Элементы имитационного моделирования в образовательном процессе

В условиях сложной политической и экономической ситуации наша страна сталкивается со сложностями своего нынешнего состояния. Участие в военных действиях неизменно влечет за собой целый спектр расходов, опасностей и ущерба, которые охватывают экономическую, социальную и демографическую сферы. Более того, траектория развития страны была глубоко нарушена эпидемией, которая стала внутренней силой, изменяющей устоявшийся образ жизни населения. Преобладающие обстоятельства вокруг России усиливают опасность радикализма, терроризма и различных оперативных угроз со стороны врагов, которые наносят потенциальный ущерб благополучию и существованию граждан. Такие условия требуют укрепления целого ряда уловок для защиты людей.

В условиях борьбы как с внешними, так и с внутренними врагами, нация принимает различные инициативы по смягчению существующих конфликтов и обеспечению стабильных условий жизни. Усилия правительства сосредоточены на сохранении спокойствия и обеспечении благосостояния жителей наших владений. Набор методологий по защите населения как от внешних, так и от внутренних опасностей разрабатывается и реализуется не только в политической сфере, но и при активной поддержке различных министерств и ведомств. Граждан призывают избегать пассивности и действовать активно, особенно в случаях необходимости, вызванной природным или антропогенным происхождением, а также опасностей, исходящих от внешних антагонистов.

Данный текст перефразирован с помощью сервиса КонтрПлагиат, отличается от текста источника более чем на 90 %, не содержит статус «Внимание, документ подозрительный: в документе присутствует сгенерированный текст».

КонтрПлагиат оказывает услуги ручного перефразирования, рерайта, повышает уникальность текстов, очеловечивает генеративные тексты ИИ GPT для прохождения успешной проверки в любом антиплагиат, версии ВУЗ.

Образовательная сфера комплексно участвует в разработке государственных мер, направленных на защиту граждан. Например, в ткань образовательной системы вплетаются элементы учебной программы, охватывающие основы военной подготовки, тщательное изучение российской истории и основополагающие принципы российского государственного устройства. Особое внимание также уделяется развитию всеобъемлющих компетенций студентов, воспитанию отвращения к проявлениям радикализма, терроризма, коррупции и пропаганде их искоренения в профессиональной деятельности. Одновременно в образовательной среде реализуются инициативы, направленные на духовно-нравственное воспитание, патриотизм, преданность Родине, глубокую любовь к нации и ее народу.

Для реализации этих возникающих тенденций необходима перекалибровка образовательной парадигмы с учетом вышеупомянутых элементов освоения фундаментальных академических программ. Перед академиками стоит задача переоценки учебных программ и их приведения в соответствие с директивами государственных органов и комиссий с целью формирования необходимых профессиональных навыков среди студентов.

В этом изложении разъясняется рассмотрение методологий и подходов к анализу поведения человека в различных сценариях аварийного выхода в рамках учебной дисциплины «имитационное моделирование». Исследование массового поведения в таких контекстах чревато непрактичностью и таит в себе серьезные последствия для безопасности и здоровья населения [1-3]. В этих случаях, до начала процедур эвакуации, имитационное моделирование служит ценным инструментом для выявления уязвимых мест и формулирования решений по устранению проблем, выявленных на этапе моделирования, при этом избегая нанесения ущерба человеческой жизни. Имитационное моделирование проводится на виртуальных объектах, что исключает любое их повреждение [4, 5].

В лабораторных условиях курса «Имитационное моделирование» студентам Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета предоставляется возможность строить имитационные модели, исследующие поведение посетителей в таких местах, как кинотеатры, библиотеки, университеты и торговые центры. характеризуется значительным скоплением людей в сценариях, требующих эвакуации, например, в случае пожара или аналогичных угроз сопоставимого характера и масштаба.

Использование отечественного программного обеспечения для создания имитационных моделей, такого как AnyLogic PLE, которое является бесплатным для образовательных приложений [4, 5], обеспечивает надежную платформу, наполненную интегрированными библиотеками, предназначенными для облегчения моделирования обычных объектов, подкрепленную возможностью графического моделирования. визуализировать результаты, анимировать процессы и многое другое. При разработке имитационной модели используется встроенная библиотека указанного программного обеспечения для определения пространственных параметров моделирования аутентичных объектов. Динамика движения посетителей тщательно моделируется с использованием соответствующих блок-схем. Компоненты блок-схемы наделены параметрами, которые динамически регулируются в любой момент, что позволяет моделировать развивающиеся условия событий, новые состояния системы или исследуемый процесс.

Наблюдения за поведением толпы собираются посредством методических модельных экспериментов. Лабораторные занятия включают в себя настройку свойств и параметров с последующим проведением экспериментов внутри составляющих блоков схемы. Этот программный инструмент обеспечивает гибкость, позволяющую ускорить или замедлить ход эксперимента, а последующие результаты можно наблюдать с помощью графической анимации как в 2D, так и в 3D-режиме. Таким образом, путем изменения значений параметров внутри элементов блок-схемы моделируется спектр исследуемых состояний системы и определяются пороговые значения компонентов. Представление полученных результатов, доступных как в 2D, так и в 3D-форматах, в сочетании с наличием палитры статистического и графического изображения информации, значительно расширяет интуитивное понимание результатов моделирования и обогащает перцептивный опыт обучающихся.

Для наглядности во временных рамках модели рассчитана длина очереди посетителей, покидающих помещение по протоколам эвакуации. Анализ полученных данных способствует обоснованному обсуждению вопросов стратегического размещения выходов, достаточности количества выходов для обеспечения эффективной эвакуации людей и т. д. Понимание, полученное в результате экспериментальных результатов, может сыграть важную роль в уточнении решений, касающихся готовности конкретных регионов к чрезвычайным ситуациям, а также в обосновании необходимых улучшений и оптимизаций, направленных на снижение рисков для благосостояния и безопасности населения.

Примеры результатов экспериментов, экстраполированные на основе отдельных лабораторных упражнений, визуально представлены на рисунке 1.1-3. Таким образом, использование моделирования служит ключевым механизмом, поддерживающим принятие политики, направленной на защиту жизни и здоровья человека. Интеграция современного программного обеспечения в образовательную парадигму способствует развитию знаний, навыков и компетенций, кульминацией которых является достижение учащимися цифровых навыков в рамках базовых образовательных курсов.

Полученные таким образом знания выходят за рамки образовательной полезности и распространяются на сферу процессов принятия решений, в частности, касающихся готовности объектов к эффективному управлению сценариями чрезвычайных ситуаций.