RU2658232C1 - Method of the crew and passengers evacuation process control in the occurrence of marine accidents - Google Patents
Method of the crew and passengers evacuation process control in the occurrence of marine accidents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658232C1 RU2658232C1 RU2017126841A RU2017126841A RU2658232C1 RU 2658232 C1 RU2658232 C1 RU 2658232C1 RU 2017126841 A RU2017126841 A RU 2017126841A RU 2017126841 A RU2017126841 A RU 2017126841A RU 2658232 C1 RU2658232 C1 RU 2658232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evacuation
- vessel
- passengers
- crew
- agents
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/14—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude for indicating inclination or duration of roll
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, а именно к способам контроля процесса эвакуации людей с гибнущего судна, и может быть использовано при создании интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ППР) при обеспечении безопасности человека на море.The invention relates to shipbuilding, and in particular to methods of controlling the process of evacuating people from a sinking ship, and can be used to create intelligent decision support systems (PPR) while ensuring human safety at sea.
Цель изобретения - повышение эффективности процесса эвакуации экипажа и пассажиров при ухудшении мореходных качеств и возникновении аварийных ситуаций в штормовых условиях на основе выработки управляющих решений.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of evacuation of the crew and passengers in case of deterioration of seaworthiness and emergency situations in stormy conditions based on the development of control solutions.
Наиболее близким техническим решением моделирования процесса эвакуации и пассажиров при возникновении морских катастроф является «Способ контроля мореходности судов» по патенту РФ №2147540 от 20.04.2000, на базе которого можно оценить состояние судна и внешние условия, при которых организуется процесс эвакуации. Этот патент использован в качестве прототипа.The closest technical solution for modeling the evacuation process and passengers in the event of marine disasters is the “Method of monitoring the seaworthiness of ships” according to RF patent No. 2147540 dated 04/20/2000, on the basis of which it is possible to assess the condition of the vessel and the external conditions under which the evacuation process is organized. This patent is used as a prototype.
Известен способ контроля мореходности судна, основанный на измерении периода бортовой качки и определения расчетом метацентрической высоты, при вычислении которой дополнительно измеряют осадки носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол и скорость судна на нерегулярном волнении, а также угловые перемещения относительно поперечной и вертикальной осей, линейные и угловые ускорения относительно продольной, поперечной и вертикальной центральных осей, глубину воды под килем на миделе судна, устанавливают фактор, характеризующий наличие мелководья, и в зависимости от этого фактора определяют фактическую метацентрическую высоту и скоростной режим, обеспечивающий безопасность эксплуатации судна.A known method of monitoring the seaworthiness of a vessel, based on measuring the rolling period and determining the calculation of metacentric height, when calculating which additionally measure the bow and stern, the apparent wave period, course angle and speed of the vessel on irregular waves, as well as angular movements relative to the transverse and vertical axes , linear and angular accelerations relative to the longitudinal, transverse and vertical central axes, the depth of the water under the keel in the midship of the vessel, establish a factor characterizing the presence of shallow water, and depending on this factor determines the actual metacentric height and speed mode that provides operation safety of the ship.
Недостатками вышеуказанного способа являются отсутствие приложения результатов контроля при возникновении аварийных ситуаций, связанных с резким ухудшением мореходных качеств судов в штормовых условиях.The disadvantages of the above method are the lack of application of the monitoring results in the event of emergencies associated with a sharp deterioration in the seaworthiness of ships in stormy conditions.
Технический результат достигается с помощью функциональных блоков, реализующих процесс эвакуации на основе мультиагентной системы (MAC) и динамической визуализации процесса эвакуации с использованием датчиков сенсорной системы, позволяющей во время имитации движения экипажа и пассажиров по заданному маршруту инициировать реакцию виртуальных агентов MAC на циклические изменения угловых перемещений, скоростей и ускорений аварийного судна.The technical result is achieved using functional blocks that implement the evacuation process based on a multi-agent system (MAC) and dynamic visualization of the evacuation process using sensors of the sensor system, which allows simulating the movement of the crew and passengers along a given route to initiate the reaction of virtual MAC agents to cyclic changes in angular movements , speeds and accelerations of the damaged ship.
