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計算機仿真論文范文1
1.1宏觀仿真（Macro-simulation）
描述公鐵聯運系統各要素及其規律的細節程度較低，主要通過集聚行為來對物流及交通流進行描述，僅僅對車流在路段和節點的流入流出行為進行描述，而對兩種運輸方式的切換及列車、車輛的運行過程中的行為等細節行為不進行描述。常見的宏觀仿真軟件有TransCAD、TRIPS、CUBE、VISUM及EMME等。
1.2中觀仿真（Med-simulation）
能夠較高程度的對系統要素及其規律進行描述，以列車或者貨車組成的隊列為基本單元，在對車流在路段和節點流入流出行為進行描述的同時，能夠對兩種運輸方式的切換及列車、車輛的運行過程中的行為進行簡單的近似描述。常見的中觀仿真軟件有CONTRAM、TISI和INTEGRATION等。
1.3微觀仿真（Micro-simulation）
描述公鐵聯運系統各要素及其規律的細節程度較高，對于物流和交通流以單個列車、車輛為基本單位進行描述，對兩種運輸方式的切換及列車、車輛的運行過程中的行為能夠較為真實地反映。常見的微觀仿真軟件有Corsim、Paramics、Trans-Modeler、AIMSUN、SimTraffic、VISSIM、MITSIM及Synchro等。
1.4次微觀仿真（Submicroscopic-simulation）
描述公鐵聯運系統各要素及其規律的細節程度最高。例如：次微觀仿真模型在對運輸方式切換行為進行描述的同時，還要對車輛承載量的改變對車速的和費用的影響等進行描述。
2公鐵聯運物流仿真平臺建設及關鍵技術研究
2.1公鐵聯運物流工程仿真平臺的建立
采用先進的物聯網及信息技術，以公鐵聯運物流業務流程管理為核心，集成交通運輸工程、物流工程、現代物流運籌規劃、計算機控制技術、信息處理技術、工業現場總線通訊技術、分布式數據庫技術、實時數據庫技術等學科和技術，建立針對公鐵聯運物流的高連接性、精確性、集成性、動態性、實時性的要求，區別于一般物流概念的學習實驗室或演示實驗室，建立基于實際工程項目應用為背景的公鐵聯運物流工程仿真平臺。
2.2不同運輸環節的無縫連接
采用基于XML的EDI技術協調公鐵聯運的各個環節，完成兩種不同運輸環節的無縫銜接，深入研究公鐵聯運信息的傳輸效率及跨地區傳輸，進而實現跨區域的實時信息傳輸、遠程數據分布式和集中式處理的結合以及多個異地局域網連接等。
2.3公鐵聯運的信息集成服務的研究
通過多目標協同優化方法對公鐵聯運多式聯運的信息集成服務進行研究，達到物流過程中信息的高效共享和業務的協同聯動，實現跨區域，跨行業，跨部門的信息共享，充分發揮信息集聚效應，達到降低成本提升效率的目的。
2.4公鐵聯運物流安全控制與研究
建立基于GIS的公鐵聯運物流安全監控系統，根據該系統采集的數據以及歷史數據，建立預警數據庫，對數據信息進行定性和定量分析，作出識別、診斷和決策。
3結束語
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1.1引水系統
由于水輪機是一個動態元件，在工作時，其內部結構的變化和運動相對于穩定時要復雜很多，所以在進行水力瞬變的計算中，工作人員通常采用水輪機在穩定情況下工作時的綜合特性曲線去確定水輪機流和水輪機力矩特性，但是在水輪機穩定狀態下的綜合特性曲線不包括尾水管和蝸殼不稱定工況時水流慣性對水輪機特性曲線的影響。在計算水輪機綜合特性曲線時如果引水管道很長，其影響對于整體的綜合特性曲線影響不大，所以可以忽略。反之，則要進行一些運算確定其特性曲線而不可忽略。在計算機對水輪機調節系統進行仿真建模時，由于實際的水力發電站中線路復雜，所以在建立模型是必須要對整個水力發電系統中的所有管道通路進行編號，這樣可以有效地避免重復而出現的誤差，也可以提高整體的工作效率。在對于系統管道進行編號后，由于整體管道過多，同時建立其仿真模型非常麻煩，工作人員通常需要把管道分成若干個網格，網格的邊界點作為計算節點，然后在網格內部進行仿真，然后進行最后統一的計算，建立合理的引水系統。
1.2電液隨動系統
現代水輪機調速是由電子調節控制器和電液隨動系統兩部分構成。對于前一部分我國研究的比較深入，技術比較成熟。但對于電液隨動系統基本保持原有體制并在此基礎上進行一部分優化微調。微調主要分為模擬電調和微處理器電調兩種方法。但是這兩種方法都是采用電液隨動系統。電液隨動系統作為水輪機調速的執行部分，是其中不可缺少的重要組成部分。但是由于在水輪機調速系統中工作油液量大，流動路徑較長，并且與大氣和壓縮空氣直接接觸，使得工作油液內的金屬微粒、油泥、纖維等機械雜質較多，并且由于酸堿、水分所引起的油質劣化十分嚴重，又由于電液隨動系統可靠性差，綜合所有因素，電液隨動系統油孔容易被堵塞，多次工作后斷線，強度低等缺點。但是通過電子計算機仿真系統對此進行仿真，可以滿足不同情況下的水輪機調節系統，使效果達到最優值。
2.水輪機調節系統仿真算法
2.1引水系統仿真算法
在仿真編程時，引水系統特征線方程與水輪機聯立作為一個部分,引水系統采用特征線法求解;水輪機的流盆和力矩可由模型特性曲線上查得。調速器和發電機等部分的徽分方程作為另一部分,并分為存在大擾動和小擾動兩種情況考慮。由于存在大擾動時，水輪機參數變化很大，超出其線性范圍，因此小擾動模型不適用。為此調速器和發電機采用差分方程的方式建模,采用特征線原理求解。將上述兩部分交替求梁晨哈爾濱電機廠有限責任公司黑龍江哈爾濱150040解，即為水輪調節系統動態仿真結果。
2.2電液隨動系統的傳遞函數
將電液隨動系統中的步進電機，主接力器作為積分環節,液壓缸、主配壓閥作為一階慣性環節。同時記錄導葉控制信號的限幅,步進電機輸出限幅,步進電機輸入信號死區以及液壓缸、主配壓閥死區等5個主要非線性。并且利用連續系統離散化非線性系統數字仿真，即可得電液隨動系統傳遞函數。
3.仿真系統具備功能
3.1水輪機特性的計算
在求解非線性方程組時，如果沒有水輪機流量特性和力矩特性的全特性，就只能在模型綜合特性與逸速特性的基礎上延長使用，所以在求解非線性方程組時，必須知道水輪機流量特性和力矩特性的全特性。同時將水輪機的特性參數用數組的方式在計算機中儲存，需要儲存的參數有：導葉開度，機組單位轉速，機組單位流量和機組力矩。但是由于實際值與計算機所儲存的理想數值存在誤差，所以在實際計算出的數值與計算機儲存的數值不相等，可以通過拉格朗日公式或者四點插值方法計算求得與單位流量個單位力矩所對應的計算值。
3.2仿真系統步長計算
由于理想情況下和現實情況存在誤差，從而導致計算結果不準確，為了減小誤差，使計算結果與實際情況更加符合，仿真計算時的步長必須取得足夠小，分割的足夠精密。步長的確定原則是：仿真系統計算步長的時間必須小于計算機微調調速器的采樣時間，這樣才能最小的減小誤差，同時步長的計算必須在上述條件下同時也滿足水擊計算的特征方程曲線。當步長計算不能滿足水擊計算特征方程曲線時，應該在仿真系統中適當的調整波速使得步長滿足其條件。
4.水輪調節系統仿真硬件設計
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1.1教學模式落后
一些多媒體的技術開始被應用到電算化教學中，但在教學模式上依然采用傳統的填鴨式教學模式，僅僅是由將過去的板書或者是書本轉化成多媒體課件來展示，從本質上還是填鴨式教學，沒有進行互動式教學，老師在課堂上完全是個人在講述知識，而學生是被動地接受知識，對于時間性較強的會計電算化顯然不利于教學效果的提升。
1.2教學目標不明確
會計電算化的教學目標不明確是目前教學方面所面臨的最大問題，其主要表現一方面是完全遵循考證為原則進行教學，而且這種教學目標還具有典型性，很多院校都不同程度的使用了這種教學目標；另一方面，以完成教材中的教學內容為核心，并不聯系當前社會的需要，忽略了科技應用實踐能力的培養。
1.3理論不能夠緊密聯系實踐
會計電算化教學最為關鍵的要素就是要讓學生能夠充分熟悉財務理論的基礎上擁有一定的操作能力，這樣才能夠讓學生很快在工作崗位上發揮作用。但目前在教學過程中，更多偏重的是理論上的教學，考核的內容也基本上是理論知識，導致了很多學生雖然考試分數高，但是實踐操作能力差。
1.4老師綜合素質有待提升
當前，很多院校老師其理論知識認識程度較深，是這方面的專家，但是很多老師同樣也缺乏具體的實踐操作能力。也就是說，院校中那種雙師型老師數量并不多。這無疑會影響到學生的實踐能力的培養。另外，老師在考核和評價學生方面也不注重實踐能力的考察，采用的教學軟件也相對單一，這些都會嚴重制約教學效果的提升。
