Сочинение на тему Оптимальный алгоритм поиска пути для экстренных случаев
- Опубликовано: 15.07.2020
- Предмет: Наука, Правительство, Социальные вопросы
- Темы: военный, геология, землетрясение, Социальные проблемы, Управление в чрезвычайных ситуациях
ПРОБЛЕМА И ЕГО ФОН
Введение
Планирование эвакуации является важным элементом аварийного планирования для компаний и организаций. В общих чертах люди должны добираться до безопасного места во время эвакуации. Ситуации, такие как землетрясения, пожары, утечки газа или оседание, могут быть причиной эвакуации (Künzer, 2016). Пострадавшие люди должны покинуть здания, деловые помещения или учебные заведения самостоятельно как можно быстрее и упорядоченно. В этих ситуациях, требующих эвакуации, важно определить, какое место следует направить, чтобы свести к минимуму потери.
В учреждениях, в частности в образовательных учреждениях, важно, чтобы находящиеся в них люди знали, как добраться до ближайшего выхода, или должны уделять внимание процессу эвакуации, чтобы свести к минимуму травмы. Студенты и персонал учреждения должны быть осведомлены о чрезвычайных стратегиях, если что-то может произойти в этом районе. Должен быть четкий путь, ведущий к ближайшему выходу из зданий для адекватного плана эвакуации и предоставления адекватных инструкций по всему району для мобилизации эвакуации во время чрезвычайных ситуаций. При попадании в такие ситуации необходимо тщательно планировать эвакуацию.
Надлежащее планирование эвакуации для здания или учреждения должно быть рассмотрено. Это может минимизировать или устранить травмы во время и после происшествия. В этом плане необходимо подчеркнуть направления пути выхода, чтобы люди могли эффективно и результативно мобилизовать эвакуированных.
Существует много способов или методов для создания или разработки плана аварийной эвакуации, и один из этих методов – самый короткий путь. В теории графов проблема кратчайшего пути – это проблема нахождения пути между двумя вершинами или узлами в графе так, чтобы сумма весов его составляющих ребер была минимизирована.
Алгоритм Дейкстры, представленный в 1959 году, представляет собой один из наиболее эффективных алгоритмов для решения проблемы кратчайшего пути. В сети часто желательно найти кратчайший путь между двумя узлами. Веса, прикрепленные к краям, могут использоваться для представления таких величин, как расстояния, затраты или время. В общем, если мы хотим найти минимальное расстояние от одного данного узла сети, называемого исходным узлом или начальным узлом, до всех узлов сети, алгоритм Дейкстры является одним из наиболее эффективных методов для реализации («алгоритм Дейкстры nd »). В общем, расстояние вдоль пути является суммой весов этого пути (Biswas, 2005). Максимальная вместимость здания, доступная в отношении площади пути, по которой люди могут пройти, также может учитываться при планировании; это для оценки населения может быть вовлечено в эвакуацию. Планирование эвакуации обычно выполняется с помощью инструментов моделирования, которые могут дать реалистичную оценку конкретных сценариев эвакуации, таких как моделирование Pathfinder. Это позволяет обновлять план эвакуации с помощью информации о плотности людей внутри закрытых зон и интервале всего процесса эвакуации.
Предпосылки исследования
Во время конференции по устойчивости к землетрясениям в Макати-Сити в мае 2015 года в Метро Манилы было пять районов, которые были определены как «очень уязвимые» в случае землетрясения силой 7,2 балла или более сильного из-за трудностей с эвакуацией, которые подвержены пожар и обрушение зданий и их большого населения Эти уязвимые районы были Багонг Силанг и Батасан Хиллс в Кесон-Сити, Аддит Хиллс в Мандалуйонг, Лупанг Аренда в Тайтай, провинция Ризал, и комплекс Баско в Маниле. Эти места не только расположены вблизи линий разлома, но и имеют большое население, состоящее в основном из семей с низкими доходами с ограниченным доступом к основным услугам
Главный кампус Технологического университета Ризал находится в Мандилу Сити, Манила. Город Мандалуйонг является одним из определенных мест, которые будут затронуты в случае землетрясения в Системе разломов долины. В настоящее время в Технологическом университете Ризал насчитывается 30 653 учащихся, поступивших на 2014-2015 учебный год. Университет быстро оценивает конкурентоспособность в образовании и легкой атлетике среди колледжей и университетов («Технологический университет Ризал», nd).