На фиг. 1 показана структурно-функциональная схема, реализующая предлагаемый способ контроля эвакуации экипажа и пассажиров при возникновении морских катастроф. Схема включает 4 основных блока, обеспечивающих контроль состояния судна и внешней среды на основе способа контроля мореходности судна, среди этих блоков выделены: блок 1 быстродействующей бортовой ЭВМ с интеллектуальным процессором и печатающим устройством, блоки, содержащие цветной графический дисплей 2 и экспертную систему (ЭС) 3, включающую базу знаний, базу данных, механизм логического вывода и систему объяснений, блок 4 датчиков измерительной информации совместно с блоком коммутации и процессорами предварительной обработки информации (процессор-классификатор, процессор-редактор и метрологический процессор). Схема дополнена функциональными блоками MAC, содержащими блок генерации среды взаимодействия 5, блок генерации сценариев эвакуации 6 и блок динамической визуализации 7.In FIG. 1 shows a structural-functional diagram that implements the proposed method for controlling the evacuation of the crew and passengers in the event of marine disasters. The scheme includes 4 main blocks, which provide control of the state of the vessel and the environment based on the method of monitoring the seaworthiness of the vessel, among these blocks are allocated:
Блок генерации среды взаимодействия 5 содержит модель процесса эвакуации на основе генерации MAC с использованием особенностей виртуальных агентов, характеристик судна, содержащихся в базе данных ЭС 3, воспроизведения стохастических изменений внешней среды и нерегулярных колебаний аварийного судна на основе результатов динамических измерений блока 4, движения экипажа и пассажиров в процессе эвакуации с учетом угловых перемещений, локальных скоростей и ускорений, вызванных измеренными колебаниями судна.The interaction
Блок генерации сценариев эвакуации 6 обеспечивает воспроизведение различных стратегий поведения экипажа и пассажиров на основе MAC, функционирование которой обеспечивается путем синтеза решений, поддерживаемых базой данных характеристик судна и внешней среды ЭС 3, блоками 5, 7 MAC и интерфейсом управления процессом эвакуации на основе цветного графического дисплея 2.The evacuation
Блок динамической визуализации 7 содержит визуализатор процессов эвакуации, поддерживающий технологию виртуальной реальности путем взаимодействия с блоком генерации сценариев эвакуации 6 в различных режимах перемещения экипажа и пассажиров, и интерфейс визуализации с пультом оператора на базе цветного графического дисплея 2, с помощью которого оператору предоставляется возможность выбора нужного сценария с учетом геометрических особенностей судна и процесса эвакуации.The block of
Работа функциональных блоков 5, 6, 7 инициируется ЭС 3 на основе оценки состояния мореходности судна по критериям Российского Морского Регистра судоходства, определяющим требования к характеристикам остойчивости и непотопляемости судов. В случае нарушения этих требований ЭС формирует заключение о возможности возникновения аварийной ситуации и передает его на пульт оператора 2 вместе с данными о состоянии судна и внешней среды. Анализируя эти данные, оператор принимает решение о необходимости осуществления эвакуации экипажа и пассажиров с аварийного судна.The operation of
Функциональные элементы блока 5 содержат модель агента, модель его движения и модель среды мультиагентного моделирования.The functional elements of
Для описания множества агентов в MAC используют объект вида:To describe many agents in a MAC, use an object of the form:
где Ag(N) - множество агентов; N=m+n; m - число членов экипажа; n - общее число пассажиров; Ag(TR) - множество типов взаимодействия агентов в процессе эвакуации; Ag(С) - множество классов агентов; GR(U) - нечеткий семантический граф соединений отдельных агентов в множестве Ag(N); V(Int) - оператор установления взаимодействий между агентами, заданный в виде отображенияwhere Ag (N) is the set of agents; N = m + n; m is the number of crew members; n is the total number of passengers; Ag (T R ) - many types of interaction of agents in the process of evacuation; Ag (C) - many classes of agents; G R (U) is a fuzzy semantic graph of compounds of individual agents in the set Ag (N); V (Int) - operator for establishing interactions between agents, specified in the form of a mapping
Модель агента представляет собой виртуальный объект, описываемый кортежем:The agent model is a virtual object described by a tuple:
Здесь (x, y, k) - текущие координаты агента в пространстве размерности 2,5D (k - номер палубы), Ag(P) - вектор индивидуальных свойств агента, Ф - функционал, формирующий маршрут агента между начальной точкой (каютой, постом) M(Int) и конечной (эвакуационным выходом) M(Out).Here (x, y, k) are the current coordinates of the agent in a space of dimension 2.5D (k is the deck number), Ag (P) is the vector of individual properties of the agent, Ф is the functional that forms the agent’s route between the starting point (cabin, post) M (Int) and the final (evacuation exit) M (Out).
