重大工程如盾构施工的安全操作,需要人机系统的密切配合,为了将安全事故或异常情况维持在合适的范围内。如果将仿真技术应用于工程现场管理,预测或减轻人的错误的决策或行为,将会极大提高盾构施工的安全性。因此,为了减少工程施工中安全事故的发生,对盾构施工安全进行研究是十分必要的,尤其是对人员的安全行为进行研究。本文的研究重点就是分析盾构施工安全仿真系统中人(管理人员、操作人员)的认知过程,对盾构施工中人的行为进行分解,建立人员Agent模型;并开发三维场景展示模块,模拟施工操作中盾构机状态的变化。人的行为是认知的产物,为了研究人的行为特性,首先要研究人的认知过程。本文基于IDAC模型,将盾构施工人员的行为分解为信息预处理、诊断与决策、动作执行三个过程。PSFs可以影响施工人员的行为决策,主要表现在对当前盾构机运行参数状态的判断上,即影响施工人员对参数阈值的认知。本文根据调研结果从11组PSFs中筛选出12个典型的PSF,定性或定量地评价其对施工人员认知的影响。三维场景展示是对盾构施工现场操作的动态展示,主要用来模拟盾构机状态的变化。采用3D引擎对盾构施工场景中元素进行建模,根据接收到的改变盾构机状态的指令,驱动场景中相应的模型进行动作。三维场景展示可以直观地展现施工过程中施工人员对盾构机的操作。该仿真系统通过JADE平台实现各Agent之间的交互,模拟盾构施工过程,可用于对施工方案的模拟和人员培训。