2提升實踐應用能力的教學策略
2.1豐富教學內容提升實踐層次
首先，增加財務鏈賬務核算月份的內容，讓學生能夠掌握跨月或者跨年的財務核算能力。然后，要豐富相關財務軟件的教學內容，特別要結合供應鏈來進行財務教學，實現學生能夠充分掌握供應鏈和財務鏈的有效結合，這樣就能夠有效地幫助學生更好地將知識應用到實踐。最后，在軟件管理教學時，還需要增加分析預測決策等方面的教學，要知道會計電算化不僅有助于進行基層管理，而且也有助于高層決策的管理。
2.2科學選擇軟件并及時進行升級
由于當前社會上存在的軟件種類很多，除了考證的專用軟件用友之外，還有金蝶等應用都非常廣泛，這些不同的財務軟件在功能和操作等方面既有一定的雷同，也有一定的差異。因此，老師除了使用考證用的軟件進行教學之外，還需要引入其他同行的軟件進行分析對比教學，讓學生充分了解不同軟件之間的差異，從而有助于學生更加深入的理解財務知識，作為院校必須要對兩套以上的財務軟件進行對比教學，要保障軟件的及時升級和更新，要與社會企業的應用保持同步。
2.3分階段教學提升實踐的仿真屬性
會計電算化課時要科學合理增加，特別是要加大實踐教學的課時量，并從軟件操作和仿真模擬兩個階段進行實踐教學。在軟件操作階段，主要的教學內容是讓學生能夠充分理解該軟件所包含的財務管理思想以及具體的操作方法。而在仿真實踐環節，就需要運用實踐材料進行電算化的核算，模擬企業財務管理過程中的電算化核算工作，并創設相應的財務管理環境，讓學生在這個過程中扮演相應的角色，從而結合具體的工程事項進行財務核算，并讓學生能夠明白自己的崗位職責和相關技能要求。通過這種類似真實的現場財務管理環境來進行仿真實踐，就能夠有效提升學生的實踐應用能力。
2.4構建電算化實踐基地，創新校企合作模式
由于目前很多院校在會計電算化實踐應用能力方面和企業相比還是存有一定的差距，為了讓院校的教學效果能夠滿足企業的需求，那么通過校企聯合的方式，構建會計電算化的實踐基地，這樣就能夠讓學生更好地實現企業級應用的教學。對于學校來說，可以提供相應的理論知識的教學以及仿真教學材料。而對于企業來說則能夠通過大量的實踐應用人員的指導讓學生能夠更加熟練地掌握企業會計電算化的主要工作模式，或者組織學生進行參觀學習，企業為學生提供相應的實習崗位，通過這種方式來消除教學和企業人才需求之間的差距。
2.5促進老師綜合素質的提升
針對老師在實踐應用能力相對較低的問題，院校應該從下面兩點來進行解決：①要加強對老師的培訓工作，選擇一些專業的老師參加相關財務軟件的培訓，或者和財務軟件企業進行合作，派老師到這些財務軟件企業進行進修，并讓老師參與企業的財務軟件實施或者ERP實施工作，提升老師的實踐應用能力；②通過利用寒暑假期間，引導老師到企業內部進行頂崗工作，通過具體的工作環境來提升老師的綜合素質，從而為仿真實踐教學提升必要的實踐基礎能力。
2.6完善會計電算化仿真模擬實踐資料庫
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[論文摘要]職業教育作為一個完整的技能培養知識體系，實訓中心建設是其中極為重要的環節。但實訓中心建設存在投入大、規劃難、設備淘汰快、實訓效果不理想等問題。為此，文章提出構建現代化實訓中心，以最少的設備投入、多樣的實訓方式、優良的實訓效果、優異的性價比，為理論教學和學生實踐能力培養提供理想的解決方案的觀點。
一、建設方案
辦學理念、教育教學思路、教學計劃、教學模式是學校得以發展的精髓。而實訓場所的規劃與建設是學校發展中最重要的硬件條件之一。目前，高職院校實訓中心建設存在投人大、規劃難、設備淘汰快、實訓效果不理想等問題。為此，我們構建了現代化實iJl}中心，以最少的設備投人、多樣的實訓方式、優良的實訓效果、優異的性價比，為培養學生的實踐能力提供理想的解決方案。
1.在內容上以規范、標準、安全要求為重點，以培養崗位能力為主線。現代工業逐漸向大型化、復雜化、連續化、集成化和自動化方向發展，要求在生產過程中達到高產、優質、低耗、低污染、無人身設備事故，因此對工人素質的要求也越來越高?！盎谟嬎銠C網絡的教學培訓平臺”素材采集均以規范、標準型號的設備和標準操作控制為依據，從而達到安全、可靠地培養學生對所學知識的理解能力和崗位操作的應用能力的目的。