Индивидуальные свойства агента представляются набором дискретных признаков на основе классификации по физическим возможностям, психологической подготовке (активные участники - лидеры, пассивные участники процесса, участники, впадающие в неконтролируемую панику); наличию навыков борьбы за живучесть и спасение на водах (инструктированные и не инструктированные). Функционал Ф задает исходный (планируемый) маршрут агента, который может меняться на основе восприятия внешней среды (изменения обстановки).The individual properties of the agent are represented by a set of discrete signs based on the classification according to physical capabilities, psychological preparation (active participants are leaders, passive participants in the process, participants falling into uncontrolled panic); the presence of skills to fight for survivability and rescue in the waters (instructed and not instructed). Functional Ф sets the initial (planned) route of the agent, which can change based on the perception of the external environment (changes in the situation).
В модели агента используют различные варианты маршрутов, воспроизводящих поведение людей при эвакуации: априорный выбор маршрута согласно плану эвакуации; выбор кратчайшего маршрута по собственным предпочтениям (активные пассажиры); следование за лидером или нахождение в каюте в отсутствие лидера (пассивные пассажиры); неконтролируемые перемещения (пассажиры, впадающие в панику). При этом все агенты обладают вестибулярными сенсорами, функционирующими от сенсорной системы, позволяющей во время движения по маршруту инициировать реакцию на циклические изменения угловых перемещений, скоростей и ускорений аварийного судна. Дополнительные исполнительные механизмы реализуют выбывание агента из процесса эвакуации (неспособность двигаться самостоятельно) вследствие падения или столкновения с препятствиями.The agent model uses various route options that reproduce the behavior of people during the evacuation: a priori route selection according to the evacuation plan; choice of the shortest route according to your own preferences (active passengers); following the leader or staying in the cabin in the absence of the leader (passive passengers); uncontrolled movements (passengers panicking). At the same time, all agents have vestibular sensors that function from a sensor system, which allows initiating a reaction to cyclic changes in angular movements, speeds and accelerations of an emergency vessel while moving along a route. Additional actuators implement the agent knocking out of the evacuation process (inability to move independently) due to a fall or collision with obstacles.
Модель движения агентов по качающемуся судну описывается в виде изменения скорости 
Здесь 
Учет влияния качки производится путем введения в общее уравнение (4) компонентов 
В зависимости от особенностей аварийной ситуации используют различные математические модели взаимодействия судна с внешней средой на основе Правил классификации и постройки морских судов (Правила классификации и постройки морских судов // Российский Морской Регистр судоходства. Т. 1. СПб., 2005), а также данные динамических измерений комплексов (X,
где W, V, Sh - состояния внешней среды (волнение W, ветер V) и судна Sh; t* - наименование моментов перехода между состояниями; α, β - предусловие и постусловие перехода.where W, V, Sh are environmental conditions (wave W, wind V) and vessel Sh; t * is the name of the moments of transition between states; α, β - precondition and postcondition of transition.
