油库三维可视化火灾模拟演练系统的研究与实现

• 作 者: 朱虹吉
• 出 处: 中国石油大学(华东)
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 应急演练 A*算法 三维可视化 Detla 3D

随着全球信息技术集成化和网络化的发展,其应用也越来越广泛。三维建模技术的不断成熟,越来越多的现实场景被模拟在计算机上。三维模拟、虚拟现实逐步走进了我们生活的每一个角落,这意味着一个坐在电脑前就能环游世界的时代即将来临。输油站、油库区是储备油气的主要地点,是危险、易燃易爆物质的集中地,也是火灾发生的高危地点,故油库安全问题不容忽视。因此,提高油库员工、救援人员的安全意识和处理突发事故的能力成为油库安全建设中必不可少的一项任务。当火灾事故发生时,消防、医疗救援队伍要以最快的速度到达事发现场进行救援。论文中将标准的A*寻路算法进行优化。一方面,根据油库地形结构简单、搜索节点相对少的特点,对A*算法中查找Open表的过程进行改进来提高效率;另一方面,根据储油罐区道路笔直畅通的特点,对油罐区道路进行分治寻路的改进。最后,综合两种优化方法,提出综合改进的寻路算法,并通过实验证明该算法能够有效提高路径寻优的整体效率。论文通过三维建模技术,实现油库罐区、罐体、消防队、室内室外以及多种救援车辆的模拟。对人物角色进行建模,对人物的行走、奔跑、打电话、旋转阀门等动画进行制作。除此而外,对火焰、烟雾、喷射的水柱等特殊模型进行仿真实现。在路径寻优的研究及三维建模实现的基础上,设计并实现了油库三维可视化火灾模拟演练系统。该系统的主要目标在于通过三维可视化技术展现训练现场和事故场景,让参与者利用交互设备、听觉、视觉在三维模拟环境中完成训练,提高罐区所有人员的协同作战能力;通过交互式辅助训练,提高指挥人员在灾害现场的宏观指挥、现场调度、决策分析等方面的决策能力;通过单人培训提高员工在事故发生时应急处理能力;提供事故模拟协同演练的记录、回放功能,以便对事件进行整体的评价和分析。