FDS 智演 火灾与人流分析仿真演练平台
为建筑与园区管理者提供火灾发展、人群疏散和预案比较的分析工具,并面向 AI 多情景推演与 VR 沉浸式演练拓展。
平台把建筑图纸、真实仿真引擎和三维结果展示纳入同一工作流程,帮助安全管理、工程研究与培训团队看清疏散过程,找出需要进一步核查的通行瓶颈,并比较不同应急措施的效果。
客户可以获得的价值
预案有依据
比较出口、楼梯、报警时序和人员组织方案,了解条件变化如何影响撤离过程。
结果看得清
在统一时间轴中查看火情、人群位置和到达进度,支持技术沟通与管理汇报。
分析可复核
保留输入快照、实际结果和运行记录,为持续优化与后续演练提供依据。
现有核心功能
已形成从建筑建模到火灾与人员计算、再到园区集合分析的基础流程,适用于本地研究与预案比较。
建筑图纸与多层空间建模
支持导入 DXF 图纸,确认单位并选择计算范围,标注墙体、门洞、出口和人员初始区域。可分别设置各层标高、层高、人数和楼梯连接,并通过显式楼层对齐与楼板开口建立三维火灾计算空间。
FDS 火灾与烟气计算
配置火源位置、热释放速率及增长曲线、燃料、烟尘与 CO 产率、材料传热和排烟条件。通过真实 FDS 求解,查看温度、烟气、能见度及气相燃烧区随时间的变化;专家入口支持原生输入编辑与检查。
人流分析与跨层疏散
通过 JuPedSim 计算楼层内人员运动,结合具有容量和行程时间的楼梯连接,分析汇流、出口排队和下游拥堵反馈。可调整人员数量、期望速度、报警延迟和预动作时间,连续记录跨层人员身份、轨迹与到达状态。
火烟环境与人员路径联动
完成 FDS 计算后,可将对应环境用于人员求解,研究能见度降速与温度、烟气暴露。可选动态避险研究模型支持管理通知、局部感知、反应延迟及出口和楼梯的禁入恢复,比较不同引导策略下的换路与等待。
建筑出口至园区集合终点
通过 SUMO 配置道路、人行道、背景车流与集合路线,衔接建筑内疏散和室外通行。道路入口拥堵可反馈至建筑出口;接力任务以实际到达指定集合终点作为完整撤离依据,保留出楼、道路出发和集合到达事件。
| 计算部分 | 采用的引擎或模型 | 主要分析对象 |
|---|---|---|
| 火灾环境 | FDS | 火灾发展与烟气温度分布 |
| 楼层内人流 | JuPedSim | 人员运动与出口通行 |
| 楼梯连接 | 容量与行程时间模型 | 跨层通行及拥堵反馈 |
| 园区道路 | SUMO | 室外步行与背景交通 |
使用场景
楼宇与园区安全管理
出口安排、楼梯拥堵及出楼后的集合路线。
工程研究与方案论证
火源、烟气与人员组织条件变化带来的差异。
培训机构与应急教学
通过真实计算回放讲解火情和撤离过程。
AI 情景生成与 VR 演练扩展
平台整体建设将进一步连接情景构建、引擎计算与交互训练。以下为扩展建设能力,具体交付内容、计算规模及设备适配范围在项目中确认。
AI 创建多样化情景
面向大量不同事故条件,利用 AI 辅助生成候选场景,形成可管理的情景库。场景围绕建筑和人员的实际约束展开,经规则校验与必要的专业审核后,提交真实仿真引擎计算。
- ·火灾条件:起火位置、火源规模及增长曲线
- ·人员条件:各层人数、分布及预动作时间
- ·疏散组织:出口楼梯可用性、报警与引导时序
- ·设施园区:排烟工况、道路与车流条件
三维虚拟仿真与 VR 交互训练
在现有三维回放基础上,建设面向 VR 设备的交互演练环境,让参训者以第一人称开展报警响应、路线辨识、避险撤离和岗位引导训练。
教员可按培训目标选取情景、布置任务,并记录反应时间、路线选择和关键操作,用于演后复盘。VR 设备接入、交互规则及评价指标属于扩展建设内容。
选取建筑和训练目标,核对空间、人员及火灾条件。
使用 AI 组织候选情景,经校验后由引擎计算并筛选代表案例。
将选定案例制作成三维交互任务,组织 VR 演练。
结合操作记录与仿真结果复盘,将问题反馈至预案调整。
试点合作与交付范围
建议从一栋边界清晰的建筑或一个典型楼层启动试点,先回答一个具体的管理问题,再逐步扩大至整栋楼、园区集合和培训演练。
从客户问题确定试点目标
例如,在部分出口不可用的条件下比较两种疏散组织方式;或研究人员从楼层到园区集合点的通行过程。试点需共同确定分析边界、输入假设、比较指标和验收方式。
试点所需基础资料
建筑 DXF 图纸及单位、楼层标高与层高、出口净宽、楼梯信息、实际人数与分布、园区道路和集合位置。火灾研究还需明确火源、材料与通风条件;如有报警记录、实测通行数据或演练记录,可用于参数核对和校准。
建议形成的项目成果
核对后的计算模型、情景与假设清单、仿真结果包、方案比较报告、二维三维回放,以及需要继续验证的问题清单。AI 情景库与 VR 演练内容可作为后续专项建设成果另行定义。
| 能力类别 | 当前状态 | 项目安排 |
|---|---|---|
| DXF 建模与真实引擎计算 | 已有基础功能 | 结合客户空间与输入资料核对 |
| 跨层疏散与园区接力 | 已有基础功能 | 按真实楼梯和路网建模校准 |
| 动态避险与路径联动 | 已有研究模型 | 明确策略与行为参数适用范围 |
| 预案比较与二维三维回放 | 已实现 | 组织客户情景和展示成果 |
| AI 海量情景生成与调度 | 扩展建设 | 确定生成规则、算力与审核流程 |
| VR 交互演练与过程评价 | 扩展建设 | 确定设备、任务与评价指标 |
说明:当前版本为本地研究与预案比较工作台,默认仅本机访问。工程应用需核查几何、火源、网格和人员参数;现有默认楼梯与降速规则仍需专项校准。平台保留未完成、失败和取消状态;当前环境暴露分析未形成完整生存性或伤亡预测能力,室外烟气未知。软件验证案例与客户实际建筑结论分别管理,具体交付与验收以项目约定为准。
常见问题
关于 FDS 智演的适用范围、所需资料与试点方式。
用一个典型空间,开始一次疏散分析
提供一个典型空间、一项待解决的疏散问题,以及现有图纸和人员资料,即可据此讨论试点范围。
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