Таким образом, метод мультиагентного моделирования, реализуемый в блоке 5, позволяет одновременно учитывать как коллективное движение агентов, так и воздействие локальных наклонов палубы и локальных ускорений, воспроизводить ситуации прямых столкновений агентов друг с другом или с препятствиями (из-за качки агенты не могут удержаться на выбранной траектории), что позволяет оценивать степень опасности процесса эвакуации в различных режимах поведения аварийного судна.Thus, the multi-agent modeling method, implemented in
Моделью среды MAC (модель пространства перемещений) является геометрическая модель судна в виде набора палуб, связанных между собой каналами вертикального передвижения (трапами, лестницами, лифтами). В основе геометрической модели лежит план основных отсеков и помещений судна (по палубам), для которого формируется неориентированный граф перемещенийThe model of the MAC environment (displacement space model) is a geometric model of the vessel in the form of a set of decks connected by vertical channels (ladders, stairs, elevators). The geometric model is based on the plan of the main compartments and rooms of the vessel (on decks), for which an undirected movement graph is formed
где V - множество вершин, Е - множество дуг, каждая из которых соответствует характерному пути перемещения, е∈Е определяется как е=<u,v,O>, где (u,v)∈V - вершины графа; О - параметры, определяющие возможности каждого участка (путь доступен, недоступен, условно доступен при определенных свойствах агента).where V is the set of vertices, E is the set of arcs, each of which corresponds to a characteristic path of movement, e∈E is defined as e = <u, v, O>, where (u, v) ∈V are the vertices of the graph; О - parameters that determine the capabilities of each section (the path is available, inaccessible, conditionally available with certain properties of the agent).
Для построения графа перемещений применен метод растеризации пространства на основе квадродеревьев (фиг. 2), позволяющий разбивать пространство палубы на квадранты с заданным шагом. Вершины графа перемещений ассоциированы с точками траекторий, связанных с начальным положением агентов на объекте (размещение пассажиров по каютам, экипажа - по рабочим местам), а также с целевыми объектами в ходе эвакуации (выходы на шлюпочную палубу). Обозначения А-Г на фиг. 2 определяют каюты А, коридоры Б, трапы В и лифты Г. К одной точке траектории могут быть привязаны один или несколько агентов.To construct the displacement graph, the method of space rasterization based on quadtrees was used (Fig. 2), which allows splitting the deck space into quadrants with a given step. The vertices of the displacement graph are associated with trajectory points associated with the initial position of agents at the facility (placing passengers in cabins, crew - at workplaces), as well as with target objects during the evacuation (exits to the boat deck). Designations A-D in FIG. 2 define cabins A, corridors B, gangways B and elevators G. One or more agents can be attached to one point on the trajectory.
Блок генерации сценариев эвакуации 6 реализует стратегию мультиагентного моделирования, включающую различные сочетания сценариев взаимодействия среды MAC в виде ситуационной модели игры с динамически меняющимся классом стратегий и управляемым сценарием, описываемым конечным графом:The evacuation
Здесь структура S(Ag)tj объединяет все рассматриваемые (эталонные) ситуации с учетом моментов времени, определяющих управления tj, j=1, …, J, а структура W(Ag) описывает переходы между эталонными ситуациями с помощью отображения множества тактик оператора как руководителя процесса эвакуации.Here, the structure S (Ag) t j unites all the considered (reference) situations taking into account the moments of time that determine the controls t j , j = 1, ..., J, and the structure W (Ag) describes the transitions between reference situations using the mapping of the set of tactics of the operator as the leader of the evacuation process.
После инициализации геометрии пространства каждому агенту задается начальная точка, которая соответствует той или иной точке траектории (каюта, ресторан, верхняя палуба). Точки траектории движения присваиваются согласно заданному распределению агентов исходя из сценария моделирования процесса эвакуации («ночной» сценарий подразумевает, что большинство пассажиров находятся на момент начала эвакуации в своих каютах).After the geometry of space is initialized, each agent is given a starting point that corresponds to one or another point of the trajectory (cabin, restaurant, upper deck). Trajectory points are assigned according to a given distribution of agents based on the scenario of modeling the evacuation process (the “night” scenario implies that most passengers are in their cabins at the time of the evacuation).
