Thunderhead Pathfinder是一款先进的行人模拟软件，旨在通过直观的界面进行代理人基模拟，以输出清晰、详尽的结果。它能够模拟在体育场、医院、摩天大楼、公共交通等场所的疏散和一般行人流动，其每个模拟中的行人都能够感知周围环境，并基于当前信息不断重新计算下一步动作。这些决策是基于学术研究和验证测试的，从而使Pathfinder的模拟引擎能够真实反映人的行为。
软件不仅支持导入CAD几何体和自动检测BIM数据，还能智能生成导航网格、建筑物对象和纹理，大大简化了用户的操作过程。用户可以从人物、门和可行走空间开始设计模型，然后逐步增加动态行为、复杂的配置文件和详细的几何图形，实现从占用场景设计到疏散程序触发的全过程模拟。
Pathfinder通过提供先进控件和信息叠加的图表和视频，帮助用户深入了解并展示专业的模拟结果。此外，Thunderhead Engineering还与领先研究者合作，通过发布Pathfinder的测试结果以及举办行业领先事件来推动行人流动理解的进一步发展。无论项目的大小与复杂性如何，Pathfinder均可快速建立简单实验，并通过蒙特卡洛敏感性分析、烟雾污染暴露、社交距离模型等功能，超越其他工具的限制。
导入 CAD 几何图形
在几秒钟内导入建筑师的模型。自动检测BIM数据，并智能生成导航网格、建筑对象和纹理。轻松理解和导航您的模型。
直观地设计模型
从人、门和可导航空间开始。这就是开始您的第一个探路者模拟所需的全部内容。一步一步地在动态行为、复杂轮廓和详细几何图形中分层。
结合入口和出口
设计从头到尾的占用方案。居住者可以以逼真的适应性行为进入空间。建筑警报器可以触发和控制疏散程序。都在同一个模型中。
提供专业的结果
消除AHJ的烦恼。通过创建具有高级控件和信息叠加的绘图和视频，以前所未有的清晰度回答他们的所有问题。
强大的导入选项
Pathfinder 支持导入 Autodesk 格式 DXF 和 DWG、构建 BIM 的 IFC 格式以及 DWG、FBX、DAE 和 OBJ。 Pathfinder 的楼板提取工具可以快速使用导入的几何体来定义疏散模型的居住者步行空间。导入类型规范允许自动生成模型以应用正确的对象类型。
如果您有蓝图，则可以将其导入为 GIF、JPG 或 PNG 格式，然后用作背景，以帮助您直接在图像上快速绘制模型。
连续运动网格
Pathfinder 使用 3D 三角网格来表示模型几何图形。因此，Pathfinder 可以准确地表示几何细节和曲线。
与其他模拟器相比，三角测量还有助于在整个模型中人员的连续移动，这些模拟器将空间细分为可以人为限制居住者移动的单元。
多种模拟模式
Pathfinder 支持两种模拟模式。在转向模式下，智能体独立地朝着目标前进，同时避开其他乘员和障碍物。门的流速没有具体规定，但是由居住者之间以及与边界的相互作用产生的。在 SFPE 模式下，代理使用遵循 SFPE 准则的行为，具有与密度相关的步行速度和门的流量限制。SFPE 结果为与其他结果进行比较提供了有用的基线，但 SFPE 计算并不能阻止多人占用同一空间。
（可选）Pathfinder 允许您在转向模式下指定门流量，以便在受约束的模型中获得卓越的可视化效果。您可以在 Pathfinder 用户界面中自由切换模式。
乘员向出口移动
默认情况下，每个占用者（代理）使用参数组合来选择其当前出口路径。参数包括：当前房间每扇门的排队时间、前往当前房间每扇门的时间、从每扇门到出口的估计时间以及房间内已经行驶的距离。智能体动态响应不断变化的队列、门打开/关闭以及室速约束的变化（模拟烟雾和碎屑）。用户可以修改默认参数权重以更改行为。例如，居住者可以忽略队列，只寻找最近的出口。
或者，可以为居住者分配特定目标（例如，前往某个位置并等待）或特定出口。例如，可以指派较低楼层的大多数住户使用楼梯，而较高楼层的大多数住户可以指派使用电梯。
高质量的 3D 可视化
探路者包括代表各种文化、年龄、着装和应急响应人员的人体模型。结合导入自定义人类和车辆模型的能力，这些模型可以真实地描绘感兴趣的人口群体。由于我们使用动态细节级别来显示模型，因此 Pathfinder 可以使用标准显卡流畅地实时为数以万计的人制作动画。
Pathfinder 提供了简单的工具来编辑和导出视频文件，包括自定义摄像机跟踪、数据可视化和配置管理。这些相同的工具可以与虚拟现实硬件结合使用，例如 HTC Vive、Oculus Rift 等。
运动组
将家庭、同事、学生或其他居住者群体连接成相互寻找并保持最小距离的群体。这些团体可以与领导者简介一起组成，用于有组织的团体疏散或非疏散目的，例如通过博物馆的导游。如果一个成员距离太远，分组的乘员可能会断开连接，并会减速以允许断开连接的成员赶上。在拥挤的环境中，当乘员意识到需要保持交通畅通时，这种影响会减弱。
易于理解的等值线图
等值线图可以将数据可视化叠加（例如乘员密度）添加到地板表面、乘员移动轨迹或模拟的乘员模型，以便快速、轻松地查看结果。流畅播放可实时显示此信息。
