基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.031

中国安全科学学报 ›› 2018, Vol. 28 ›› Issue (5): 185-190.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.031

• 公共安全 • 上一篇

基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统

胡珉^1,2 副教授, 刘妼雯^1,2

1 上海大学悉尼工商学院,上海 201800;
2 上海大学-上海城建集团建筑产业化研究中心,上海 200072

收稿日期:2018-02-05 修回日期:2018-04-16 出版日期:2018-05-28 发布日期:2020-11-25
作者简介:胡珉(1970—),女,浙江上虞人,博士,副教授,主要从事智能信息处理和建筑信息化等方面的研究。E-mail:minahu@163.com。
基金资助:
上海市科委重点项目(18DZ1201204)。

VR-based tunnel fire evacuation commander training system

HU Min^1,2, LIU Biwen^1,2

1 Sydney Institute of Language and Commerce,Shanghai University,Shanghai 201800,China;
2 Joint Research Center for Construction Industrialization of SHU and SUCG,Shanghai 200072,China

Received:2018-02-05 Revised:2018-04-16 Online:2018-05-28 Published:2020-11-25

摘要/Abstract

摘要： 为减少隧道火灾造成的人员伤亡,基于虚拟现实(VR)技术,开发火灾疏散指挥人员的训练系统。该系统通过VR设备采集指挥者的动作、声音等指令,动态模拟疏散人群对指令的响应情况;将人群的响应行为和其自疏散行为相结合,再置于火场环境中,综合模拟疏散指挥过程;对指挥效果进行数值化评估。应用该系统在上海市大连路隧道模型进行模拟试验。试验结果显示:挽救人数随训练次数呈递增趋势,且在典型情境下,受训人员的指挥结果均能达到应急预案的要求,证明该系统能够通过模拟训练来优化疏散指挥人员的指挥行为。

关键词: 隧道, 火灾事故, 疏散指挥, 训练系统, 虚拟现实(VR)

Abstract: In order to reduce the casualties caused by tunnel fires,a VR technology based training system for fire evacuation commanders was developed.The system collects commands and voices of commanders through VR devices to dynamically simulate the response of evacuees.By combining the response behavior with self-evacuation behavior of evacuees,and placing it in the fire environment,the evacuation command process was simulated comprehensively,and the command effect was evaluated numerically.The system was simulated in the Dalian Road tunnel model in Shanghai.The results show that the number of rescuers is increasing along with training times,and simulation results of trainees under typical situations can meet the requirements of emergency plans,and that the system can optimize the behavior of commanders through training.

Key words: tunnel, fire accident, evacuation commander, training system, virtual reality(VR)

中图分类号:

X928.7

胡珉, 刘妼雯. 基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统[J]. 中国安全科学学报, 2018, 28(5): 185-190.

HU Min, LIU Biwen. VR-based tunnel fire evacuation commander training system[J]. China Safety Science Journal, 2018, 28(5): 185-190.

