Simulation du comportement humain en situation d’évacuation de bâtiment en feu

Simulation of Human Behavior in Fire Emergency Situations

• Auteur / Autrice : Julien René Valentin
• Direction : Wilfrid Lefer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 03/04/2013
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Comportement humain

Incendies -- Prévention

Mots clés libres

Simulation d’évacuation de bâtiment

Diagnostic sécurité incendie

Comportement humain en situation de crise

Rationalité limitée.

Egress simulation

Human behavior in fire emergency case

Bounded rationality

Pathfinding

Résumé

L’objectif de cette thèse est de proposer un modèle comportemental de l’être humain pour la simulation d’évacuation de bâtiment en cas d’incendie et de l’intégrer dans un outil de simulation d’évacuation de bâtiment. Le modèle proposé représente une approche individu-centré du comportement et répond aux axiomes de la Rationalité Limitée énoncés par Herbert Simon grâce à une conception hiérarchique des moyens cognitifs des agents simulés. L’implémentation du modèle du comportement présente la particularité d’être intégralement réalisée en GPU (via OpenGL 2.0). Ainsi la fréquence du moteur de comportement est très proche de celle du simulateur et permet une adaptation quasi temps réel des comportements des agents à un changement de perception de leur environnement. Le logiciel d’évacuation développé permet :– l’importation de scénario d’incendie de bâtiment simulé grâce au logiciel FDS,– la configuration des archétypes de comportement des agents évacuant, notamment :– la description des hypothèses sur le monde (connaissance individuelle),– la configuration des comportements des agents (moyens cognitifs individuels).– le positionnement des agents dans le bâtiment,– la simulation de l’évacuation,– l’enregistrement et le play-back d’un scénario d’évacuation.Les contraintes (feu, fumée, obstacles, autres agents) captées par un agent sont interprétées par ce dernier en fonction de son archétype de comportement afin de déterminer si sa stratégie d’évacuation doit être remise en cause.

The main objective of this thesis is to propose a behavioral model of the human being in presence of several constraints and to integrate it into a simulation tool for building egress. The proposed model represents an individual-based approach of behavior modelisation and implement axioms of the bounded rationality set by Herbert Simon providing two key features :– individual prioritization and parametisation of cognitivemeans,– individual perception and knowledgemanagement.The proposed software has the particularity to run entirely on GPU via OpenGL 2.0. Thus the frequency of the behavior engine is very near to that of the simulator and allow adaptation of near real-time behavior of agents in a changing perception of their environment.