可用的地块包括密度、使用情况、服务水平等。其中每个都可以通过修改选项（例如存储桶数、突出显示值、淡入淡出、值范围、颜色阴影和羽化）来自定义。
辅助疏散
有特殊行动需要的居住者可以模拟轮椅和病床，由指定的助手疏散。这些模型包括完整的动画，以获得逼真的结果。单独的疏散小组可以专注于协助特定的个人群体。
创建定制车辆，实现更多辅助移动可能性。车辆具有可配置的顶点和辅助连接点，以创建独特的形状和物理属性。
居住者来源
根据预定的流速表将乘员动态添加到模型中。此功能允许模型在不同时间内有新乘员进入的来源，以模拟来自模拟区域外入口的传入交通流。
电梯
Pathfinder 使您可以灵活地使用电梯评估疏散选项。每部电梯都有上车楼层和卸货楼层的优先级列表。人们可以直接移动到最近的电梯，也可以被指示去避难楼层，等待电梯疏散。紧急救援人员可以控制选定的电梯，将它们运送到所需位置。
电梯呼叫由电梯门口的队列发起。电梯可以分组在银行中以响应呼叫。
可定制的种群
模型中的每个人都充当代理，具有自己的配置文件（例如大小和步行速度）和自己的行为（例如出口、等待和航点）。根据他们的特点，每个人都使用他们的当地环境来决定退出路径。例如，人们可以动态地避免排长队或对关门做出反应。
可以创建多个配置文件并将其分配给不同的群体，甚至可以根据行为操作动态切换。每个配置文件中的参数可以使用常数分布、均匀分布、标准正态分布或对数正态分布来描述。例如，可以创建代表儿童和成人的配置文件，然后可以将人口分配为 80% 的成人和 20% 的儿童。同样，可以创建多个不同的行为并将其分配给总体。人们可能有不同的退出目标，可能会前往航点或等待后再继续。这些行为可以设计为随时间而变化。
基本图表定制
默认情况下，Pathfinder 使用 SFPE 中的基本图为用户提供具有广泛接受和保守估计的速度-密度关系。但是，还有其他建议的基本图。使用给定图表中的适当数据点，可以配置 Pathfinder 代理配置文件以对任何速度密度曲线进行建模。
详细数据输出
汇总输出文件包括房间和门的最小、最大和平均退出时间以及先进先出时间。CSV 文件中提供了详细信息，包括个人移动、堵塞时间和采样点数据。
除了 3D 显示屏外，房间占用率和门流量图表还可帮助您快速评估拥堵点。
蒙特卡罗模拟
通过在数百或数千次仿真中随机调整分布值之间的模型参数，Pathfinder 提供了用于灵敏度分析的蒙特卡罗工具。蒙特卡罗仿真工具允许用户配置分布式乘员位置、轮廓和门延迟。这些分布可以是正态分布、均匀分布和对数分布。
一旦仿真管理器完成了所有不同的模型案例，就会向用户显示大量乘员疏散完成时间和行驶距离。
FDS 结果导入
通过从 FDS 结果导入的烟雾和火灾数据，Pathfinder 可以通过跟踪污染物的乘员分数有效 （FED） 来展示高危险区域。此信息将导出到 CSV 文件。
烟雾和火焰在乘员疏散的同时以 3D 形式在视觉上呈现。可以包括其他视觉分析，例如 2D/3D 切片、颗粒和边界层。3D 结果查看器实时显示此内容。
社交距离行为
为了应对大流行的社会行为反应，Pathfinder 支持强制分离的模拟。这使得模型能够反映关于距离和分组的变化社会规范。
分析工具提供视觉和记录信息，以调查居住者被迫进入更密集和人口稠密的空间的区域。
队列
路径和服务是构成队列的组件。通过将队列设计成模型，居住者将排队等候他们的目标。这使用户能够更好地模拟机场、餐馆、游乐园等场所的行为。
更复杂的队列可能涉及多个队列的队列组。行为步骤可以以队列组而不是单个队列为目标，占用者将使用路径逻辑来确定自己的最佳选项。例如，机场安检由乘客决定进入哪个行李检查队列。这允许较少的脚本运动选择，同时提供自然的运动行为。
吸引
吸引子允许居住者与其主要行为之外的目标进行交互。例如，航空公司的乘客在前往登机口的途中被咖啡馆诱惑，博物馆参观者摇摇晃晃地去逛礼品店，或者地铁通勤者在出发前有空闲时间使用洗手间。在每一种情况下，都会有一定比例的人口被次要目标所吸引。
吸引子本身定义了居住者可能改变其行为的来源，居住者对吸引子的意识，以及一旦他们承诺吸引子后要采取什么行为。一旦居住者意识到这一点，他们只会根据吸引子的影响和由他们的个人资料定义的敏感性来与吸引子互动。这些都由百分比定义，这些百分比结合在一起，给出了单个居住者与吸引子互动的概率。对于搜索和等待行为，有单独的敏感性参数。
目标
目标允许为体育场、礼堂或剧院等娱乐场所以及医疗、商业或交通地点的候车大厅进行座椅建模。占用者目标表示一个 1 人位置，占用者可以通过行为操作保留该位置。即使居住者暂时离开，此位置仍将分配给居住者，除非行为操作触发他们放弃目标。
居住者首先请求目标预订。他们可能只能从定义的子集中选择目标，或者能够选择任何可用的目标。他们可能更喜欢更高或更低的优先级值目标，或者根本不偏好优先级。其次，乘员可能更愿意在他们首选的优先级中向目标移动较短的距离。Pathfinder 会考虑当前寻找目标的所有乘员的所有这些变量，并相应地进行分配。
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