Opracowanie narzędzi komputerowych do symulacji oraz wizualizacji procesu ewakuacji ludzi z budynku

W pracach nad niniejszym projektem przygotowano specjalistyczne oprogramowanie do symulacji ruchu pieszych we wnętrzach o rozmaitej architekturze definiowanej przez uzytkownika oraz w całych budynkach. Jako podstawę modelu matematycznego opisującego ruch pieszych w budynkach wykorzystano układ zmodyfikowanych różniczkowych równań Langevina, zawierających składnik social force. Opisuje on oddziaływanie pieszego z innymi pieszymi i z przeszkodami architektonicznymi, a także umożliwia modelowanie komponenty psychicznej w ruchu pieszych opisanej w pracach Helbinga i Molnara.
Ważnym etapem prac było opracowanie elementu modelu matematycznego i oprogramowania umożliwiającego opis ruchu pieszych na klatkach schodowych, co jest niezbędne w badaniach ewakuacji budynków wielokondygnacyjnych.
Kolejnym krokiem było testowanie tego oprogramowania i wprowadzenie niezbędnych modyfikacji. W ramach testów wykonano wstępne badania symulacyjne ewakuacji w wybranych przypadkach pojedynczych pomieszczeń (magazyn, mieszkanie, klasa szkolna, hala montażowa, biuro) oraz budynków (trzykondygnacyjny budynek biurowy i budynek z salą kinowa).
Badania symulacyjne umożliwiają wizualizację ruchu każdego pieszego w czasie opuszczania pomieszczenia (budynku), kontrolę przepływu strumieni pieszych, w szczególności pojawianie się ruchu turbulentnego, oraz obliczenie czasu ewakuacji w zależności od poziomu zagrożenia pieszych (opisywanego prędkością zamierzoną pieszych).
Porównano uzyskane wyniki symulacji i określono czynniki wpływające na wydłużanie czasu ewakuacji pieszych.


Rys. 1. Przykładowe trajektorie ruchu pieszych w procesie ewakuacji z budynku.