Сценарии реализуют с учетом визуального отображения влияния различных компонентов в модели MAC. Среди них выделены следующие сценарии: движение одного агента в условиях, когда на движение влияют только качка и сила отталкивания от препятствий; движение двух агентов навстречу друг другу (при их приближении начинает действовать сила отталкивания); движение нескольких агентов в одном направлении (процесс удержания на параллельных курсах с учетом исключения столкновений); обобщающий сценарий, рассматривающий процесс движения групп агентов в перпендикулярных направлениях.The scenarios are implemented taking into account the visual display of the influence of various components in the MAC model. Among them, the following scenarios are distinguished: the movement of one agent in conditions when only the pitching and the force of repulsion from obstacles affect the movement; the movement of two agents towards each other (when they approach, the repulsive force begins to act); movement of several agents in one direction (retention process on parallel courses, taking into account collision avoidance); A generalized scenario that examines the process of moving groups of agents in perpendicular directions.
Блок динамической визуализации 7 содержит визуализатор процессов эвакуации, поддерживающий технологию взаимодействия с процессом мультиагентного моделирования в пакетном и в интерактивном режимах. Интерактивный визуализатор использует язык программирования С# и программные библиотеки: Microsoft XNA Framework 4.0 (программный каркас), Microsoft Surface 2.0 (работа с сенсорным интерфейсом). Функционирование интерактивного визуализатора обеспечивается на основе платформы Microsoft.NET версии 3.5. Для корректной работы приложения используют библиотеки DirectX 9.0.The block of
Интерактивный визуализатор запускается параллельно с программой мультиагентного моделирования и отображает на экране изменение актуального состояния модели во времени (движение агентов за счет изменения их позиции). Доступно несколько режимов запуска: работа визуализатора и моделирование выполняются в одном процессе и в разных процессах с обменом данными. В первом случае моделирование и визуализация образуют одно приложение, во втором блоки работают удаленно: визуализатор - на компьютере руководителя эвакуации с устройствами ввода-вывода (сенсорном столе).The interactive visualizer starts in parallel with the multi-agent modeling program and displays on the screen a change in the current state of the model in time (the movement of agents due to a change in their position). Several launch modes are available: the work of the visualizer and modeling are performed in one process and in different processes with data exchange. In the first case, modeling and visualization form one application, in the second blocks work remotely: the visualizer - on the computer of the evacuation manager with input / output devices (touch table).
Пакетный визуализатор обеспечивает анализ различных ситуаций по завершении процесса моделирования. Входные данные формируются в процессе моделирования путем записи каждого шага моделирования в текстовый файл. Пакетный визуализатор состоит из скрипта командной строки и набора скриптов на языке Python. Скрипт командной строки считает число файлов с расширением txt в каталоге и записывает его в файл 'counter.dat'. В дальнейшем этот файл считывается python-скриптом с целью определения необходимого числа входных файлов.The batch visualizer provides an analysis of various situations at the end of the modeling process. Input data is generated during the simulation by writing each simulation step to a text file. A batch visualizer consists of a command line script and a set of scripts in Python. The command line script calculates the number of files with the extension txt in the directory and writes it to the file 'counter.dat'. Subsequently, this file is read by a python script in order to determine the required number of input files.
Интерфейс визуализации предоставляет возможность выбора сценария моделирования со следующими возможностями: приближение, удаление (масштабирование); отключение и включение слоев карты и агентов; отображение цели агента: локальной (следующий шаг), глобальной (основная цель агента); построение графиков в динамическом режиме, отображение всех имеющихся точек в процессе эвакуации; приостановка и возобновление моделирования; перезапуск.The visualization interface provides the ability to select a simulation scenario with the following features: approximation, deletion (scaling); disabling and enabling map layers and agents; displaying the agent’s goal: local (next step), global (main agent’s goal); dynamic graphing, displaying all available points during the evacuation process; pause and resume modeling; restart.
Генерация сценариев взаимодействия аварийного судна с внешней средой при реализации модели (7) осуществляется на основе структуры формирования альтернативных вариантов, учитывающих различные положения судна относительно генерального направления распространения волн, скорость судна и характеристики качки для заданного сценария аварийной ситуации.The scenarios of the interaction of the emergency vessel with the external environment during the implementation of model (7) are generated based on the structure of the formation of alternative options that take into account the different positions of the vessel relative to the general direction of wave propagation, the speed of the vessel and the pitching characteristics for a given emergency scenario.
