- Tytuł:
-
Testing the Process of Evacuation from the Passenger Aircraft with the Use of Computer Simulation
Badanie procesu ewakuacji z samolotu pasażerskiego z wykorzystaniem symulacji komputerowej - Autorzy:
- Jasztal, Michał
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/34670973.pdf
- Data publikacji:
- 2020
- Wydawca:
- Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
- Tematy:
-
evacuation
passenger aircraft
computer simulation
ewakuacja
samolot pasażerski
symulacja komputerowa - Opis:
-
Purpose: The main aim of the study was to investigate the possibility to use the Pathfinder simulation software to determine the duration of an evacuation and to plan its course for various scenarios of evacuation organisation, for specific profiles and behaviours of passengers and on-board personnel, and for a specific geometrical arrangement of the passenger cabin of a selected passenger aircraft. In addition, the paper discusses selected factors that affect the evacuation from the passenger aircraft.
The project and the methods: The Pathfinder software used in the research has the graphical interface to create an evacuation simulation model (2D and 3D) as well as tools to visualise the results. Pathfinder is based on artificial intelligence algorithms, in which each passenger has a number of individual features that can influence his/her movements and decisions during the simulation. The simulation of people's movement is determined by their profiles and behaviours, the parameters of which can be entered by means of probability distributions, which makes it possible to take into account the stochastic nature of the evacuation process.
Results: The Boeing 787 Dreamliner was selected for the study, for which six options for simulating the evacuation of 252 passengers and eight members of on-board personnel were conducted. The shortest evacuation time was achieved by changing the even distribution of the number of passengers to the individual emergency exits, thus avoiding congestions in sensitive areas of the passenger cabin. The increase in passengers' maximum speed has paradoxically increased evacuation times, as it has increased the intensity of passenger collisions. It was found that one of the key issues affecting the timing of an evacuation is the proper organisation of the evacuation by on-board personnel, who, by guiding passengers through the geometrically most advantageous passageways, results in the fastest possible evacuation. The simulations in variants five and six have achieved satisfactory evacuation times, which are within the emergency aircraft evacuation time limit required in a certification process.
Conclusions: The presented simulation models, the results obtained, and the wide range of possibilities of three-dimensional visualisation of research results give a rational basis for the use of Pathfinder software for testing the evacuation process and thus: for the usage in the aircraft design process, for preparing aircrafts for tests, for shaping evacuation procedures, for on-board personnel training and for air accident investigation.
Cel: Głównym celem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania oprogramowania symulacyjnego Pathfinder do wyznaczania czasu trwania ewakuacji i planowania jej przebiegu dla różnych scenariuszy organizacji ewakuacji, określonych profili i zachowań pasażerów i personelu pokładowego, oraz przyjętej aranżacji geometrycznej kabiny pasażerskiej wybranego samolotu pasażerskiego. Ponadto, w pracy omówione zostały wybrane czynniki, które mają wpływ na ewakuację z samolotu pasażerskiego. Projekt i metody: Wykorzystane w badaniach oprogramowanie Pathfinder posiada graficzny interfejs do tworzenia modelu symulacyjnego ewakuacji (2D i 3D), jak również narzędzia służące do wizualizacji wyników. Pathfinder używa algorytmów z zakresu sztucznej inteligencji, w których każdy pasażer ma szereg indywidualnych cech osobowych mogących wpływać na jego ruchy i decyzje podczas symulacji. Symulacja poruszania się osób jest determinowana przez ich profile i zachowania, których parametry można wprowadzać za pomocą rozkładów prawdopodobieństwa, co daje możliwość uwzględnienia stochastycznego charakteru procesu ewakuacji. Wyniki: Do badań wybrano samolot pasażerski Boeing 787 Dreamliner, dla którego prowadzono sześć wariantów symulacji ewakuacji 252 pasażerów oraz ośmiu osób personelu pokładowego. Najkrótszy czas ewakuacji został osiągnięty po zmianie równomiernego podziału liczby pasażerów skierowanych do poszczególnych wyjść ewakuacyjnych. Pozwoliło to uniknąć powstawania zatorów w newralgicznych miejscach kabiny pasażerskiej. Zwiększenie maksymalnej prędkości poruszania się pasażerów paradoksalnie wydłużyło czas ewakuacji, ponieważ pociągnęło za sobą także wzrost liczby kolizji pasażerów. Stwierdzono, iż jedną z kluczowych kwestii wpływających na czas ewakuacji jest jej właściwa organizacja przez personel pokładowy, który kieruje pasażerów przez najkorzystniejsze geometrycznie przejścia. Symulacje w wariancie piątym i szóstym pozwoliły uzyskać zadowalające czasy ewakuacji, mieszczące się w wymaganym w procesie certyfikacji czasie awaryjnego opuszczenia samolotu. Wnioski: Przedstawione modele symulacyjne, uzyskane rezultaty oraz szerokie możliwości w zakresie trójwymiarowych wizualizacji wyników badań dają racjonalne podstawy do wykorzystania oprogramowania Pathfinder do badania procesu ewakuacji, a przez to: wykorzystania go w procesie projektowania samolotów oraz przygotowywania ich do badań testowych, kształtowania procedur ewakuacyjnych, szkoleń personelu pokładowego oraz badania wypadków lotniczych. - Źródło:
-
Safety and Fire Technology; 2020, 56, 2; 22-39
2657-8808
2658-0810 - Pojawia się w:
- Safety and Fire Technology
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł