A Inteligência Artificial, Modelação e Análise de Risco de Incêndio em Edifícios

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Aline Philippi Macedo
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2 A Inteligência Artificial, Modelação e Análise de Risco de Incêndio em Edifícios Sumário: Legislação em SCI e Engenharia de Seg. Inc. (ESI) Métodos de Análise de Risco de Incêndio MARIE: Modelo de Análise do Risco de Incêndio em Edifícios A Inteligência Artificial (IA) e a SCI Projectos em curso 2

3 1. Legislação em SCI e a Engenharia de Segurança ao Incêndio (ESI) Legislação tradicionalmente prescritiva DL 220/2008: art.º 14º Perigosidade Atípica Performance Based Design Progresso tecnológico Análise de risco 3

4 1. Legislação em SCI e a Engenharia de Segurança ao Incêndio (ESI) cont. Problemas: Técnicos qualificados Modelos testados e validados Entidades licenciadoras: como validam projectos? (exemplo: compartimentação virtual parques estacionamento cobertos LNEC) 4

5 1. Legislação em SCI e a Engenharia de Segurança ao Incêndio (ESI) cont. Engenharia de Segurança ao Incêndio (ESI) Enorme complexidade Muita investigação necessária Modelos empiricos / vs. científicos Grande quantidade de parâmetros e variáveis Modelos testados e validados Recursos computacionais e de tempo 5

6 1. Legislação em SCI e a Engenharia de Segurança ao Incêndio (ESI) cont. Engenharia de Segurança ao Incêndio (ESI) Vantagens: Edifícios de grande complexidade Redução de custos sem diminuir níveis de segurança Optimização de soluções Simplificação da exploração Desenvolvimento e validação das medidas de Autoprotecção 6

7 2. Métodos de Análise de Risco Análise de risco: o que é? Avaliação do risco (probabilidade de acontecer uma situação adversa, problema ou dano e as respectivas consequências), adopção de medidas para minimizar a probabilidade de ocorrência, e os danos decorrentes de um eventual sinistro. 7

8 2. Métodos de Análise de Risco (cont.) Análise de risco de incêndio Quantificação e qualificação da probabilidade de ocorrer um incêndio, através de métodos científicos, estatísticos, empíricos. Há muita investigação nesta área, mas os métodos existentes nem sempre são de fácil aplicação, ou então são muito simplistas e não conseguem representar adequadamente o mundo real. 8

9 2. Métodos de Análise de Risco (cont.) Métodos existentes Avaliação do risco por Auditoria (empírico) Gretener e afins (Frame, etc.) Árvore de Conceitos ou de Falhas (ex.: NFPA 550) Prof. Robert W. Fitzgerald ARICA (Análise ao Risco de Incêndio em Centros Urbanos Antigos - LC) 9

10 3. MARIE (Mod.Análise Risco Incêndio Edifícios) Modelo de Análise do Risco de Incêndio em Edifícios - Tese de Doutoramento (Leça Coelho, FEUP 1997) Modelação de todos os fenómenos associados ao risco de incêndio, para implementação em computador, desde a combustão, propagação de fumo, até ao comportamento das pessoas, passando pelos meios de detecção e extinção e uma análise custo / benefício. Ferramenta ambiciosa de apoio à investigação. 10

11 3. MARIE (Mod.Análise Risco Incêndio Edifícios) Composto por diversos módulos: MDE: Modelo de Descrição do Edifício MDI: Modelo de Desenvolvimento do Incêndio MPOI: Modelo de Probabilidade de Ocorrência de Incêndio MEE: Modelo de Evacuação do Edifício MEF: Modelo de Estabilidade ao Fogo existentes MACB: Modelo de Análise Custo / Benefício 11