Сравнение и выбор предпочтительной альтернативы ведется с помощью показателя эффективности эвакуации в виде безразмерных характеристик производительности программы мультиагентного моделирования:Comparison and selection of the preferred alternative is carried out using the evacuation efficiency indicator in the form of dimensionless performance characteristics of the multi-agent modeling program:
где T(Ag) - модельное (внутреннее) время реализации программы поведения агентов в процессе эвакуации; T(Proc) - время вычислений, определяющее результат функционирования системы мультиагентного моделирования в заданной аварийной ситуации:where T (Ag) is the model (internal) time of the implementation of the agent behavior program during the evacuation process; T (Proc) is the calculation time that determines the result of the functioning of the multi-agent modeling system in a given emergency situation:
где t1 - время, затрачиваемое на формирование процедур оценки состояния внешней среды и аварийного судна; t2 - время обработки информации при генерации мультиагентной среды взаимодействия; t3 - время мультиагентного моделирования процесса эвакуации и визуализации результатов для заданного сценария взаимодействия.where t 1 - the time spent on the formation of procedures for assessing the state of the environment and the emergency vessel; t 2 is the information processing time when generating a multi-agent interaction medium; t 3 - time multiagent modeling of the evacuation process and visualization of the results for a given interaction scenario.
Моделирование эвакуации людей с аварийного судна состоит в выполнении процесса эвакуации в виде последовательности генерации различных ситуаций, связанных с реализацией стратегий эвакуации при взаимодействии судна с внешней средой в заданных внешних условиях, и контроле действий экипажа и пассажиров при выборе режимов управления процессом эвакуации.Modeling the evacuation of people from an emergency vessel consists in carrying out the evacuation process in the form of a sequence of generating various situations related to the implementation of evacuation strategies when the vessel interacts with the external environment under specified external conditions, and monitoring the actions of the crew and passengers when choosing modes for controlling the evacuation process.
Функционирование MAC по эвакуации людей с аварийного судна определяется последовательностью преобразования информации блока мультиагентного моделирования (фиг. 3) и функциональных блоков, обеспечивающих поддержание процесса моделирования и визуализации результатов эксперимента с помощью блоков динамической визуализации на основе системы виртуальной реальности.The functioning of the MAC for the evacuation of people from an emergency vessel is determined by the sequence of information conversion of the multi-agent modeling block (Fig. 3) and functional blocks that support the modeling process and visualization of the experimental results using dynamic visualization blocks based on virtual reality systems.
Взаимодействие блоков MAC со структурами, определяющими реализацию способа контроля мореходности судна, осуществляется в зависимости от особенностей рассматриваемой аварийной ситуации и описывается на основе алгоритма функционирования процесса эвакуации следующим образом.The interaction of the MAC blocks with the structures that determine the implementation of the method of monitoring the seaworthiness of the vessel is carried out depending on the characteristics of the emergency in question and is described on the basis of the algorithm for the operation of the evacuation process as follows.
После включения программного комплекса MAC на основе сигнала о возникновении аварийной ситуации, поступающего от ЭС 3, начинают выполняться циклы моделирования, определяющие процесс эвакуации с аварийного судна при выполнении следующих действий:After turning on the MAC software package based on the signal about the occurrence of an emergency coming from
Шаг 1. Передача от базы данных ЭС 3 руководителю эвакуации на пульт оператора (ПО) блока 7 сообщения о параметрах внешней среды (волнение, ветер, условия видимости, глубина акватории, скорость и направление течения) и аварийного судна (координаты положения, курс, скорость, нагрузка судна) и готовности к работе.
Шаг 2. Передача от ПО блока 7 начальных параметров внешней среды и аварийного судна в блок 5 генерации среды взаимодействия и формирования модели аварийной ситуации и в блок 6 генерации сценариев эвакуации.
Шаг 3. Передача от ПО блока 7 в базу данных ЭС 3 запроса об особенностях архитектуры и геометрических характеристиках аварийного судна;
Шаг 4. Прием ПО блока 7 от базы данных ЭС 3 сведений об архитектуре и геометрических характеристиках аварийного судна.Step 4. Receiving the software of
Шаг 5. Передача от ПО блока 7 в блоки 5 и 6 сведений о архитектуре и геометрических характеристиках аварийного судна.
