SIMPCE (SIMULADOR DE MOVILIDAD DE PERSONAS EN ESPACIOS

CERRADOS)

Andrés Camilo Galvis Rodríguez

Juan Felipe González Gómez

Director:

Fabio Antonio Avellaneda Pachón

AGENDA

Contexto del problema Objetivos

General Específicos

Metodología Caracterización del comportamiento humano en

situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

CONTEXTO DEL PROBLEMA

Edificaciones más seguras para el hombre. Elaboración de planes de evacuación

adecuados, para evitar muertes. Los simulacros presentan deficiencias al no

enfrentar a los participantes a una emergencia real.

Solución: desarrollar un simulador que va a recrear el comportamiento de las personas en una situación de emergencia real basándose en teorías de la conducta humana.

AGENDA

Contexto del problema Objetivos

General Específicos

Metodología Caracterización del comportamiento humano en

situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

OBJETIVO GENERAL Desarrollar un modelo de simulación para la

movilidad de personas en espacios cerrados en situaciones de emergencia.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar una caracterización de los comportamientos de las personas en situaciones de emergencia basados en estudios psicológicos.

Realizar un proceso de selección de una tecnología de simulación que se ajuste a las características de la situación a recrear.

Proponer un modelo de simulación que integre las variables encontradas en el estudio psicológico para representar el comportamiento de un grupo de personas ubicadas en un espacio cerrado el cual debe ser evacuado.

Validar el modelo propuesto a partir del desarrollo de un prototipo de software.

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Contexto del problema Objetivos

General Específicos

Metodología Caracterización del comportamiento humano en

situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

METODOLOGÍA

Fases: Caracterización del comportamiento humano en

situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

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Contexto del problema Objetivos

General Específicos

Metodología Caracterización del comportamiento humano en

situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

CARACTERIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO HUMANO EN SITUACIONES DE EMERGENCIA

Las actividades de esta fase son: Identificación y reunión con profesionales en el

área de psicología. Recopilación, lectura y análisis de literatura

relacionada con estudios psicológicos. Consulta a personal experto en el tema para la

resolución de interrogantes surgidos en el análisis del material recopilado.

Realizar la caracterización del comportamiento humano en situaciones de emergencia con base en la información obtenida.

Validar la caracterización con los expertos.

CARACTERIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO HUMANO EN SITUACIONES DE EMERGENCIA (CONTINUACIÓN)

Resultados encontrados: Reacciones condicionadas por el sexo. Reacciones condicionadas por el nivel de

conocimiento del sitio. Reacciones condicionadas por la compañía. Reacciones condicionadas por la edad. Pánico y sentido de orientación. Contraflujo de peatones. Cuellos de Botella.

Poster presentado en el II Congreso de Neurociencia y Neuropsicología.

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General Específicos

Metodología Caracterización del comportamiento humano en

situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

Las actividades de esta fase son: Identificar características necesarias. Identificar y explorar las tecnologías relevantes

en simulación. Elegir la tecnología que más se ajuste a las

necesidades planteadas.

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA (CONTINUACIÓN)

Tecnologías M1: Modelado Macroscópico. M2: Modelado Microscópico de entidades con

utilización de colas y funciones estocásticas. M3: Teoría de juegos. M4: Autómatas celulares. M5: Sistemas Multiagentes. M6: Modelo de fuerzas sociales.

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA (CONTINUACIÓN)

Características deseadas del paradigma de simulación: C1: facilidad de Implementar reglas complejas de

comportamiento. C2: facilidad de Implementar comportamientos

heterogéneos. C3: El modelo corresponde a la realidad tangible. C4: Soporta fácilmente múltiples instancias de

personas. C5: Posibilidad de implementar fácilmente en el

modelo múltiples estados.

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA (CONTINUACIÓN)

C6: El proceso de computación para cantidades grandes de personas es relativamente rápido.

C7: Facilidad de realizar seguimiento a los entes del sistema durante la simulación.

C8: Facilidad para visualizar dinámicamente el estado del sistema.

C9: Capacidad de representar situaciones donde la densidad de entidades del sistema es muy alta.

C10: Permite modelar de manera explícita mecanismos de comunicación entre las entidades del sistema.

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA (CONTINUACIÓN)

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Conclusiones Trabajos Futuros

MODELO DE AGENTES

Actividades : Estudiar la tecnología seleccionada. Consultar a expertos. Diseñar un modelo de simulación que realice una

representación de las caracterizaciones encontradas en la primera fase.

AGENTES

Persona Escapista Rescatista

Habitación

AGENTE PERSONA

Sensores Visiotrón Audiotrón Positrón

Actuadores Forzatrón Parlatrón

AGENTE ESCAPISTA

Reacciones condicionadas por: El conocimiento del sitio La compañía (solo y dependiente) Sexo La edad El pánico

AGENTE RESCATISTA

Area de responsabilidad Comunica a las demás personas a partir de

su Parlatrón un mensaje de guía.

AGENTE HABITACION

Simular el modelo físico utilizando variables como masa, velocidad y fric-ción para predecir los efectos bajo diferentes condiciones

Informar a los agentes persona de su posición actual vía positrón.

Informar a los agentes persona de los objetos y otros agentes ubicados en su rango visual respectivo vía visiotrón.

Recibir los mensajes verbales provenientes de parlatrones de los emisores y redirigirlos a los receptores vía audiotrón.

AGENTE HABITACIÓN

MENSAJES ENTRE AGENTES

Mensaje de pánico Mensaje de calma Mensaje de búsqueda Mensaje de Localización. Mensaje de guía Mensaje de auxilio

DIAGRAMA DE AGENTES

DIAGRAMA DE AGENTES (CONTINUACIÓN)

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situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

PROTOTIPO Y VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO

Las actividades de esta fase son: Establecer las necesidades que debe satisfacer

la plataforma a utilizar. Identificar y explorar las plataformas o

herramientas de software que más se ajusten para el desarrollo del prototipo.

Elegir la plataforma más adecuada. Desarrollar el prototipo. Realizar la validación del modelo.

VALIDACION (0 S)

VALIDACION (10 S)

VALIDACION (90 S)

RESULTADOS

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Conclusiones Trabajos Futuros

CONCLUSIONES

Comportamiento realista del prototipo.

La interdisciplinariedad enriquece el trabajo de grado.

Identificación y utilización de conocimiento preexistente.

Identificar el equilibrio en la rigurosidad de los procesos para la consecución de objetivos.

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situaciones de emergencia Selección de la tecnología Modelo de agentes Prototipo y validación de prototipo

Conclusiones Trabajos Futuros

TRABAJO FUTURO

Realizar un simulador con todas las características del modelo.

Ahondar en la investigación psicológica con el fin de enriquecer el modelo.

Realizar una herramienta que integre de manera natural a los sistemas multiagentes con motores físicos y gráficos.

AGRADECIMIENTOS

Ingeniero Fabio Antonio Avellaneda Pachón nuestro director de trabajo de grado, a quien queremos agradecer su tiempo, su dedicación y su guía constante a lo largo de este trabajo.También, un agradecimiento muy grande al departamento de psicología, en especial al Semillero de Neurociencia y Neuropsicología Hippocampus de la Pontificia Universidad JaverianaPor último, pero no menos importante, queremos agradecer a nuestros padres. Helena de Galvis, Héctor Galvis, Martha Lucía Gómez, José Fernando González, quienes nos han apoyado durante todo el proceso. También un agradecimiento especial al Ingeniero Oscar Galvis Rodríguez por su guía en el desarrollo.