12 3. MARIE (Mod.Análise Risco Incêndio Edifícios) Modelo descritor do edifício (MDE) (Já desenvolvido) Modelo de Evacuação do Edifício (MEE) (Já desenvolvido) Modelo de Fiabilidade dos Meios de Protecção (MFMP) (A desenvolver) Modelo de Estabilidade ao Fogo do Edifício (MEFE) (A desenvolver) Modelo de Desenvolvimento e Propagação do Incêndio (MDPI) (A desenvolver) Modelo de Sistemas de Detecção e Alarme (MSDA) (A desenvolver) Resultado: Edifício seguro ou não! Modelo de Probabilidade de Ocorrência do Incêndio (MPOI) (A desenvolver) Modelo de gestão da informação(mde) (A desenvolver) Modelo de sistemas automáticos de extinção (MSAE) (A desenvolver) Modelo de Análise Custo/Benefício (MCAB) (A desenvolver) Modelo de Brigadas de Combate ao Incêndio (MBCI) (A desenvolver) RISCO DE INCÊNDIO 12

13 3. MARIE (Mod.Análise Risco Incêndio Edifícios) Estado actual Desenvolvimento de apenas dois módulos (LNEC) Grande complexidade associada Difícil de utilizar e pouco prático Implica muito tempo (de aprendizagem e modelação) Incompleto 13

14 3. MARIE (Mod.Análise Risco Incêndio Edifícios) As dificuldades e complexidade inerentes ao desenvolvimento de software desta natureza, traduziram-se na implementação de apenas dois dos vários módulos que compõem o MARIE. A evolução na engenharia de software tornou esse protótipo inicial obsoleto, que terá de ser refeito, utilizando outras tecnologias e plataformas de programação, que sejam evolutivas e permitam integrar técnicas mais recentes, como a Inteligência Artificial (IA) 14

15 3. MARIE (Mod.Análise Risco Incêndio Edifícios) Relançamento do projecto: Parceria entre o LNEC e a FEUP (LIACC-Lab.Inteligência Artificial e Ciência de Computadores), a formalizar em breve Trabalhos de Mestrado e Doutoramento (em curso) Projecto de investigação com investigadores a tempo integral Desenvolvimento de protótipos com módulos parciais do MARIE, para avaliação e utilização em casos práticos Possível interacção com entidades ligadas à SCI com vista a desenvolver ferramentas para projectistas e validação 15

4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Aliar os mais recentes desenvolvimentos na engª software e IA à SCI: Ambientes de realidade virtual e realidade virtual aumentada Visualização 3D

16 4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Aliar os mais recentes desenvolvimentos na engª software e IA à SCI: Ambientes de realidade virtual e realidade virtual aumentada Visualização 3D (imagens com elevado nível de realismo) Animação 3D em tempo real Sistemas Multiagente (Multi Agent Systems MAS) Agentes BDI Beliefs, Desires, Intentions Técnicas de Modelação Avançadas 16

17 4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Projectos em curso (ou concluídos) : Tese de Mestrado: simulação do comportamento pedonal utilizando IA e sistemas multiagente (ModP FEUP 2010) Teses de Mestrado: comportamento e movimentação de pessoas (Univ.Coimbra 2008/10) Tese de Doutoramento: Validação e calibração de métodosde simulação utilizando o conceito de Serious Games (em curso) 17

18 4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Crowd Simulation Applied to Emergency and Evacuation Situations Fábio Homero Moreira e Aguiar Master in Informatics and Computing Engineering 18

19 4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Crowd Simulation Applied to Emergency and Evacuation Situations 19

20 4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Possibilidades: Validação, logo na concepção, da Arquitectura Determinação do(s) local(is) com maior risco de incêndio Validação das medidas passivas e activas Análise de risco iterativa em tempo real Simulação da evacuação e determinação dos tempos Avaliação dos sistemas de detecção de incêndio Simulação da propagação de fumo e do desempenho dos sistemas de desenfumagem (por meios naturais e mecânicos) 20

21 4. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E A SCI Possibilidades (cont.): Exploração dinâmica dos edifícios com base no modelo em computador Realização de testes (simulacros) em ambiente virtual Validação das medidas de autoprotecção Outras (limite? A imaginação!) 21

22 A Inteligência Artificial, Modelação e Análise de Risco de Incêndio em Edifícios Obrigado. Perguntas? joao.almeida@engenheiros.pt 22

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