2.在形式上是計算機仿真十真實裝置。仿真培訓在國內外已開始廣泛應用。在一些發達國家，一個新的生產工藝、新的裝置的制造都有仿真模型的產生，以便對系統進行分析論證，同時在人員上崗之前通常需通過仿真培訓，我國的許多大型企業也都運用計算機仿真技術對員工進行在職和r’館`u培訓。但是，無論是國內國外的計算機仿真都是基于某一對象或某一過程的培訓，而職業技術類院校是面向多專業、多技能的培養，因此，我們在認真研究的基礎上，提出建設網絡化的包含計算機仿真的教學培訓平臺規劃和目標，以此提高職業技術類院校的實驗實訓效果，同時提高經費投人的性價比。
3.在管理上實行集中管理、聯合開發，實現資源整合與優化?！盎谟嬎銠C網絡的教學培訓平臺”把各專業的典型案例進行集中整合、統一管理，再配以實際裝置和合適的仿真教學模式，一方面可以滿足職業教育中課堂教學的理論知識與真實的仿真效果相結合，提高課堂教學的實效性;另一方面可以解決學院在實習、實訓中因為學生多、設備少、在規定的實習實訓時間內使每位學生的知識技能都能得到提高的要求，同時還可以滿足學生個性化學習和發展的需要，通過讓學生自主選擇培訓項目進行操作練習來培養學生的專業技能。
4.在服務上為社區、地方、行業的培訓事業提供平臺。由于“基于計算機網絡的教學培訓平臺”是一個開放系統，其素材可以根據不同的需求進行更新和設定，同時也可以按照不同行業的培訓要求及時更新培訓內容，學生通過在教學實訓平臺的培訓，再結合一些真實裝置的操作，可以很快適應崗位需求，達到事半功倍的效果。
二、建設內容與規劃原則
在建設內容上，一方面滿足專業實驗和實訓要求，配置、規劃、建設好電子教室和多媒體學術報告廳;另一方面著重規劃技術研發中心，鍛煉并打造一支具有較強能力的科研隊伍。
基本方案:計算機仿真與實際工業對象相結合。教學內容可分為知識的理論部分(應知)和知識的應用操作能力(應會)。計算機仿真教學系統的開發，是以計算機和網絡為手段，把應知和應會內容分別用多媒體教學課件(教件)和仿真實訓的形式表現出來。其中理論學習、機理研究中的實驗(驗證型和研究型)和對問題的理解主要用教、課件描述，而實訓過程中的操作技能及同一動作過程精細、準確、穩定性的培養則采用大型仿真培訓軟件培訓。
三、采用三層局域網模式實現方案
采用三層局域網模式可以方便地對系統進行擴充和統一維護管理。包括進行遠程登錄、調試、系統組態。所有資源共有共享。第一層，操作層面(實物層面);第二層，方案組態對象及連接層面(同一對象下可進行多個實驗實訓項目);第三層，對象模型或實際對象層面。 四、計算機仿真和實際裝置結合方案的主要特點
1.投入大大下降，實驗實訓效果大大提高.沒有實訓平臺時:(1)設備投人一個標準班10組(每班40人計);(2)設備需維護、維修(需投人人力、物力);(3)設備的更新、淘汰快(財力不斷投人);(4)實驗實訓的能耗和耗材。有了實訓平臺后:(1)每人一臺，各自互不干擾，并可反復練習，任意起點;(2)可以改變時標，太快的可放慢，太慢的可加快;(3)具有在線幫助系統，實時提供學習提示;(4)自主選擇培訓內容;(5)在線考試系統，及時檢查學習效果。
2.將不易實訓的內容變為可能。(1)消防過程(危險過程)的實訓;(2)易燃易爆環境下(危險場所)的實驗實訓;(3)易損設備的操作實訓;(4)一次性設備的實驗實訓等均可以實現。
3.滿足培訓和專業調整后，新建、重組實驗實訓環境。(1)培訓:高職學院的發展必須走學歷教育(全日制、成人)和各類培訓相結合的道路，從國內外高職學院典型成功案例可以看出各類培訓年學生數一般都超過學歷教育的年學生數，同時不難算出各類培訓的經濟效益更高，其培訓的特點是崗位多、專業廣、同階段學習人數少。該平臺可以同時滿足不同崗位方向的培訓人員同時在線進行不同的培訓，同時達到在不同的實驗實訓環境中進行培訓的要求。(2)專業調整、新建、重組后的實驗實訓投人不大，建設周期短。
4.計算機網絡方案使資源共享成為可能.合法用戶學生和教師可在任何一個終端登錄使用資源庫的教學資源，合法用戶們可在同一個機房進行不同的實驗實訓練習，集中管理資源更安全，添加、修改更方便。
五、結論
“基于計算機網絡的教學培訓平臺”采取計算機仿真與實際工業對象相結合的方案，在專業技能培訓、技能鑒定與考核等領域提供了一種新的技術手段。
