- Tytuł:
-
Automaty komórkowe w modelowaniu ewakuacji
Cellular Automata in Evacuation Modelling - Autorzy:
-
Barański, M.
Maciak, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/373258.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
- Tematy:
-
bezpieczeństwo pożarowe
ewakuacja ludności
modelowanie ewakuacji
automaty komórkowe
fire safety
people evacuation
evacuation modelling
cellular automata - Opis:
-
Cel: Przedstawienie i omówienie modeli automatów komórkowych wykorzystywanych w oprogramowaniu do modelowania ewakuacji i zjawisk jej towarzyszących.
Wprowadzenie: Bezpieczeństwo w budynkach i obiektach budowlanych obejmuje wiele zagadnień. Jednym z nich jest zapewnienie procesu bezpiecznej ewakuacji z zagrożonych budowli. W obliczeniach symulacyjnych ewakuacji szerokie zastosowanie znalazło specjalistyczne oprogramowanie pozwalające na przybliżenie rzeczywistych zjawisk panujących podczas ewakuacji. Programy te pozwalają również na oszacowanie czasu ewakuacji.
Obliczenia czasu ewakuacji dokonuje się według określonych algorytmów i modeli. W pracy zaprezentowano możliwości zastosowania jednej z gałęzi informatyki jaką są automaty komórkowe do projektowania modeli pozwalających odwzorowywać ewakuację. Na wstępie zostały zawarte założenia niezbędne do prawidłowej budowy modelu. Następnie przedstawiono rozwój modeli wykorzystujących automaty komórkowe. Autorzy przedstawili również niedoskonałości modeli oraz problemy, które mogą występować podczas implementacji algorytmów opartych na automatach komórkowych.
Zaprezentowany materiał w sposób syntetyczny przedstawia elementy, które mogą posłużyć do budowy programów modelujących ewakuację na bazie automatów komórkowych. Jednym z najważniejszych w tym obszarze jest model Floor Field. Model ten podlega ciągłym modyfikacjom i udoskonaleniom. Zastosowanie automatów komórkowych pozwala na modelowanie ewakuacji przy wykorzystaniu znacznie mniejszych zasobów obliczeniowych niż w przypadku modeli agentowych czy Social Force, a dokładność wykonanych obliczeń jest porównywalna. Zrozumienie własności automatów komórkowych ma ogromne znaczenie we właściwym odwzorowaniu procesu ewakuacji przy zastosowaniu tego typu modeli.
Metodologia: Przegląd publikacji, analiza poszczególnych modeli.
Wnioski: W wyniku analizy literatury przedstawiono rozwój modeli na przestrzeni ostatnich lat. Wykazano, że proste modele bazujące na automatach komórkowych mają niską złożoność obliczeniową, co pozwala na modelowanie ewakuacji dla dużej grupy osób przy niewielkiej mocy obliczeniowej komputerów. Prawidłowo zweryfikowany model można stosować do dokładnego szacowania czasu ewakuacji osób z budynków i obiektów budowlanych.
Aim: Presentation and discourse of issues associated with cellular automata models used in evacuation modelling software and accompanying events. Introduction: Security in buildings and construction works covers many issues. One of these addresses the matter of ensuring a process for the safe evacuation of endangered buildings. Specialized simulation software for approximation of real events, which prevail during an evacuation, was used in calculations. Such software also allows for the estimation of evacuation time. Evacuation time calculations are performed according to specific algorithms and models. This paper reveals the potential use of one branch of computer science, namely cellular automata, to design models, which facilitate the mapping of evacuations. At the outset it was necessary to make essential assumptions for a proper construction of the model. These were followed by the development of models using cellular automata. The authors described the model imperfections and problems, which can occur during implementation of algorithms based on cellular automata. Material revealed by the study shows in a synthetic way the elements, which can be used to build evacuation modelling programmes using cellular automata. One of the most important models in this area is known as Floor Field. This model is exposed to continuous modifications and improvements. The use of cellular automata allows for the modelling of evacuations using much less computational resources than in the case of agent models or Social Force and the accuracy of calculations is comparable. Understanding the properties of cellular automata is of great importance for the correct mapping of the evacuation process when using such models. Methodology: Review of publications and analysis of individual models. Conclusions: An analysis of literature reveals advances made in the development of models during recent years. It is revealed that simple models based on cellular automata have low computational complexity, which permits the modelling of evacuation for a large group of people with low computing power. A properly validated model can be used to estimate the time to evacuate people from buildings and construction works with great accuracy. - Źródło:
-
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2016, 43, 3; 127-141
1895-8443 - Pojawia się w:
- Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł