基于BIM建筑模型的元胞自動機疏散仿真的實現(xiàn)
本文選題:疏散 + 元胞自動機模型; 參考:《沈陽航空航天大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:當下國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市不斷擴大,大型公共場所與人們生活的聯(lián)系也越來越緊密。由于大型公共場所人員的聚集,當有突發(fā)狀況發(fā)生(如火災(zāi)、擁擠、自然災(zāi)害等)之后,因為人員疏散的不及時造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失,而且在疏散的過程中,人員的恐慌從眾等心理因素容易造成容易大規(guī)模的踩踏事故。所以在大型公共場所的項目中,首先要考慮的是人員疏散問題。當前BIM技術(shù)正使建筑行業(yè)發(fā)生革命性的變化,利用該技術(shù)獲取準確的建筑數(shù)據(jù)信息,結(jié)合Unity強大的游戲和虛擬現(xiàn)實開發(fā)能力,使得整個模擬疏散過程的數(shù)據(jù)和場景變得更加真實。本次課題首先介紹了國內(nèi)外主要的人員疏散微觀模型,并依據(jù)其特點選取元胞自動機為本次課題的疏散數(shù)學(xué)模型;然后利用一些經(jīng)典的元胞自動機模型,根據(jù)其實現(xiàn)機制分析和選擇了在本次疏散環(huán)境中元胞的空間結(jié)構(gòu)和其鄰居類型,并且依據(jù)人員在疏散過程中的行為模式構(gòu)建出元胞的運動規(guī)則;接著通過Revit二次開發(fā)技術(shù)從建筑模型中獲取了真實的數(shù)據(jù)信息。最后為了使疏散過程更為真實,本次課題以Unity為驅(qū)動引擎結(jié)合C#語言進行人員疏散模擬的開發(fā)。本次課題實現(xiàn)了在BIM建筑模型中獲得真實的建筑數(shù)據(jù)并將其應(yīng)用在元胞自動機模型中,在Unity引擎的驅(qū)動下實現(xiàn)了人員疏散過程的模擬,較為真實的模擬出疏散過程中不同的人員在不同的狀況下的行動。本次課題對于公共場所制定疏散策略、在設(shè)計之初驗證建筑物的疏散能力幫助改善其疏散性能設(shè)計以及將BIM與虛擬技術(shù)相結(jié)合都有一定促進意義。
[Abstract]:With the rapid development of national economy and the expansion of cities, the relationship between public places and people's lives is becoming more and more close.As a result of the gathering of people in large public places, when there is a sudden situation (such as fire, congestion, natural disasters, etc.), because the evacuation does not cause serious casualties and property losses in time, and in the process of evacuation,Psychological factors such as panic and conformity are easy to cause mass stampede accidents.So in large-scale public places, the first thing to consider is evacuation.At present, BIM technology is making a revolutionary change in the construction industry. By using this technology, we can obtain accurate building data information and combine the powerful game and virtual reality development ability of Unity.It makes the data and scene of the whole simulated evacuation process more realistic.In this paper, the main evacuation models at home and abroad are introduced, and the Cellular Automata is selected as the evacuation mathematical model according to its characteristics, and then some classical Cellular Automata models are used.According to the implementation mechanism, the spatial structure of the cells and the types of their neighbors in the evacuation environment are analyzed and selected, and the movement rules of the cells are constructed according to the behavior pattern of the personnel in the evacuation process.Then the real data information is obtained from the building model by Revit secondary development technology.Finally, in order to make the evacuation process more real, this project uses Unity as the driving engine and C # language to simulate the evacuation.In this paper, the real building data are obtained in the BIM building model and applied in the cellular automata model. The evacuation process is simulated under the driving of the Unity engine.More true simulation of the evacuation process of different people in different conditions of action.This topic is helpful to establish evacuation strategy for public places, to verify the evacuation ability of buildings at the beginning of design, to help improve the evacuation performance design of buildings and to combine BIM with virtual technology.
【學(xué)位授予單位】:沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU17;TU242
【參考文獻】
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,本文編號:1737827
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