A kiürítés modellezéséhez választott szimulációs szoftver a Thunderhead Engineering Consultants Inc. Pathfinder szoftvere. Jelenleg nincs minden esetre alkalmazható, általánosan elfogadott kiürítési szimulációra alkalmas szoftver.

A szoftver eredményei mind tudományos eredményekkel, lektorált publikációkkal validáltak, mind kiürítési gyakorlatok alkalmával bizonyították megfelelőségüket [Kulcsár, 2014].

Az említett szoftver a számítógépes szimulációról szóló TvMI [2015c] I. rész 4. fejezet 4.1.2. táblázat alapján mozgási modell készítésére alkalmas.

Személy alapú kiürítési szimulációt tesz lehetővé, közvetett viselkedéssel. Három modulból épül fel: adatbevitel, számító/megoldó modul, és eredmény-megjelenítő felület. Maga a szimuláció a megoldó modul feladata.

A szoftver futtatása két fő módszerrel történhet, melyek az ún. Steering, ill. SFPE módok.

Steering, vagyis a kikerüléses mód inverz kikerülési algoritmust használ. Lehetővé teszi bonyolultabb mozgási formák a szimulációba történő beültetését.

SFPE (Society of Fire Protection Engineers) beállításával figyelembevételre kerül az emberi viselkedés tűz esetén. Ez áramlási modell, mely személysűrűség és nyílásméret alapján számol.

Kulcsár [2014] szerint a modell létrehozásához a következő bemenő adatok szükségesek:

terek szabad padlója, lépcsők, ajtók, (biztonsági) felvonók, kijáratok, emberek (viselkedési modell, tömeg %-os csoporteloszlás, reakciók, sebesség, fizikai méretek), tűzfejlődés (füstterjedés, hőhatás).

A program megfelelően kidolgozott és ergonomikus elrendezésű grafikus felhasználói felülettel rendelkezik, megkönnyítve ezzel a vele végzett munkát. Mind 2, mind pedig 3 dimenziós megjelenítési módban is végezhető a modell betáplálása, illetve azt követően az eredmények értékelése [Pathfinder, 2014]. A geometria felvételéhez, lehetőség van különböző grafikus és egyéb modellező szoftverek formátumaiból történő importálásra is. Támogatott többek közt a .dwg, .dxf, .psm kiterjesztés. Személyek, menekülési útirányok, kijáratok, helyiségek közti nyílászárók, viselkedési formák, épületszintek mind-mind testreszabhatóak. Bonyolult geometriai formák is lefedhetőek, kialakíthatóak a programban. Az emberek vonatkozásában beállítható többek közt a haladási sebességük, befoglaló méreteik, követési távolságuk, késlekedési idejük, különböző helyiségekbe irányításuk is. Emellett az igényes munka esetleges bemutatón történő felhasználása érdekében a nemek, és külső személyiség jegyek megadására is adott a lehetőség, kitérve ekkor az életkor, testalkat vagy alkalmazási ország, ill. népcsoport sajátosságaira. Elhelyezésük történhet véletlenszerűen, vagy a tervező által megszabottan. A szoftver ún. kikerülési heurisztikával is felruházza az elhelyezett személyeket [Veres, 2011].

Az ajtók átbocsátóképességének és vastagságának megadásával épp úgy finomra hangolható
a modell, mint a lépcsők fellépő magasságának, belépő szélességének, valamint a lépcsőkar hosszának megfelelő felvételével. A felvonók vonatkozásában szintén szabad utat kap
a felhasználó. Beállítható az érintett emeletek egymáshoz viszonyított prioritása, a kiinduló és érkező (top-down) szintek, az ajtók méretei, a haladási sebesség, a nominális befogadó képesség, valamint a befoglaló geometria egyaránt. Az alaprajz felvétele utána a szoftver a menekülési útvonalat háromszög hálókra bontja. Akadályként kezeli az 1,8 m-nél alacsonyabb magasságú területeket [Veres, 2011].

A Pathfinder igen fejlett problémamegoldó algoritmussal rendelkezik. Az egyes elemek törlésekor, pl. felvonó törlésekor, felkínálja az oda irányított menekülő személyek átcsoportosítását másik felvonóba. Ha az egyes személyek elhelyezése, vagy a modelltér hibás kialakítása folytán, adott helyiségből nincs mód a menekülésre, akkor a szoftver felhívja erre a figyelmet. Hasonlóan jár el lépcsők, vagy más építészeti elemek nem helyesen történő elhelyezésekor. Megfelelően paraméterezett modellteret kialakítva, még inkább közelíthető az életben lejátszódó folyamatok valódisága.

A szimuláció elindításakor megtörténik a megadott kimeneti paraméterek kiírása, egy
a modell nevével azonos .txt szöveges fájlba. A szükséges adatok diagramról is leolvashatóak, melyek elkészítése szintén a futtatás alatt játszódik le.

A végkifejlet bemutatását a Pathfinderrel települő külön alkalmazás, az ún. Behemoth.exe látja el. A különböző szituációk rögzíthetőek .wmv videó formátumban. A programozók itt is bőkezűen jártak el a felhasználóval. A mentendő fájl is paraméterezhető, például a tömörítés fokának megadásával. A menekülés megörökítése különböző kameraállások felhasználásával tovább színesíthető. Eközben a képernyőn leolvasható a még menekülő és a már biztonságos térbe jutott személyek száma, illetve az aktuális és a teljes szimulációs idő is.

A kiürítéskor felgyülemlett tömeg mennyiségi paraméteri is innen, a Behemothból nyerhetők ki. Különböző színskálát használ erre a program. Kék színtől a mélyvörösig terjedő színskála, és a hozzá kapcsolódó létszámsűrűség értékek (0,55-3 fő/m²) szolgáltatják a könnyebb, vizuális leolvasást.

Egységnyi felületre jutó személyek megoszlásának skálája.

Felhasznált irodalom

KULCSÁR B. [2014] Bevezető előadás. „Tűzmodellezés és tűzkockázat-elemzés” tárgy 1. előadása (pdf-formátumban)

TVMI [2015c] TvMI 8.1:2015.03.05. Számítógépes tűz- és füstterjedési, valamint menekülési szimuláció

PATHFINDER [2014] User Manual, Thunderhead Engineering Consultants, Inc.

VERES GY. [2011] Kiürítés számítógépes modellezése I. Publikáció – elérhető: Védelem online. http://www.vedelem.hu/letoltes/ujsag/v201103.pdf, letöltés: 2015-05-30