В июле 2017 года университет провел пробный прогон для ежегодного учения по землетрясению, которое проводилось в Академическом зале Гонсалеса (GAH), Старом здании (OB), Главном академическом здании (MAB) и здании доктора Жозефина В. Эстолас. (DJVEB) бывший административный корпус (здание индустриальных технологий) и комплекс индустриальных технологий (ITC). По словам профессора Никанор Макабалуг из Управления по обучению и борьбе с бедствиями гражданской армии (CAT-DRRM), все колледжи приняли участие в обязательном порядке. GAH завершился за 7 минут, а OB и MAB за 7 минут и 41 секунду, а DJVEB – за 7 минут и 50 секунд. Несмотря на то, что это заняло больше времени, чем он ожидал, проф. Макабалуг положительно оценил упражнение и упомянул о важности использования свистка и фонарика (The Guardian Publication, 2017). Кроме того, в исследовании Gloria Nenita V. Velasco («Эпидемиологическая оценка пожаров на Филиппинах, 2010–2012 годы)», в Регионе «Национальная столица» (NCR) была самая высокая доля пострадавших от пожаров – 61,4% по регионам. Мандалуонг занимает восьмое (восьмое) место среди семнадцати (17) городов в НКР с 2,9% жертв от пожаров соответственно. Выявленные пожары и связанные с пожарами жертвы вызваны в основном неисправной электропроводкой.
Роль университета заключается в обеспечении безопасности отдельных лиц в его помещениях путем обеспечения наличия путей выхода, которые являются очень важной частью такого учебного заведения. Выходная дорожка должна состоять из коридоров, прихожих, лестниц и проходов, ведущих к выходным воротам, пути или выхода за пределы выходных ворот, которые ведут к зданию со связанным аварийным освещением и вывесками (Стэнфордский университет, 2014). При отсутствии нескольких требований для пути выхода в учреждении, это может негативно повлиять на людей, чтобы определить оптимальный путь, соответствующий чрезвычайным ситуациям, которые необходимо эвакуировать. Это может привести к задержке эвакуации, а также может привести к жертвам.
Исследователи заинтересованы в изучении плана аварийных маршрутов Технологического университета Ризал, в частности, административного здания (здания промышленных технологий) и комплекса промышленных технологий (ITC), в настоящее время построенного д-ром Жозефиной В. Эстолас (DJVEB), для разработки эффективного предлагаемого путь для людей, чтобы эвакуировать здание в короткие сроки. Исследователи будут использовать алгоритм Дейкстры для определения кратчайшего пути, максимальной пропускной способности, чтобы рассчитать пропускную способность каждого здания, и моделирование Pathfinder для определения общего времени в пути эвакуированных. Pathfinder – это имитатор аварийного выхода, который включает в себя интегрированный пользовательский интерфейс и анимированные трехмерные результаты. (Thunderhead Engineering Consultants Inc.) Pathfinder позволяет исследователям быстрее оценивать модели эвакуации и создавать более реалистичную графику.
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ОСНОВА
Помещение Ризальского технологического университета:
- Административное здание (ITB), в настоящее время строительный и промышленно-технологический комплекс Profeta (ITC), в настоящее время – здание доктора Йозефина В. Эстолас (DJVEB).
- Соблюдение текущего плана эвакуации.
- Измерение расстояний начальных узлов, ведущих к выходу.
- Определение максимальной вместимости каждого здания.
- Определение общего времени в пути эвакуированных с использованием имитации Pathfinder.
- Предложите документы для улучшения аварийного пути.
Теоретическая основа
Алгоритм Дейкстры
Алгоритм Дейкстры будет использован для поиска кратчайшего пути в плане аварийной эвакуации здания ITB и ITC в кампусе RTU.
Максимальная вместимость
Максимальная вместимость будет использоваться для расчета несущей способности каждого здания, которое может занимать пространство, такое как коридоры / коридоры во время чрезвычайной ситуации.
Pathfinder Simulation
Имитация Pathfinder будет использоваться для определения общего времени прохождения эвакуированных от начального узла до выхода.
Постановка проблемы
Основная цель этого исследования состоит в том, чтобы определить, какой кратчайший и эффективный путь будет служить ориентиром, направляющим в безопасное место во время чрезвычайной ситуации, максимальную грузоподъемность каждого здания и общее время в пути эвакуированных. Это исследование ищет конкретные ответы на следующие проблемы и подзадачи:
<Ол>
- Административное здание (Здание индустриальных технологий)
- Промышленно-технологический комплекс (ITC)
- Административное здание (ITB)
- Административное здание (ITB)
- Промышленно-технологический комплекс (ITC)
Гипотезы
Нулевая гипотеза
Нет существенной разницы между общим временем пути эвакуированных в текущем пути, который был рассчитан с использованием алгоритма Дейкстры, и предлагаемым путем исследователей.