仿真包括:基理仿真—機理的研究和教學過程(課件教件)。即通過教學課件、教件、電子教材等進行仿真，其中動作原理與理論原理是真實的，而學習對象的動作過程是模仿的;操作仿真—操作技能的培訓、崗前實訓、實踐能力的訓練，其中操作實踐過程是真實的，而操作對象是模仿的;環境仿真—模擬各種工作環境、學習環境、生活環境，以便對真實環境下的事物展開研究，其中實驗基理現象是真實的，而實驗設備對象是模仿的。實訓場所再配以實際裝置設備后，可以同時解決仿真無實物對象存在和仿真可能與實際存在偏差的問題。
計算機仿真論文范文5
本文介紹了應急疏散仿真技術提出的背景及其特點，闡述了所涉及到的疏散人員行為的研究、應急疏散的計算機仿真研究等，并對其發展趨勢以及未來的研究方向進行了展望。
關鍵詞：應急疏散；行為模式；計算機仿真
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
一、前言
火災后室內人員的安全疏散是建筑防火設計的重要組成部分。在目前的技術條件下安全管理部門只能通過應急疏散演習來提高應急疏散能力，并對應急疏散設施進行安全評估。但應急疏散演習風險大、花費高，本身具有一定的破壞性和安全隱患，同時當前對應急疏散設施的安全評估缺乏有效的技術標準。同時，人的行為受外界和心理諸多因素的影響，不可能把人置于真正事故現象的混亂之中。在這樣的背景下，有必要借助計算機仿真技術來模擬群體行為與應急疏散場景，借助計算機實現應急疏散模擬演練，并利用模擬結果對應急疏散指揮方案與應急疏散設施進行性能評估。在事前就找到建筑布局中疏散的瓶頸，疏散預案中的不足，從而對相應的地方加以改進。最終達到減少事故發生及事故損害的效果。
二、人的行為的探討
人員作為疏散的主體，對于疏散具有決定性的影響，因此在進行人員疏散仿真研究時必須先要對疏散中的主體疏散人員進行研究。一般來講，被疏散者在疏散過程中采取的行為與其所處的環境有復雜的關系。在疏散過程中，每個被疏散者都處于三種類型的相互作用之中，所有這些相互作用都涉及到復雜的決策。這些相互作用可以被分類如下：
人與人之間的相互作用：與其他被疏散者的作用。
人與建筑物的相互作用：與建筑物室內結構的作用。
人與環境的相互作用：與受火災影響的大氣和可能出現的碎片的作用。
這些相互作用影響被疏散者的行動，并且由此引發決策過程。根據這些相互作用發生的方式，這一過程可以變得越來越復雜。這些方式可以發生在三個不同的層次上：
心理學層次上：給定疏散者的特征和經歷，基于可用的信息來做決定。在火災威脅下的這一類型的相互作用可能會引起被疏散者遠離火焰或者是響應疏散的號召。
社會學層次上：建立在一個被疏散者與其他被疏散者之間的相互作用之上的反應。在火災中，這種類型的相互作用可能會引起被疏散者鼓動救援或者向其他被疏散者發出警告。
生理學層次上的：對所處環境做出的生理反應會以某種方式影響居住者的能力。在火災中，這種相互作用可能會引起致幻煙霧的陶醉或者呼吸和感覺器官對刺激性氣體的不適應。
根據上述觀點，從組織行為學，把緊急疏散中人的行為模式分為個體行為模式、群體行為模式和決策者行為模式。
1 個體的行為模式
疏散過程中單個人員的行為主要體現在單個人員的移動行為上，包括移動方向上的前，后，左，右的移動表現。這種行為是疏散人員能夠進行的最簡單，最直接，最基本的行為。在疏散過程中采取什么樣的基本行為可以是隨機的，也可以按照一定的規則選取。另外，通過心理學的研究總結發現，個體人員行為一般有下面行為：
（1）隨機行走。當然人員在一個疏散空間里面，而疏散空間沒有出口的話，那么里面的人員將隨機采取這種層次的行為。
（2）人員避碰?？紤]到人員的避碰行為就可以在疏散過程中使得人員和人員不會相互碰撞，人員也不會跑入障礙物當中去。
（3）目標。當一個疏散人員確定了自己的目標點以后，他就會調整運動方向和速度朝著目標點行動，即使在疏散過程中運動方向有些小的調整，但還是會再一次調整朝著出口方向前進。
2群體的行為模式
群體行為在緊急疏散中的行為是一個極其復雜的現象，人在緊急疏散中的各種心理和行為可以考慮以下幾種因素：
（a）群集性。人群是因為有共同關心的問題而聚集在一起，該團體是偶然的、臨時產生的，是一個沒有任務分擔的團體，易于受周圍人的感情所影響。
