​Учёные радиофизического факультета и факультета психологии ТГУ создали прототип системы, которая в формате 3D моделирует процесс эвакуации людей при пожаре. Она просчитывает поведение персонажей в различных психологических и физических состояниях: спокойствии, стрессе, агрессии и других. Кроме того, персонажи в определенном состоянии могут помогать пострадавшим и тушить пожар. Система будет осуществлять проверку зданий на предмет пожарной безопасности и поможет снизить число возможных жертв при ЧС, сообщает пресс-служба ТГУ.
 
Разработкой системы занимается команда радиофизиков и психологов под руководством Станислава Торгаева, завкафедрой информационных технологий в исследовании дискретных структур РФФ.
 
Существующие модели, подобные этой, не обладают достаточной реалистичностью по ряду причин: отсутствует учёт многих психофизических параметров эвакуируемых, почти не учитываются физико-химические характеристики горения материалов, из-за двухмерной реализации в полной мере не рассматривается взаимодействие людей с окружением.
 
«Изначально для каждого персонажа в ручном режиме или случайным образом задаются индивидуальные параметры – масса, здоровье, стресс и скорость. Масса в процессе эвакуации остается без изменений. Другие параметры могут меняться в зависимости от окружающей среды и взаимодействия персонажей друг с другом. Например, паникующий человек будет бежать быстрее, чем спокойный или раненный. Эти параметры схожи с параметрами персонажа в компьютерных играх: HP (единица здоровья), XP (единица опыта) и так далее», – рассказал Станислав Торгаев.
 
В процессе эвакуации персонаж действует в соответствии с разработанным алгоритмом (графом) поведения, который учитывает различные состояния персонажа, в том числе психологические: «спокойный», «раненный», «отравленный», «мертвый», а также «ступор», «агрессия» или «готовность помочь». В зависимости от условий, в которых находится персонаж, он может переходить из одного состояния в другое. Например, персонаж с малым количеством здоровья меняет состояние на «раненый», он передвигается ползком и его скорость уменьшается. Когда здоровье персонажа будет равно нулю, состояние персонажа меняется на «мертвый».
 
Кроме того, персонажи могут оказывать помощь друг другу или тушить пожар, что соответствует состоянию «готовность помочь». Персонажи в данном состоянии определяют нуждающегося в помощи, приближаются к нему и успокаивают в случае ступора, поднимают упавших или дают влажную ткань тем, кто отравлен дымом.
 
«Граф, описывающий поведение персонажей, является прототипом, он необходим для тестирования программы. Сейчас студенты факультета психологии ТГУ под руководством доцента Валерии Николаевны Петровой разрабатывают описание различных психотипов. Это психология поведения человека в чрезвычайных ситуациях, впоследствии мы добавим их в программу, – пояснил Станислав Торгаев. – Сейчас в программу включен один психотип, то есть персонаж со средними физическими данными, с низким уровнем агрессии, который частично готов к чрезвычайной ситуации».
 
При проверке модели из двухэтажного здания эвакуируются 30 человек, и всё происходит достаточно быстро. Однако когда будут добавлены другие психотипы, то ситуация может измениться. Разработанные учёными алгоритмы позволят значительно повысить реалистичность моделирования процессов эвакуации при пожарах.
 
Систему смогут использовать подразделения МЧС на стадии проектирования и в ходе проверки мест массового пользования, она поможет значительно снизить число жертв в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, в частности, при пожарах. Кроме того, систему можно использовать для обучения людей основам безопасности жизнедеятельности.
 
Добавим, что проект поддержан Фондом содействия развитию малых форм предприятий (конкурс УМНИК), исполнитель – студентка РФФ Ирина Шульга. К 2022 году она совместно со студентами РФФ Екатериной Юрченко и Михаилом Тугариновым планирует создать модель эвакуации для 11-го корпуса ТГУ.
 
 Кроме того, исполнители проекта разработают базу материалов внутренней отделки помещений, где будут учтены противопожарные характеристики: скорость распространения пламени, степень задымленности, токсичность и другие. Наличие такой базы позволит повысить качество моделирования в каждом конкретном помещении.
 
Источник: www.tsu.ru

Похожие новости

  • 27/10/2020

    Томские ученые нашли способ в 2,5 раза упрочнить сплавы, используемые для носовой части ледоколов

    ​​Сотрудники лаборатории высокопрочных кристаллов СФТИ Томского государственного университета нашли способ упрочнения многокомпонентных сплавов, которые выдерживают действие критически низких температур, близких к -200°С.
    379
  • 25/02/2021

    Томские учёные придумали, как ускорить системы технического зрения беспилотников

    В области создания автономных беспилотников одной из серьёзных, но пока еще не решённых проблем остаются большие габариты бортового компьютера, обеспечивающего интеллектуальную навигацию. Чтобы обойти ограничения по весу и размеру, учёные факультета инновационных технологий Томского госуниверситета разрабатывают принципиально новые алгоритмы вычислений.
    323
  • 27/04/2021

    В ТГУ придумали, как за 2 часа рассчитать процессы в двигателе ракеты

    ​Аспирант физико-технического факультета Томского государственного университета Александр Кирюшкин совместно с профессором кафедры математической физики ФТФ ТГУ Леонидом Миньковым усовершенствовал алгоритм расчета внутрикамерных процессов в ракетных двигателях, существенно увеличив его точность и сократив время работы до 2-х часов.
    194
  • 24/03/2021

    Учёные ТПУ нашли способ эффективнее прогнозировать свойства изотопологов диоксида хлора

    Ученые Томского политехнического университета провели исследование изотопа 35ClO2 и разработали математическую модель и программное обеспечение, которые позволяют предсказывать его характеристики в десятки раз точнее по сравнению с известными результатами.
    273
  • 30/03/2021

    Более 1500 абитуриентов посетили День открытых дверей в НГУ

    День открытых дверей – повод обсудить любые вопросы с представителями факультетов и приемной комиссией университета. Деканы факультетов и институтов провели презентации, на которых рассказали об особенностях учебных программ и перспективах трудоустройства.
    293
  • 24/12/2020

    Алексей Гоголев: «Мы сумели выполнить все обязательства и не снизить планку»

    И.о. руководителя Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ рассказал о достижениях коллектива школы в 2020 году, планах и задачах на следующий год.  2020 год в силу понятных причин стал для нас крайне непростым, но мы достойно выдержали удар, сумев выполнить все обязательства по грантам, программам, не допустить снижения основных индикаторов исследовательской деятельности.
    878
  • 28/12/2020

    Александр Матвеев: «Нашему коллективу по плечу достижение амбициозных целей»

    ​​Александр Матвеев, руководитель Инженерной школы энергетики, рассказал, каким был для коллектива 2020 год, а также о задачах и планах на будущее. ​   В 2020 году глобальной задачей для нашей школы и всего университета стало обеспечение учебного процесса в невероятно сложных условиях пандемии без потери качества образования.
    526
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1314
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    838
  • 17/03/2021

    «Начинку» датчиков для беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в ТПУ аспиранты из Вьетнама

    Электронные компоненты датчиков для автономной навигации беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в Томском политехническом университете молодые ученые из Вьетнама Ло Ван Хао и Буй Дык Бьен.
    341