Альтернативная гипотеза
Существует значительное различие между общим временем поездки эвакуированных по текущему пути, которое было вычислено с использованием алгоритма Дейкстры, и предлагаемым путем исследователей.
Значение исследования
В этом исследовании будет полезно следующее:
Для студентов и сотрудников это исследование может помочь им ознакомиться с эффективными путями эвакуации в случае чрезвычайных ситуаций и повысить их осведомленность в организации эвакуации путем определения оптимального пути экстренной помощи.
Для руководства это исследование будет стимулировать их к разработке эффективного маршрута и положений, которые значительно улучшат показатели готовности университета к стихийным бедствиям.
Для университета это исследование предоставит обновленный план маршрутов эвакуации, который поможет повысить производительность университетских структур и систем.
Объем и границы исследования
Исследователи проведут исследование в Технологическом университете Ризал в кампусе Бони. Исследование охватывает границы школы, в частности, в Административном корпусе (Индустриальное технологическое здание) и Индустриально-технологическом комплексе (ITC). Кроме того, исследователи рассматривают только случаи землетрясения и пожара, поскольку в этом районе может произойти чрезвычайная ситуация.
Определение терминов
Чтобы прояснить ситуацию, исследователи определяют следующие термины их использования в исследовании.
Алгоритм – набор шагов, которые выполняются для решения математической задачи или для завершения компьютерного процесса.
Поведение – способ, которым человек действует или ведет себя, особенно по отношению к другим. В этом исследовании поведение относится к действию эвакуируемых, движущихся от двери к четырехугольнику строго в соответствии с указанным направлением, полученным из алгоритма.
Выходной путь – это непрерывный и беспрепятственный путь от любой точки здания или сооружения до выхода, выходящего за пределы здания или сооружения.
Узлы – это место, где линии в сети пересекаются или встречаются. В этом исследовании узлы относятся к дверям, лестницам, путям выхода из каждого здания и четырехугольника.
Симуляция – имитационное представление функционирования одной системы или процесса с использованием функционирования другой.
ОБЗОР СВЯЗАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Кратчайший путь
В исследовании Сабри и др. алгоритм кратчайшего пути используется в качестве подходящего пути выхода для эвакуации эвакуированных. Более эффективно эвакуировать эвакуированных из опасности в безопасное место, особенно для тех, кто не знаком со зданием. Он также поможет легко и быстро эвакуироваться, чтобы найти кратчайший путь самым безопасным образом и, как следствие, сократить количество травм эвакуированных во время эвакуации. Эти задачи были выполнены для преодоления проблемы трудностей, с которыми сталкиваются эвакуированные, чтобы найти лучшие маршруты, включая самый короткий и самый безопасный путь. Считается, что результат кратчайшего пути может помочь эвакуируемым выбрать подходящий выходной путь для эвакуации. Для будущих улучшений одна из целей состоит в том, чтобы найти кратчайший путь, учитывая наличие препятствий во время процесса эвакуации. Это может быть самый короткий и безопасный маршрут во время эвакуации.
Оптимальность решения сложно измерить. Одна из распространенных во всей литературе тем, что планы эвакуации должны минимизировать время эвакуации. Другими словами, минимизация времени эвакуации означает минимизацию общего времени эвакуации для всех людей.
Алгоритм Дейкстры
Статья, подготовленная Sabri et al. Есть три шага, необходимых для достижения маршрута эвакуации. Первым шагом является создание плана компоновки, за которым следует создание графика видимости или сети и, наконец, использование алгоритма Дейкстры для нахождения кратчайшего пути …
Тунис – красивая страна с легким образом жизни, где можно найти много иностранцев с большим количеством природных ресурсов. Люди в Тунисе могут быть бедными, но
Землетрясение – это сильное и внезапное земное потрясение, которое часто вызывается соскальзыванием двух слоев земли друг от друга. Землетрясения измеряются в соответствии с их магнитудой.
Фундаментальная динамика, наблюдаемая с начала кризиса, осталась прежней, поскольку сирийский конфликт характеризовался систематическими нарушениями международного гуманитарного права (Маурер в Международном комитете Красного Креста, 2018 год):