（b）交互性。由于某種原困，人們匯集到一起，這些匯集起來的人群的心理又起到相乘的作用。
（c）跟隨性。不是自己來判斷逃生的方向，而是跟在前面的人或是大多數人的后面，胡亂跟隨。
（d）沖突性。疏散過程中成員之間容易發生沖突。
3決策者行為模式
決策者根據現場的情況，將會對疏散采取指導性措施?，F場情況主要有：是否有沖突；沖突的大?。桓鞒隹诘娜肆髁康?。采取的措施通常有：派出引導員，加強現場的疏導；通過大屏幕，向觀眾發出疏散信息；派出安全員，現場處理沖突等等。
綜上所述，疏散人群的行為是一個極其復雜的物理過程。在整個運動的過程中，其動態要受許多因素的直接或間接的影響。而群體中個體間的相互作用，甚至人的心理狀態也都是影響運動過程的重要因素。為了從大量的觀測數據中得到其背后的規律，指導實踐，需要以計算機仿真技術作為主要的研究手段。通過計算機仿真，可以將在現實中難于實行的實驗放到計算機生成的虛擬空間中去進行，而不受試驗場景、規模和經費的限制，也不存在事故發生的可能。另外，由于計算機仿真技術的發展，在建立仿真模型時并不需要對人群的行為建立方程，所需要的只是一些觀測所得的行為特征和數據。這樣，就繞開了對疏散人群行為數學建模的這一難題。由此可見，對火災應急疏散的研究，采用計算機仿真(或稱為疏散仿真)，是其最重要的研究手段。
三、應急疏散仿真的研究現狀
應急疏散仿真作為對人群疏散研究的一個重要的組成部分，其發展與疏散研究的發展密不可分。只有將其納入疏散研究這一學科中闡述，才能理解其發展的歷程和最新的進展。
人群疏散的仿真研究始于20多年前，這個領域的研究內容主要有三大部分：第一，對行人、人群以及疏散的觀察和試驗。主要目的是得到具體的數據以給建筑設計、疏散方案的指定提供參考；第二，對人群行為的數學模型的建立。這方面的研究主要是將人群假想為流體，用流體力學和熱力學的公式建立人群運動的模型；第三，對人群行為和疏散過程的計算機仿真，這方面的研究由于計算機的普及，在最近逐漸成為這個領域的研究重點。
目前的應急疏散仿真模型可分成兩類，一類是以元胞自動機模型(Cellular Automata Model)為代表的離散仿真模型，另一類是以社會力量模型(Social Force Model)為代表的連續仿真模型。
元胞自動機是由大量簡單一致的個體通過局部聯系組成的離散、分散及空間可擴展系統。其基本思想是將建筑物平面進行均勻網格劃分，每個網格有三種狀態：被墻壁或障礙物占據、被人員占據或為空。模型中的人員占據一個網格(元胞)，同時模型中人員的運動將遵循一定的局部規則并具有一定的智能性。
社會力量模型是一種多粒子自驅動的連續模型，人員被表示成具有一定質量和大小的自驅動的粒子。所謂的社會力是指人員之間或人員與環境之間的社會心理交互或物理接觸。每個人員都試圖以一定的期望速度運動，而人員的實際運動速度最終由一個牛頓力學方程組所決定。類似于社會力量模型的心理學模型還被應用于計算機群體動畫的應用中。
離散仿真模型省去了建立群體行為微分方程組這一過程，在仿真速度上得到提高。但是離散仿真模型在對群體行為的模擬真實程度上，不如以社會力量模型為代表的連續仿真模型。連續仿真模型的缺點是計算成本較大。但是筆者認為，計算成本的降低和速度的提高并不是應急疏散仿真研究的重點，仿真結果是否真實反映了客觀現實是這一研究的關鍵，因為這是涉及到公共安全的一項研究。
總體上講，現有研究主要側重于群體行為的物理模型，一種研究趨勢是將心理變量引入到群體行為物理模型中，但缺乏對群體行為控制模型的研究?？紤]到應急疏散演習風險高、花費大，有必要開發應急疏散演練平臺，這就需要研究群體交互控制技術，如用戶化身技術在應急疏散仿真中的應用。同時，需要將這些技術成果真正用于公共設施應急疏散性能評估和應急疏散指揮中。
四、應急疏散仿真的發展趨勢
從國際范圍內人員疏散計算機模擬技術的研究現狀來看，主要存在以下問題：
A.因為人的行為具有很大的隨機性，在同樣條件下的重復演習很難得到一致的結果，所以至今還缺乏全面可靠的疏散演習數據以驗證模型(沒有一套所謂的標準數據)；
B.在人員疏散模擬中考慮和利用災害動態模擬的詳細結果(災害發展和人員疏散實際上是同時進行的兩個交互過程，而目前絕大多數疏散模型在模擬過程中沒有考慮火災發展和煙氣蔓延的動態影響)；