Шаг 6. Передача от ПО блока 7 в блок 2 запроса на расчет параметров динамики взаимодействия (перемещений, скоростей и ускорений) в заданной аварийной ситуации на основе математической модели динамики судна блока 2.
Шаг 7. Прием в блок 7 из блока 2 данных о параметрах перемещений, скоростей и ускорений и передача их в блок 6 генерации сценариев взаимодействия.
Шаг 8. Генерация в блоке 6 сценариев взаимодействия для заданных внешних условий и особенностей динамики аварийного судна.Step 8. Generation of interaction scenarios in
Шаг 9. Моделирование в блоке 5 процесса эвакуации экипажа и пассажиров в заданной аварийной ситуации.Step 9. The modeling in
Шаг 10. Динамическая визуализация процесса эвакуации в блоке 7 по результатам моделирования блока 5 с использованием блока динамической визуализации и системы виртуальной реальности 7.Step 10. Dynamic visualization of the evacuation process in
Шаг 11. Оценка эффективности процесса эвакуации в зависимости от условия выполнения требований к времени проведения эвакуации. При выполнении требований результаты контроля передают в блок 12, выводят на ПО 7 с необходимыми разъяснениями, полученными на основе функционирования системы объяснений ЭС 3.Step 11. Evaluation of the effectiveness of the evacuation process, depending on the conditions for fulfilling the requirements for the time of the evacuation. When fulfilling the requirements, the control results are transferred to block 12, output to
Шаг 12. Документирование с помощью печатающего устройства в блоке 1 результатов эвакуации в рассматриваемой аварийной ситуации, которые передают для хранения в базу данных ЭС 3.Step 12. Documentation using the printing device in
При невыполнении требований к времени проведения процесса эвакуации осуществляется передача сообщения на ПО блока 7 о переходе к новому циклу проведения эвакуации.If the requirements for the time of the evacuation process are not met, a message is sent to the software of
Шаг 13. Сброс показаний приборов на пульте 1; передача в блоки 5-7 команды окончания процесса эвакуации.Step 13. Reset instrument readings on the remote 1; transmission to blocks 5-7 of the command to complete the evacuation process.
В результате использования предлагаемого изобретения на базе MAC 8 формируется гибкое информационное пространство, включающее методы мультиагентного моделирования и динамической визуализации, настраиваемые адаптивные автоматизированные циклы проведения процесса эвакуации с учетом особенностей экипажа и пассажиров, их знаний и навыков в процессе эвакуации. Вычислительные операции предусматривают ускорение или замедление текущего времени процессов, характеризующих динамику судна на волнении в зависимости от заданного масштаба времени.As a result of the use of the present invention, a flexible information space is formed on the basis of MAC 8, including multi-agent modeling and dynamic visualization methods, customizable adaptive automated cycles of the evacuation process, taking into account the characteristics of the crew and passengers, their knowledge and skills in the evacuation process. Computational operations provide for acceleration or deceleration of the current time of processes characterizing the dynamics of the vessel in waves depending on a given time scale.
