【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火灾模拟分析，具体涉及火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法及系统。
技术介绍
1、火灾是航空器突发事件灾害类型之一，由于客舱内部空间狭长、人员密度高，一旦发生火灾将对舱内人员生命安全造成严重威胁。因此，对客舱火灾情景下人员应急撤离研究具有重要实际意义。
2、目前，国内外学者针对人员应急撤离领域的研究主要侧重于计算机数学模型仿真方面，常见的人员疏散模型可分为宏观模型和微观模型。宏观模型基于流体力学理论，将人员视为连续的流动介质研究。1971年，henderson首次将行人与流体质点进行类比，通过麦克斯韦方程描述了人群的宏观运动。宏观模型计算简便但忽略了个体间的行为差异及心理变化；而微观模型可对个体行为特征，如：移动速度、反应时间、恐慌心理等因素进行准确描述，现有的微观模型又可进一步划分为离散模型和连续模型。离散模型中最具代表性的是元胞自动机模型，该模型规则简单但在表现个体决策和环境动态变化方面具有一定局限性。连续型模型中最典型的是由helbing于1950年提出的社会力模型，该模型将人员与外界环境间的作用量化为自驱力、吸引力和排斥力，并用牛顿定律进行表述。
3、在航空器火灾疏散仿真领域，国内外学者大都基于以上数学模型改进研究。2010年，er galea通过smartfire对翼身融合飞机(bwb)在坠地火灾场景进行模拟，并利用airexodus模拟了该场景下人员撤离过程。梁文娟基于anylogic对bwb机型疏散影响因素进行了较为详细的分析。lv wei利用pyrosim和pathf
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术的不足，提出火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法及系统，通过对客舱火灾场景的仿真模拟，完成多种疏散策略的分析。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，包括以下步骤：
4、基于基础社会力模型，对火灾场景下客舱人员行为进行分析，获得客舱人员疏散行为；
5、搭建客舱模型，对客舱火灾进行数值模拟，获得火灾数据；
6、将所述火灾数据构建成三维矩阵模型；
7、通过对所述三维矩阵模型的动态调用，获得火灾产物对所述客舱人员疏散行为的动态影响；
8、基于动态影响，对客舱火灾场景的人员疏散进行建模仿真，完成对客舱火灾人员疏散策略的分析。
9、优选的，对火灾场景下客舱人员行为的分析包括火灾对出口选择的影响以及火灾产物对人员疏散速度的影响；其中，
10、基于火灾与出口的距离以及火灾强度系数，对各出口进行动态打分，基于分数计算智能体选择出口的概率，完成火灾对出口选择的影响分析；
11、基于能见度影响系数、一氧化碳影响系数以及温度影响系数，获得火灾产物对人员疏散速度的影响。
12、优选的，所述数值模拟的方法为：
13、基于客舱布局，搭建所述客舱模型；
14、基于所述客舱模型，进行火源设置，计算火源热释放速率；
15、基于所述火源热释放速率，计算火灾特征直径；
16、基于所述火灾特征直径，进行网格设置，完成对客舱火灾的数值模拟，获得所述火灾数据；其中，所述火灾数据包括客舱火灾场景下的温度数据、一氧化碳浓度数据以及能见度数据。
17、优选的，所述火灾数据三维矩阵模型的公式如下：
18、
19、式中，m[i,j,k]表示在tk时刻，坐标(xi，yj)位置的火灾数据，t(xi,yj,tk)表示tk时刻位置的温度数据、c(xi,yj,tk)表示tk时刻位置的co浓度数据、v(xi,yj,tk)表示tk时刻位置的能见度数据。
20、优选的，所述动态影响为客舱各出口温度变化以及一氧化碳浓度变化对人员疏散速度的动态影响。
21、本专利技术还提供火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析系统，用于实现所述应急撤离分析方法，包括：
22、行为分析模块，用于基于基础社会力模型，对火灾场景下客舱人员行为进行分析，获得客舱人员疏散行为；
23、数值模拟模块，用于搭建客舱模型，对客舱火灾进行数值模拟，获得火灾数据；
24、矩阵构建模块，用于将所述火灾数据构建成三维矩阵模型；
25、动态调用模块，用于通过对所述三维矩阵模型的动态调用，获得火灾产物对所述客舱人员疏散行为的动态影响；
26、建模仿真模块，用于基于动态影响，对客舱火灾场景的人员疏散进行建模仿真，完成对客舱火灾人员疏散策略的分析。
27、优选的，所述行为分析模块包括：
28、出口选择概率计算单元，用于基于火灾与出口的距离以及火灾强度系数，对各出口进行动态打分，基于分数计算智能体选择出口的概率，完成火灾对出口选择的影响分析；
29、疏散速度分析单元，用于基于能见度影响系数、一氧化碳影响系数以及温度影响系数，获得火灾产物对人员疏散速度的影响。
30、优选的，所述数值模拟模块包括：
31、模型搭建单元，用于基于客舱布局，搭建所述客舱模型；
32、火源设置单元，用于基于所述客舱模型，进行火源设置，计算火源热释放速率；
33、火灾特征直径计算单元，用于基于所述火源热释放速率，计算火灾特征直径；
34、网格设置单元，用于基于所述火灾特征直径，进行网格设置，完成对客舱火灾的数值模拟，获得所述火灾数据；其中，所述火灾数据包括客舱火灾场景下的温度数据、一氧化碳浓度数据以及能见度数据。
35、优选的，矩阵构建模块中，所述火灾数据三维矩阵模型的公式如下：
36、
37、式中，m[i,j,k]表示在tk时刻，坐标(xi，yj)位置的火灾数据，t(xi,yj,tk)表示tk时刻位置的温度数据、c(xi,yj,tk)表示tk时刻位置的co浓度数据、v(xi,yj,tk)表示tk时刻位置的能见度数据。
38、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：基于基础社会力模型，对火灾场景下客舱人员行为进行分析，获得客舱人员疏散行为；搭建客舱模型，对客舱火灾进行数值模拟，获得火灾数据；将所述火灾数据构建成三维矩阵模型；本专利技术在现有技术的基础上又引入多种系数，为仿真实验以及后续研究提供更加全面以及科学的数据支撑；搭建客舱模型对客舱火灾进行数值模拟，并基于火灾数据三维矩阵模型，获得火灾产物对客舱人员疏散行为的动态影响；基于动态影响，对客舱火灾场景的人员疏散进行建模仿真，完本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，对火灾场景下客舱人员行为的分析包括火灾对出口选择的影响以及火灾产物对人员疏散速度的影响；其中，
3.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，所述数值模拟的方法为：
4.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，火灾数据三维矩阵模型的公式如下：
5.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，所述动态影响为客舱各出口温度变化以及一氧化碳浓度变化对人员疏散速度的动态影响。
6.火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析系统，其特征在于，用于实现权利要求1-5任一项所述的应急撤离分析方法，包括：
7.根据权利要求6所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析系统，其特征在于，所述行为分析模块包括：
8.根据权利要求6所述的火灾产物动态影响下
9.根据权利要求6所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析系统，其特征在于，矩阵构建模块中，火灾数据三维矩阵模型的公式如下：
...【技术特征摘要】
1.火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，对火灾场景下客舱人员行为的分析包括火灾对出口选择的影响以及火灾产物对人员疏散速度的影响；其中，
3.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，所述数值模拟的方法为：
4.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特征在于，火灾数据三维矩阵模型的公式如下：
5.根据权利要求1所述的火灾产物动态影响下的客舱人员应急撤离分析方法，其特...
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