参考文献

[1] GUARASCIO M,LOMBARDI M,ROSSI G,et al.Risk analysis and reliability based design in tunnel fire safety[J].WIT Transactions on the Built Environment,2009,108:575-584.
[2] 陈明仙,沈斐敏.海底隧道火灾救援搜索优化研究[J].中国安全科学学报,2016,26(2):56-61.
CHEN Mingxian,SHEN Feimin.Research on optimization of fire rescue search in subsea tunnel[J].China Safety Science Journal,2016,26(2):56-61.
[3] RÜPPEL U,SCHATZ K.Designing a BIM-based serious game for fire safety evacuation simulations[J].Advanced Engineering Informatics,2011,25(4):600-611.
[4] REN Aizhu,CHEN Chi,LUO Yuan.Simulation of emergency evacuation in virtual reality[J].Tsinghua Science & Technology,2008,13(5):674-680.
[5] D'ORAZIO M,LONGHI S,OLIVETTI P,et al.Design and experimental evaluation of an interactive system for pre-movement time reduction in case of fire[J].Automation in Construction,2015,52:16-28.
[6] 张敬宗.基于虚拟现实技术的高层建筑火灾应急系统的研究[J].测绘与空间地理信息,2009,32(1):88-90.
ZHANG Jingzong.Research on multi-story building fire emergency system based on virtual reality[J].Geomatics & Spatial Information Technology,2009,32(1):88-90.
[7] 朱红青,秦晓峰,杨成轶,等.基于Virtools的矿井火灾救援VR培训系统开发[J].矿业研究与开发,2014,34(4):95-98.
ZHU Hongqing,QIN Xiaofeng,YANG Chengyi,et al.Development of mine fire rescue VR training system based on Virtools[J].Mining Research and Development,2014,34(4):95-98.
[8] 吕军,周丽红,常心坦.VR技术在煤矿安全中的应用[J].西安科技大学学报,2003,23(1):6-9.
LYU Jun,ZHOU Lihong,CHANG Xintan.Application of virtual reality technologies in coal mine safety engineering[J].Xi'an University of Science & Technology Journal,2003,23(1):6-9.
[9] 肖国清,温丽敏,陈宝智.建筑物火灾疏散中人的行为研究的回顾与发展[J].中国安全科学学报,2001,11(3):50-54.
XIAO Guoqing,WEN Limin,CHEN Baozhi.Review and perspective in the study of human behavior during evacuation from building fire[J].China Safety Science Journal,2001,11(3):50-54.
[10] LO S M.People in fires-a study of the behavioural reactions of people in a fire incident in Hong Kong[J].Fire Engineers Journal,1996,6(6):21-25.
[11] 谢旭阳,周心权,谢续程,等.高层建筑火灾人员疏散和人员伤亡的模拟[J].中国安全科学学报,2002,12(3):15-18.
XIE Xuyang,ZHOU Xinquan,XIE Xucheng,et al.Simulation of personnel evacuation and casualty in high-rise building fire[J].China Safety Science Journal,2002,12(3):15-18.

[1]	阳东, 李萍. 抑制倾斜隧道烟气流动热压主导模式的临界风压[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(5): 41-47.
[2]	彭亚雄, 刘广进, 黄智刚, 吕虎波, 吴立. 穿越富水断层带隧道爆破围岩突变失稳判据研究[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(5): 104-111.
[3]	郑艾辰, 向晋扬, 黄锋, 金成昊, 刘星辰. 空洞对隧道结构安全影响试验与模拟[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(5): 119-126.
[4]	高云骥, 罗越扬, 李智胜, 张玉春, 喻洋阳, 李涛. 分岔隧道火灾烟气回流长度及温度分布试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(3): 109-115.
[5]	魏强, 刘加奇, 王景春, 王鹏. 基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(8): 62-68.
[6]	王雨, 王凯旋. 地铁隧道开挖下刚性接口管线安全控制研究^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(8): 97-103.
[7]	戴世伟, 刘鑫鑫, 万飞. 软岩隧道大变形事故致灾因素耦合分析^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(8): 119-124.
[8]	杨立中, 叶开. 城市综合管廊消防标准及火灾研究综述^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(8): 132-140.
[9]	谢全敏, 晏理想, 周圣国, 王智德, 杨文东. 圭嘎拉隧道石门揭煤岩柱安全厚度及动力特性[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(7): 56-62.
[10]	陶亮亮, 曾艳华, 刘振撼, 彭俊钦, 周小涵. 空气幕对地铁隧道火灾温度及流场的影响研究[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(7): 157-163.
[11]	梅家林, 杜志刚, 郑号染, 许富强. 不同时段特长隧道入口区域视觉负荷研究^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(6): 176-181.
[12]	王海洋, 赵树磊, 陈祥, 王杰, 周宴民. 我国隧道瓦斯事故统计及影响因素分析[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(4): 34-40.
[13]	张琦, 王月峰, 李建春, 张斌, 徐江讲师. 深基坑紧邻地铁隧道安全评价方法^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(4): 95-104.
[14]	姜学鹏, 陈欣格, 郭昆. 侧部点式排烟隧道火灾临界风速研究[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(3): 105-111.
[15]	陶亮亮, 王浩然, 刘振撼, 周小涵, 曾艳华. 水幕排烟系统对烟气控制及排烟效率的影响研究[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(2): 120-126.

基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统

VR-based tunnel fire evacuation commander training system

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价