Ciclos de un modelo de Simulación de Incendios.

Resumen

¾ En la actualidad el crecimiento inminente de incendios en ciudades grandes ya sea por malas instalación en cableados eléctricos o por fallas humanas, han hecho que algunas empresas tomen la iniciativa de simular estos hechos, para de acuerdo a los resultados, tomar decisiones que puedan involucrar personal en eventos reales y; lleguen a tiempo a la culminación de su trabajo que es salvar vidas. Todo esto se puede realizar ya que en la actualidad la nueva era de la tecnología nos provee de herramientas tan eficientes (por no decir naturales), que nos permiten asemejar la realidad, o fantasear de acuerdo a un suceso (os), que ocurren en la vida cotidiana.

Introducción

Con el desarrollo de nuevos programas y los avances tecnológicos, producidos a lo largo de los años han logrado mejorar a la simulación, y sus ciclos de vida que dan cabida para la toma de decisiones de manera rápida y; a veces concisa. El mencionar un ciclo de vida para un proceso de simulación depende de los diferentes puntos de vista de los increpantes y, publico oyente. Así algunos autores y centros de investigación, proporcionan una metodología, que describe a un proceso como:

La consideración de las etapas, fases, procesos y tareas concretas durante la consecución de un trabajo de simulación constituye el primer eslabón para poder lograr el cumplimiento de los objetivos propuestos con calidad, rapidez y ahorro de costes. [1]

Con la aparición de sistemas de simulación (promodel, matlab, netlogo, etc), y su baja de precios, se ha llegado a una situación en la que es raro encontrar un ordenador que no disponga de la capacidad de reproducir un evento de la vida real, y proporcionar datos estadísticos que ayuden a la mejora de decisiones. Durante la toma de decisiones, proporcionadas por el modelo de simulación, se tiene que hacer hincapié en los éxitos y, tomar sumo cuidado en los errores. El tema de errores nos da entender que el programa no ha sido evaluado en su totalidad, es decir no se ha forzado al máximo, con la mayor cantidad de entradas disponibles para cada escenario en el que podría suceder.

Dependiendo principalmente del número de ordenadores, en el que se simula el desarrollo de un evento y las capacidades de cada ordenador disponible (hardware), los cálculos correspondientes pueden durar unas horas, hasta semanas. Para que todo evento real o ficticio, y su culminación tengan éxito, en su rendimiento a través de los modelos de simulación; siempre es fundamental diseñar una planificación adecuada antes de comenzar cualquier cálculo. Todo esto apoyado en una metodología.

PROPUESTA DE UN MODELO DE CICLO DE VIDA.

La metodología del ciclo de vida que se propone para simulación computacional de incendios se muestra, de manera esquemática:

FASE 1. PROBLEMA

1.1.- Formulación del problema del incendio

Esta parte contempla la exposición, de forma aún imprecisa, de un problema relacionado con un incendio potencial para el cual la simulación computacional pueda servir, a priori, como herramienta para garantizar una solución eficaz.

1.2.- Esclarecimiento del problema y definición de los objetivos.

Aquí se analiza el problema y los objetivos que se desean alcanzar, demostrando de qué forma se pueden obtener los resultados de las simulaciones.

En casos de aplicaciones especificas de ingeniería, se definen objetivos de prestaciones que se pueden declarar como los requerimientos necesarios del incendio, edificio, u ocupantes para alcanzar un objetivo general de Seguridad y Prevención contra Incendios.

1.3.- Estudio Preliminar del incendio simulado.

Se analizan las características de los escenarios y el entorno del incendio a reproducir (lugar). Todo esto, es apoyado en valoración de estudios precedentes de casos similares.

1.4.- Definición de los objetivos específicos en la Simulación Computacional del Incendio.

Inicialmente, se determinan las variables de entrada a la simulación (características del escenario y su entorno), las formas de introducir las variables al programa (por teclado, mediante archivos, huellas dactilares, etc) y los rangos estimados de estas variables.

Luego se definen las variables de salida de simulación, precisando las formas de presentar las variables de salida. Y posteriormente la posible estructura y características generales del modelo.

1.5.- Recopilación de datos e información del incendio modelado.

Se recopila información referente a las variables y parámetros de entrada del incendio simulado, reuniendo información precedente de incendios anteriores.

2.- MODELO

2.1.- Construcción del modelo conceptual.

Corresponde a la definición de los métodos matemáticos y/o lógicos para la representación eficaz de la funcionalidad de los diversos elementos del incendio simulado y su iteración

2.2.- Verificación y validación del modelo conceptual

Se verifica la correspondencia del modelo conceptual con los objetivos específicos del trabajo de simulación, y se realiza la validación del mencionado modelo analizando de manera global y puntual las soluciones consideradas con la información y datos recopilados.

2.3.- Construcción del modelo computacional. Se refiere a programar el modelo conceptual en el lenguaje elegido, compilar y depurar el programa. Durante este proceso, se determinan las características mínimas y recomendables del hardware, para lograr tiempos y exactitudes de simulación aceptables. 2.4.- Verificación y validación del modelo computacional. La correspondencia entre el modelo computacional elaborado es, en este punto, verificada cualitativa y cuantitativamente, parcial y totalmente, con el modelo conceptual. 2.5.- Diseño, realización y análisis de los experimentos. Si en la simulación se han adoptado variables de tipo probabilístico, es necesario establecer la cantidad de iteraciones a realizar en cada experimento (con cada conjunto de valores de las variables de entrada y parámetros del modelo) de acuerdo a la exactitud requerida.

3.- Documentación y resumen de los resultados de la simulación.

La documentación de la investigación contempla, generalmente, dos tipos de documentos: un resumen con los aspectos más importantes de todo el proceso de la simulación y sus resultados, y una Memoria Descriptiva detallada de toda la investigación y trabajos realizadosEn esta labor participan el director del proyecto y los analistas de simulación, en contacto con los expertos.

4.-CONCLUSIONES

El estudio de las tareas que implica la dirección y gestión durante la realización de trabajos de simulación computacional de incendios (ciclo de vida), en base a la experiencia y opiniones de diferentes autoridades en la materia, además de las aportaciones basadas en experiencias propias en el campo de la simulación de incendios, muestra que el proceso completo de un trabajo de simulación de incendios sobre un determinado modelo es una labor con múltiples fases, etapas y acciones a considerar y ejecutar, donde la omisión de alguna de ellas puede tener como consecuencia resultados erróneos, con grandes desviaciones con respecto a la realidad que se desea producir.

Referencias [1] Fuente: A Practitioner’s Perspective on Simulation Validation, DoD Modeling & Simulation VV[2] Universidad de Cantabria[3] Balci, O. “Validation, Verification and Testing Techniques Throughout the Life Cycle of a Simulation Study”, Technical Report TR-94-08, Virginia Tech, 1994[4] Blum, B. I. “The Life Cycle – a Debate over Alternate Models”, 19[5] GIDAI – Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales.