;A*算法;操控行为
摘要：	船舶结构复杂，人员较为集中，特别是客船，一旦发生火灾，疏散撤离难度较大，极易造成严重后果。因此，加强船舶消防训练及人员疏散的研究至关重要。目前，在建筑物、地铁火灾风险评估及人员疏散方面的研究较多，但关于船舶火灾扑救过程的模拟和船舶人员疏散仿真的研究还相对较少，已有的研究大都缺乏对船舶特定环境的考虑，且很少有火灾扑救及人员疏散的三维场景展示。　　针对船舶复杂环境，搭建船舶三维场景，设置火灾场景参数，实现船舶主要消防设备的交互仿真，完成了火灾扑救过程模拟以及船舶人员疏散的三维可视化。本文主要研究内容有: 　　(1)采用粒子系统实现火焰、烟雾和水柱仿真的可视化;运用反向动力学实现虚拟人灭火操作的交互仿真;根据传热学中能量守恒定律建立了火焰蔓延数学模型，采用打靶法进行模型求解，根据求解结果实现火焰蔓延的可视化。　　(2)深入研究操控行为和A算法，对A算法进行改进;提出了采用操控行为和改进的A算法相结合的方法，建立船舶人员疏散模型;实现多层甲板多目标情况下的人员寻路;通过改变A算法搜索方式，解决人员寻路失败的问题;在人员疏散仿真过程中增加虚拟人预判模块，检测当前环境及其他人员行为，提前采取避让行动。　　(3)根据船舶应急流程，在Unity3D引擎环境中完成驾驶台烟雾报警器及全船报警的交互仿真;采用角色控制法实现场景漫游和多视角观察功能;增加火灾扑救及人员疏散模块，最终实现船舶消防演练仿真，为后续船舶消防和救生训练系统的实现奠定基础。
作者：	郭磊
专业：	交通信息工程及控制
导师：	任鸿翔
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文