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、近年來多發(fā)的自然災(zāi)害和人為的武力沖突所帶來的危害嚴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)通過計算機模擬真實的城市災(zāi)難情況,其目的是在仿真系統(tǒng)提供的災(zāi)難場景下進行有效的救援工作,并且盡快地營救受傷的民眾,搶救人們的生命財產(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,能為人們實際的救援行動提供決策支持,因而其研究具有非常深遠重大的意義。
　　 在RoboCup救援仿真

2、比賽中,消防滅火對救援的效果有著重要的作用。消防滅火由消防智能體來擔(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)文獻資料的基礎(chǔ)上,本文以RoboCup救援仿真比賽為研究平臺,對消防策略和消防智能體的任務(wù)分配問題進行了研究,主要研究內(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相關(guān)關(guān)系。因而使用基于密度的聚類方法對地圖的所有建筑進行分區(qū),使得蔓延速度較快的建筑聚集在同一個建筑簇分區(qū)里。分別通過對分區(qū)和建筑建立評價函數(shù)來表征分區(qū)和建筑對火災(zāi)蔓延的影響,從而得出基于分區(qū)的消防策略。最后通過實驗對比驗證該方法的有效性。
　　 (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,將任務(wù)分配分為基于遺傳計算的任務(wù)分配和基于合同網(wǎng)的分配兩種。當消防智能體的通信系統(tǒng)中有消防中心這一中央結(jié)點時,采用基于遺傳計算的任務(wù)分配算法,由消防中心通過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,再對總?cè)蝿?wù)進行分解成多個子任務(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)分配給各個消防智能體執(zhí)行。該分配方式實現(xiàn)算法簡單,能實現(xiàn)全局最優(yōu)分配。當消防智能體的通信系統(tǒng)中沒有消防中心時,通過各消防智能體之間的短距離通信,采