[發明專利]一種基于Massmotion仿真模擬的建筑樓梯布置優化的方法

在審

• 申請號: 202011491096.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112560145A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉晨晨;郄恩田;郝璀璨;楊薇;李夢婷;安志南;張永康;李若陽;鄧清晨
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06Q50/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于Massmotion仿真模擬的建筑樓梯布置優化的方法。具體步驟為：依照CAD圖紙建立建筑信息化模型；建立Massmotion模型；通過Massmotion模型仿真得到仿真數據；通過分析仿真數據對樓梯的布置進行優化分配，進一步提升樓梯的使用效率，從而完成整個教學樓人流流線的優化改進。本發明是基于社會力模型提出基于多個因素影響建筑樓梯通行能力模型的時間成本計算方法，此優化方法能很好的使建筑仿真軟件與BIM軟件兼容運行，簡化了仿真建模操作，能精確跟蹤記錄每一個智能體的運動數據，系統的反應建筑樓梯的通行能力，能為建筑設計部門提供有價值的參考，利于設計人員作出正確的判斷。

技術領域

本發明屬于建筑設計技術領域，尤其涉及一種基于Massmotion仿真模型的建筑樓梯優化布置方法。

背景技術

建筑設計是指建筑物在建造之前，設計者按照建設任務，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題，事先作好通盤的設想，擬定好解決問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來。目前為止，在進行建筑樓梯設計階段的設計人員只能依靠相關的設計規范及自身經驗來對建筑樓梯進行設計，符合的規范但是缺不一定合理。同時由于建筑數據的信息量復雜、龐大，設計人員在施工后即使發現設計不合理時也不太可能進行修改和給出準確的針對，從而造成不同程度的損失。通過Massmotion仿真軟件進行建筑樓梯建模仿真，建立等比例的仿真模型，零風險的在建筑物模型上解決設計問題，通過仿真結果對設計方案進行改良及微調，從而達到減少風險的目的。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種基于Massmotion仿真模型的建筑樓梯布置優化的方法，其能夠簡化設計人員的建模操作，能精確跟蹤記錄每一個智能體的運動數據，系統的反應建筑樓梯的通行能力，能為建筑設計部門提供有價值的參考，利于設計人員作出正確的判斷。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供一種基于Massmotion仿真模型的教學樓人流流線優化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：建立Massmotion仿真模型，確定人員物理和行為屬性，；

步驟2：通過Massmotion模型仿真得到仿真數據；對數據進行處理分析；

步驟3：通過仿真數據對教學樓樓梯的布局進行優化，對樓梯的數量及位置進行優化分配，進一步的將樓梯的通行效率進行優化，從而完成整個建筑的樓梯優化改進。

步驟1中所述建立Massmotion仿真模型，確定智能體物理和行為屬性，具體為：

將建筑CAD圖紙導入Revit軟件中進行建筑信息模型的構建，構建完成建筑信息化模型后，將模型保存為IFC格式文件，再將文件導入Massmotion仿真軟件，一鍵生成仿真模型。根據在建筑設計中樓梯布局的需求，添加“Portal”、“Link”等部件運行模型。

確定人員的物理和行為屬性具體為：所述的人物物理和行為屬性，在基于智能體的仿真模擬中被稱為智能體，在模擬過程中我們要對智能體的物理屬性，行為屬性進行定義。通過定義可以讓他們與建筑中的環境相關連，進而建立他們之間的連接，設置影響仿真模擬的變量，使仿真模擬的結果更加接近實際狀況。

完成步驟1的內容后得到的仿真數據為：智能體的標號(ID)n，每個智能體完成路線需要的總時間W、每個智能體在路線上花費的等待時間T，智能體在水平路線上行走水平距離的時間T_G，每個智能體在樓梯上行走花費的時間T_Q、每個智能體在水平路線上的行走的水平距離S_G，每個智能體在樓梯上行走的距離S_Q。

數據進行處理分析，其特征在于：