Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3226.pdf: 6069687 bytes, checksum: 5d226daa93c8d5e313962b39c46b557e (MD5) Previous issue date: 2009-07-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / The use of virtual environments, created by the computer, provides the execution of training simulations in a safe environment to investigate human behaviour and response to dangerous situations. However, building generic virtual environment simulations is a challenge to be researched. At present, existing virtual environment simulations are focused on specific applications. They also have their supporting architecture tightly coupled to the application making extensions or modifications difficult and dependent on computing specialists. Thus, it is important that environments that ease the building of these simulations be created. This work aims to specify an architecture to support the development, implementation, management, control and analysis of collaborative virtual environments, in conformance with the High Level Architecture, a reference architecture for simulations interoperability and reuse. In this work, simulation construction is driven by non-linear, interactive storytelling and instantiated ontologies. The history and ontologies integration facilitates the creation of different simulations without the need for programmers. The goal of the collaborative virtual environment simulations to be created is training for emergency preparedness and response application domain. However, new application domains can be designed by integrating new ontologies. For the ontologies creation, norms for protection against fire and exercise protocols, in use at São Paulo State, were used along with expert advice by São Carlos fire fighters. An environment for the creation of simulations is being developed as part of this work, as well as the whole process of development and execution of a simulation using our proposed architecture. A use case (fire and explosion occurrence) was devised for simulation instantiation. As the main results of this work a novel architecture was devised for the creation of complex training simulations as well as seven ontologies in the emergency management domain. These can be used as powerful tools for the creation of training simulations for the emergency preparedness and response teams. / O uso de ambientes virtuais, criados pelo computador, permite a realização de simulações de treinamento em um ambiente seguro para investigar o comportamento e a resposta de humanos a situações de perigo. Porém, a construção de simulações de ambientes virtuais genéricos e independentes é um desafio a ser pesquisado. Atualmente, as simulações de ambientes virtuais existentes são focadas em aplicações específicas e têm arquitetura de suporte estreitamente ligada à aplicação somado ao fato que a sua extensão ou alteração depende da atuação de especialistas em computação. Assim, é importante que ambientes que facilitem a construção dessas simulações sejam construídos. O presente trabalho tem como objetivo especificar uma arquitetura de suporte ao desenvolvimento, execução, gerenciamento, controle e análise de simulações de ambientes virtuais colaborativos, em conformidade com a arquitetura de referência High Level Architecture, que visa a interoperabilidade e o reuso de simulações. Neste trabalho, a construção de simulações é orientada pela narração de uma história interativa não linear e instanciada a partir de ontologias. A integração de história e ontologias pode facilitar a criação de diferentes modelos de simulações de treinamento sem a necessidade de programadores. As simulações de ambientes virtuais colaborativos a serem criados visam, inicialmente, treinamento de equipes no domínio de preparação e resposta a emergências. Porém novos domínios de aplicação podem ser concebidos ao integrarem-se novas ontologias. Para elaboração das ontologias, foram utilizadas normas de proteção contra incêndio e protocolos para realização de exercícios simulados, vigentes no Estado de São Paulo, além do apoio de profissionais especialistas (Corpo de Bombeiros de São Carlos). Um ambiente de criação de simulações está sendo desenvolvido como parte deste trabalho, bem como todo o processo de desenvolvimento e execução de uma simulação utilizando a arquitetura proposta. Um caso de uso (ocorrências de incêndio e explosão) foi elaborado para instanciação da simulação. Como resultados principais deste trabalho foram criadas uma arquitetura inovadora para a construção de simulações complexas e sete ontologias no domínio de emergência, que poderão ser usadas como ferramentas poderosas na criação de simulações de treinamento de profissionais da área de gerenciamento de emergência.