C.綜合離散型模型和連續型模型的優點，加強復雜行為的模擬功能(如疏散過程中的自動休息)。
從目前國外人員疏散計算機模擬技術的研究發展趨勢來看，復雜行為的模擬是當前人員疏散計算機模擬研究的一個熱點，另外如何在人員疏散模擬中充分考慮火災發生發展和煙氣蔓延的動態影響也是研究人員十分關注的問題。
就國內目前的情況而言，在中國人群心理行為特點等基礎數據的匾乏，嚴重制約了人員疏散計算機模擬技術的應用和發展。所以國內目前應主要側重于(1)疏散模型的研究改進及專業軟件開發和完善 (2)中國典型人群行為特點的匯總分析，而且后者要比前者任務更艱巨。
盡管迄今為止，所有人員疏散模型和軟件都有這樣或那樣的缺陷，但人員疏散計算機模擬技術的意義和應用前景正以越來越快的速度顯現出來，只要我們能夠充分認識和理解各種模型的特點，根據不同的場合和要求選擇合適的模型，我們就一定能夠最大限度地發揮人員疏散模擬技術應有的作用，并在不斷應用的過程中檢驗和改進各種模型，促進人員疏散模擬技術的發展。
參考文獻
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計算機仿真論文范文6
論文摘 要：實驗室擔負著向學生傳播知識與技術、培養學生動手的能力和創新能力的重要使命。隨著社會經濟的發展及教學改革地不斷深入， 實驗教學在整個教學體系中的地位越來越突出，實驗教學模式的改革已經迫在眉睫。本文主要分析了實驗教學的傳統模式與存在的問題，并提出了提高電子信息類專業實驗教學質量的方法[1]。
0 引 言
實驗教學是學校教學活動的重要組成，教學質量的好壞是對學校人才培養層次與質量的直接體現。實驗作為實驗教學活動的主要內容， 在改善教學質量方面發揮著不可替代的作用。實驗室在傳播知識的同時，更重要的作用體現在對學生的創造性思維與想象力的培養上。通過實驗教學，學生分析解決問題以及動手能力明顯提高。伴隨教學改革的日益深入， 實驗教學的改革也越來越引起人們的關注，以往的教師灌輸式的理論教授方式，學生被動接受的教學模式，已無法滿足社會經濟發展的要求。當前，社會需要的是主動型、能力為主的人才培養。加強學生創新能力的培養，必須切實轉變以往重理論教學輕實驗教學的錯誤觀念，重新認識實驗教學在學校教學活動中的地位與作用，根據當前社會經濟對人才的要求， 改革傳統的實驗教學模式，改革實驗教學手段，優化更新實驗教學的內容，切實提高實驗教學質量。
1 實驗教學的傳統模式與存在的問題
國內高校工科教育當中，實驗教學存在著硬件條件不足、硬件實驗條件的發展與技術要求不相符[2]，加上近幾年高校擴招，實驗教學的硬件條件更是供不應求。進一步加大對教學硬件條件的投入，豐富實踐教學的內容、加強實驗條件的改革及建設，在目看來具有特殊的重要性。面對這種情況，我國的教育主管部門采取了一些推進實踐教學改革及建設的措施。如：在全國高校本科的教學水平評估中，實驗室基地建設與建設投資及其實驗教學改革被列為一項重要的指標。并且，各高校也逐漸開始響應教育部的的這一舉動，紛紛實行了“雙基”型實驗室[2]，與此同時，建設了“實驗教學示范中心”。當前，傳統實驗教學模式的缺點主要有以下幾點：驗證性的實驗所占比例較大，與綜合性、設計性、創新性實驗之間的比例失調；實驗模式單一、實驗室設備陳舊；實驗教學中缺乏先進的實驗教學手段。
2 提高電子信息類專業實驗教學質量的方法
2.1 實驗中引入相應的仿真技術來進行虛擬實驗
在實驗教學中引入計算機仿真技術，能夠充分調動學生主動學習的積極性，培養學生的學習興趣。同時，教師能夠通過計算機技術對學生的實驗操作的全過程進行觀察，對學生進行良好的跟蹤與指導，更好地進行學生實驗結果的采集工作，先進科學的教學理念與教學手段對于提升實驗教學效果，提高實驗教學水平具有重要作用。引入計算機技術后，理論與實驗教學，教師教學指導與學生操作、思考融合成一個有機整體。以往傳統實驗教學中課堂、課時以及實驗設備因素的限制作用得到了解決，實驗教學更加靈活化，教學內容在時空上得到進一步的延伸，更好地激發了學生進行實驗的熱情。
