RoboCup救援仿真比賽的消防策略和消防智能體任務(wù)分配研究.pdf

1、近年來(lái)多發(fā)的自然災(zāi)害和人為的武力沖突所帶來(lái)的危害嚴(yán)重威脅到人們的安全,引起了人們的廣泛關(guān)注。RoboCup救援仿真系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)的城市災(zāi)難情況,其目的是在仿真系統(tǒng)提供的災(zāi)難場(chǎng)景下進(jìn)行有效的救援工作,并且盡快地營(yíng)救受傷的民眾,搶救人們的生命財(cái)產(chǎn),把災(zāi)難的損失降低到最低限度。RoboCup救援仿真在不同范圍有各種可能的發(fā)展,能為人們實(shí)際的救援行動(dòng)提供決策支持,因而其研究具有非常深遠(yuǎn)重大的意義。
　　 在RoboCup救援仿真

2、比賽中,消防滅火對(duì)救援的效果有著重要的作用。消防滅火由消防智能體來(lái)?yè)?dān)任,因而消防智能體的消防策略及其任務(wù)分配決定著消防滅火的質(zhì)量。在收集、整理和分析相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,本文以RoboCup救援仿真比賽為研究平臺(tái),對(duì)消防策略和消防智能體的任務(wù)分配問(wèn)題進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)基于分區(qū)的RoboCup救援仿真比賽消防策略。
　　 RoboCup救援仿真系統(tǒng)的火災(zāi)由火災(zāi)仿真器產(chǎn)生,通過(guò)分析火災(zāi)仿真器熱傳遞物

3、理模型,得出導(dǎo)致火災(zāi)在建筑間傳遞的關(guān)鍵因素為建筑間的距離,火災(zāi)的蔓延速度與建筑間距離成負(fù)相關(guān)關(guān)系。因而使用基于密度的聚類方法對(duì)地圖的所有建筑進(jìn)行分區(qū),使得蔓延速度較快的建筑聚集在同一個(gè)建筑簇分區(qū)里。分別通過(guò)對(duì)分區(qū)和建筑建立評(píng)價(jià)函數(shù)來(lái)表征分區(qū)和建筑對(duì)火災(zāi)蔓延的影響,從而得出基于分區(qū)的消防策略。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證該方法的有效性。
　　 (2)RoboCup救援仿真比賽中消防智能體的任務(wù)分配算法。
　　 結(jié)合消防智能體的通信

4、特點(diǎn),將任務(wù)分配分為基于遺傳計(jì)算的任務(wù)分配和基于合同網(wǎng)的分配兩種。當(dāng)消防智能體的通信系統(tǒng)中有消防中心這一中央結(jié)點(diǎn)時(shí),采用基于遺傳計(jì)算的任務(wù)分配算法,由消防中心通過(guò)全局通信收集各消防智能體的局部信息融合出全局地圖信息,再對(duì)總?cè)蝿?wù)進(jìn)行分解成多個(gè)子任務(wù),再使用遺傳算法求解最優(yōu)任務(wù)分配方案,最后把任務(wù)分配給各個(gè)消防智能體執(zhí)行。該分配方式實(shí)現(xiàn)算法簡(jiǎn)單,能實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)分配。當(dāng)消防智能體的通信系統(tǒng)中沒(méi)有消防中心時(shí),通過(guò)各消防智能體之間的短距離通信,采