Преимущество изобретения заключается в том, что функционирование программного комплекса мультиагентного моделирования в максимальной степени приближено к имитации реальных динамических сцен эвакуации с аварийного судна, находящегося в условиях нерегулярной качки, что позволяет повысить эффективность использования предлагаемого способа при обучении судоводителей методам принятия решений в экстремальных ситуациях.The advantage of the invention lies in the fact that the functioning of the multi-agent modeling software package is as close as possible to simulating real dynamic scenes of evacuation from an emergency vessel under irregular rolling conditions, which improves the efficiency of the proposed method when teaching skippers decision making methods in extreme situations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126841A RU2658232C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Method of the crew and passengers evacuation process control in the occurrence of marine accidents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126841A RU2658232C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Method of the crew and passengers evacuation process control in the occurrence of marine accidents |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2658232C1 true RU2658232C1 (en) | 2018-06-19 |
Family
ID=62620191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126841A RU2658232C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Method of the crew and passengers evacuation process control in the occurrence of marine accidents |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658232C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114527757A (en) * | 2022-02-24 | 2022-05-24 | 哈尔滨工程大学 | Ocean passenger ship personnel emergency evacuation path planning algorithm based on virtual nodes |
| CN114527757B (en) * | 2022-02-24 | 2024-05-31 | 哈尔滨工程大学 | Ocean passenger ship personnel emergency evacuation path planning algorithm based on virtual nodes |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2040429C1 (en) * | 1991-04-05 | 1995-07-25 | Нечаев Юрий Иванович | Method of check of ship's seaworthiness characteristic |
| RU2147540C1 (en) * | 1998-06-26 | 2000-04-20 | Александров Владимир Леонидович | Method of check of ship seaworthiness |
| US20050197994A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Shigeru Fujii | Intelligent robust control system for motorcycle using soft computing optimizer |
| WO2008122964A2 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-16 | France Telecom | A grid accounting method and system |
-
2017
- 2017-07-25 RU RU2017126841A patent/RU2658232C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2040429C1 (en) * | 1991-04-05 | 1995-07-25 | Нечаев Юрий Иванович | Method of check of ship's seaworthiness characteristic |
| RU2147540C1 (en) * | 1998-06-26 | 2000-04-20 | Александров Владимир Леонидович | Method of check of ship seaworthiness |
| US20050197994A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Shigeru Fujii | Intelligent robust control system for motorcycle using soft computing optimizer |
| WO2008122964A2 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-16 | France Telecom | A grid accounting method and system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114527757A (en) * | 2022-02-24 | 2022-05-24 | 哈尔滨工程大学 | Ocean passenger ship personnel emergency evacuation path planning algorithm based on virtual nodes |
| CN114527757B (en) * | 2022-02-24 | 2024-05-31 | 哈尔滨工程大学 | Ocean passenger ship personnel emergency evacuation path planning algorithm based on virtual nodes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nosov et al. | Development of means for experimental identification of navigator attention in ergatic systems of maritime transport | |
| Robert et al. | Cognitive demands of collision avoidance in simulated ship control | |
| EA008092B1 (en) | Light simulator | |
| Varela et al. | Interactive 3D desktop ship simulator for testing and training offloading manoeuvres | |
| Balakhontceva et al. | Multi-agent simulation of passenger evacuation from a damaged ship under storm conditions | |
| Sandaruwan | A Ship Simulation System for Maritime Education | |
| Woerner et al. | Real-time automated evaluation of COLREGS-constrained interactions between autonomous surface vessels and human operated vessels in collaborative human-machine partnering missions | |
| Fang et al. | Dynamic analysis of emergency evacuation in a rolling passenger ship using a two-layer social force model | |
| RU2658232C1 (en) | Method of the crew and passengers evacuation process control in the occurrence of marine accidents | |
| Cooke et al. | RORSIM: a warship collision avoidance 3D simulation designed to complement existing Junior Warfare Officer training | |
| Christensen et al. | A multi vessel training system for high speed craft | |
| Sandaruwan et al. | Modeling and simulation of environmental disturbances for six degrees of freedom ocean surface vehicle | |
| Liu et al. | Virtual reality based navigation training for astronaut moving in a simulated space station | |
| Daqaq | Virtual reality simulation of ships and ship-mounted cranes | |
| CN113934159A (en) | Unmanned ship reliability test environment model construction method | |
| Longo et al. | An advanced training environment for vessels' last mile navigation | |
| Hanssen | Developing a video game for research and prototyping of unmanned maritime vessels | |
| Okazaki et al. | Development of a ship maneuvering simulator to make maneuvering plan | |
| Lützhöft et al. | Maritime research | |
| Sandaruwan et al. | Perception enhanced virtual environment for maritime applications | |
| Wang et al. | Virtual Reality Simulations for Dynamic Positioning Floatover Installation | |
| Stewart | Mounting human entities to control and interact with networked ship entities in a virtual environment | |
| Nobles et al. | Design and implementation of real-time, deployable three dimensional shiphandling training simulator | |
| Karvinen | Person overboard rescue maneuver | |
| Moon et al. | An agent-directed marine navigation simulator |