將計算機仿真技術引入到實驗教學中，通過相應技術進行的虛擬實驗，為學生提供了更為靈活開放的實驗環境，能夠更好地培養學生在實驗過程中獨立思考能力，增強學生的的學習創新意識。對于實驗教學內容，仿真技術的應用，將虛擬性實驗與真實的電路實驗整合成有機整體，實驗的能動性與趣味性明顯提高，同時實驗內容的充實，有利于學生綜合實踐以及探索創新能力的培養。當前，已經有越來越多的高校重新進行了實驗室的規劃建設，通過計算機仿真技術進行虛擬實驗是實驗教學改革發展的新方向。將與實驗教學相關的計算機軟件技術引入到高校實驗室中，為實驗科研提供了良好的平臺，對于激發學生學習的主動性與積極性，培養創新能力具有重要作用。計算機仿真技術的應用，一方面能夠改善實驗教學條件、充實實驗教學的內容，另一方面，還能夠明顯降低實驗成本，提高實驗教學的效率。通過單片機的實驗教學，能夠發現，教學過程中引入proteus仿真軟，通過該軟件對單片機的硬件系統進行模擬，克服了實際實驗過程中硬件電路固定以及實驗內容不易改動等因素的限制。實驗設計全過程，除計算機外不用再進行任何硬件的添加即可實驗，這有力地推動了實驗課程教學改革，更有利于學生創新能力的培養。仿真技術的另一重要應用主要表現在學生的業余愛好上，如挑戰杯、電子設計大賽等等，學生就能夠用計算機來實現仿真，首先用計算機仿真出實驗的模型，再在計算機上進行相應的模擬調試，最終用硬件來實現。在整個仿真的過程中，學生可以自由發揮自己的潛能，通過大量的仿真對比，來達到設計目的，也可大膽反復地調試，避免了器件的損壞。電子設計競賽中，由于proteus開發環的運用，培訓過程中不需投入任何硬件的條件下，學生卻普遍反映，對于單片機的學習比單純理論知識的學習更易接受也更易得到提高。事實證明，運用proteus進行系統仿真成功后進行的實際制作，可明顯的提高單片機系統的設計效率。此外，遠程教學中仿真教學的運用具體重要的意義，對于教學改革是一種很好的嘗試[2]。
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2.2 實驗中引入Matlab軟件內建的Simulink組件技術
目前，我國開設了電子信息類專業的高校中，大部分都將Matlab軟件作為重要的實驗教學平臺，對定理以及算法進行仿真和驗證實驗。Simulink組件作為Matlab的重要組成，能夠為用戶提供一個仿真分析與動態建模的集成系統環境。該環境下，只需利用鼠標進行簡單直觀的操作，就能夠完成復雜系統模型的構建，在此過程中避免了大量繁雜的書寫程序。由于 Simulink組件具有適應性強、效率高，結構仿真精細、流程清晰且貼近實際、效率高、使用靈活等諸多優點，Simulink組件技術已經被廣泛地運用于處理數字信號與控制理論等復雜的仿真設計之中。同時Simulink能夠通過連續、離散采樣時間以及兩種采樣時間混合的的方式進行建模，該組件還可支持多速率系統，不同的系統組成部分的采樣速率不同。此外，Simulink為動態系統模型的創建，提供的圖形用戶接口(GUI) ，使在進行模型方塊圖的創建時只需通過鼠標單擊與拖動鼠等簡單操作即可完成，為用戶提供了一種更便捷、更直接的創建方式，同時能夠立即獲得系統仿真結果。
該組件的這一特性，一方面可以使算法的驗證更為簡單，減少學生投入在驗證性實驗中所用的時間，而將大部分精力投入到設計性、綜合性試驗中；另一方面，可以使學生更快捷的驗證新思路、新算法，而不會由于代碼調試方面的問題影響了創新實驗的開展。以自適應濾波中的經典RLS 算法為例，如果直接采用Matlab編程方式，在進行代碼調試時，就會消耗掉大量的精力，代碼長度將達到200 行以上。而如果采用Simulink組件模塊化設計的思想，只需要鼠標對模型的拖拽，就能以流程圖的形式將濾波器搭建起來。由于Simulink提供了豐富的元件庫，采用圖形化的表示方法，學生在進行算法驗證的時候只需調用成熟的模塊進行參數設計即可。這樣的實驗方法事半功倍，思路清晰，參數的調整也十分便捷，廣受學生歡迎。由此可見，引入Simulink組件后的實驗，既不會影響實驗效果，又能夠提高實驗效率，對學生模塊化編程的思想也有較好的促進作用。
3 結 語
當前，社會對人才綜合素質的要求不斷提高，進行實驗教學改革已經迫在眉睫，而大學實驗教學的改革又直接影響到學生的動手和創新能力。實驗教學必須能夠跟得上時代的腳步，把計算機仿真技術與Simulink組件技術應用到實驗教學中可以充分調動學生主動學習的積極性，充分發掘學生的創造能力，在學習到先進技術的同時，提高學生對社會的適應能力。
參考文獻
