基本信息
- 项目名称：
- 高层建筑火灾救援模拟仿真系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 随着我国经济的高速发展，高层建筑的数量和高度都在不断攀升。事实向人们证明，高层建筑火灾会造成巨大的经济财产损失。由于各种条件制约，消防指挥员难以获得经常性的实战机会来提高针对高层建筑火灾的指挥作战经验。我们通过开发模拟仿真系统能不受时间空间等制约来提供一个接近真实的指挥战斗的机会，从而能有助于提升消防指挥员的指挥能力，为高层建筑的灭火预案、战术布置、指挥教学提供最为直观可靠的平台。
- 详细介绍：
- 随着我国经济的高速发展，高层建筑的数量和高度都在不断攀升。事实向人们证明，高层建筑火灾会造成巨大的经济财产损失。由于各种条件制约，消防指挥员难以获得经常性的实战机会来提高针对高层建筑火灾的指挥作战经验。我们通过开发模拟仿真系统能不受时间空间等制约来提供一个接近真实的指挥战斗的机会，从而能有助于提升消防指挥员的指挥能力。 我们为系统的受用者提供了一种较为简单的互动平台，使观察者可以以第一人称的视角对整个展示区进行3维立体式的可操控漫游，并可以通过基本的键位操作对建筑进行设定位置添加火焰、烟雾，乃至增添消防车，并实现射水扑救等特效。即在建模的基础上，我们利用国际上较为流行的Delta3D软件的功能特点，建立实景仿真交互窗口系统，并利用3DSMAX中集成的Environment环境编辑器用于雾效、阴影、火焰以及爆炸混装烟雾的动态效果制作，从而达到了完全全景模拟的虚拟仿真环境。此系统能够解决现有高层建筑灭火救援预案不直观、不精确、整体层次感差的问题，为高层建筑灭火作战提供全局、直观、可靠的参考，为高层建筑的灭火预案、战术布置、指挥教学提供最为直观可靠的平台，大大提高高层建筑灭火作战的效率。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 此科研项目通过三维建模和程序编写，开发出关于高层建筑火灾救援的模拟仿真系统，为高层建筑的灭火预案、指挥及教学提供最为直观可靠的平台，大大提高高层建筑火灾发生后灭火救援作战的效率。 创新点：1.可以替代许多难以或无法实施的高层建筑火灾试验，并对其抽象，在抽象的仿真模型上反复试验，从而替代无法实际运作的试验。2.避免实际试验对生命、财产的伤害，计算机仿真避免了高层火灾试验时对人员伤害和对设施等的破坏。3.缩短实验时间、不受时空限制。 本作品采用3dsMax或creator等三维制图技术，VC++编程技术，以及delta3d等软件开发模拟仿真软件。
科学性、先进性
- 现实中，通过日常技能训练，消防单兵作战能力可以得到提高，但是针对高层建筑火灾的消防指挥能力提高的程度却很有限，这是因为指挥者的经验是通过具体的战斗来积累的，由于时间与空间条件的制约，消防指挥员不可能获得经常性的实战机会来提高指挥能力。而此项模拟仿真系统，能够不受时间空间等制约来提供一个接近真实的指挥战斗的机会，从而能有助于提升消防指挥员的指挥能力。 【1】Delta3D Tutorials 【2】OpenSceneGraph三维渲染引擎设计与实践/王锐、钱学雷编著.-北京：清华大学出版社，2009
获奖情况及鉴定结果
- 2010年6月，在公安部举行的“第五届公安院校学生科技应用创新成果奖评选活动”中，获一等奖。
作品所处阶段
- 可以使用阶段
技术转让方式
- 专利
作品可展示的形式
- 磁盘软件 图片 演示 录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品采用3dsMax或creator等三维制图技术，VC++编程技术，以及delta3d等软件开发。 系统能够很好地被应用在救援战术设计上，同时也能作为一种沟通授课手段，使消防指挥员能够相互交流各自的经验，令消防战斗员能以更直接的方式去理解战术的安排、意图以及实施后的可能结果。 本作品适用于消防领域，具有可观的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 改革开放三十年来，城市由于人口的日益增长和城市用地的日趋紧张，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。北京、上海、广东等地区的高层建筑的数量均已突破6000幢，从深圳325米的地王大厦，到上海420.5米的金茂大厦，再到如今492米的环球金融中心，高层建筑的高度也在不断攀升。随着科学技术的进步以及新材料、新工艺的不断开发和应用，高层建筑的结构日趋复杂、功能日益繁多，逐步向现代化、大型化方向发展。由于高层建筑人口密集、楼层高、功能复杂、设备繁多、可燃物多，构成了极大的火灾危险性，与此同时，我们发现消防应急救援装备能力与高层建筑的发展严重失衡，这使得消防战斗人员在人员疏散、火灾扑救工作遇到了很大的困难，极易造成重大的人员伤亡、经济损失和政治影响。 随着我国经济的高速发展，高层建筑的数量和高度都在不断攀升。事实向人们证明，高层建筑火灾会造成巨大的经济财产损失。由于各种条件制约，消防指挥员难以获得经常性的实战机会来提高针对高层建筑火灾的指挥作战经验。我们通过开发模拟仿真系统能不受时间空间等制约来提供一个接近真实的指挥战斗的机会，从而能有助于提升消防指挥员的指挥能力。 近年来以“央视新址火灾事故”为代表的一系列高层建筑火灾为全国消防部队敲响了警钟，继而在装备能力提高有限，技术缺陷短时间难以弥补的条件下，针对高层建筑制定紧急灭火救援预案并模拟火灾进行救援演练也成为了目前消防部队工作的重中之重。国内外研究模拟仿真系统的项目很多，但由于专业特殊性，以及条件的复杂性，针对于高层建筑火灾救援的模拟仿真系统的研究仍处于起步阶段。
