МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РУХУ ГРУП ЛЮДЕЙ ПРИ ЕВАКУАЦІЇ З БУДІВЕЛЬ

Автор(и)

  • В.М. КОМЯК

DOI:

https://doi.org/10.32782/KNTU2618-0340/2021.4.1.13

Ключові слова:

моделювання руху, потік людей, модель горизонтальної проекції тіла людини, квазі-phi-функція, составні об’єкти

Анотація

Задачі розкрою та упакування (C&PProblems) активно досліджуються науковою спільнотою протягом останніх років. Такий інтерес пояснюється як великою їх складністю з теоретичної точки зору, так і широким спектром їх застосування при розв’язанні актуальних практичних задач, наприклад, в інформатиці, логістиці, моделюванні виробничих процесів, забезпеченні безпечної життєдіяльності населення та ін. Одним із найважливіших питань в забезпеченні безпечної життєдіяльності населення є своєчасна евакуація людей, що опинилися в небезпечній для життя ситуації. Для проведення оперативно-тактичних дій по евакуації і порятунку людей з будівель створюються пожежнорятувальні підрозділи, які, як правило, формуються згідно типу надзвичайної ситуації, яка виникає в будівлі, тобто згідно їх професійної спрямованості. На допомогу пожежно-рятувальним підрозділам в даний час приходять програмні комплекси по керованій евакуації з будівель, головним компонентом яких є програми моделювання руху людського потоку, які в кожний фіксований момент часу являють конфігурацію розміщення людей. На практиці часто виникає задача моделювання руху людей групами, прикладами яких можуть слугувати члени сім’ї або рятувальники одного підрозділу, які рухаються з вантажем. Тому актуальною задачею є моделювання руху груп людей з урахуванням максимально-допустимих відстаней між членами груп, і типи, які евакуюються з вантажем. У роботі запропонована модель тіла людини з вантажем, яка представляє собою двокомпонентний складний об’єкт, як об’єднання еліпса та прямокутника, між компонентами якого задані максимально-допустимі відстані. Врахування максимально-допустимих відстаней між об’єктами дозволяє об’єднувати їх в підгрупи, а задані максимальні відстані між підгрупами дозволяють об’єднувати їх в групи. Формалізовані перелічені обмеження на взаємодію об’єктів, побудована математична модель актуальної задачі моделювання руху людей з розбиттям їх на групи. Для аналітичного опису умов неперетинання об’єктів модифіковано квазі-phi-функції складених об’єктів, які є основою алгоритмів моделювання індивідуально-поточного руху людей.

Посилання

Stoyan Y.G., Yakovlev S.V. Configuration space of geometric objects. Cybernetics and Systems Analysis. 2018. V. 54, No 5. P. 716–726.

Холщевников В.В., Самошин Д.А. Эвакуация и поведение людей на пожарах. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. 210с.

Холщевников В.В. Сопоставление различных моделей движения людских потоков и результатов программно-вычислительных комплексов. Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24, №5. С. 68–74.

Коmyak Va., Коmyak Vl., Danilin A.A. Study of ellipse packing in the highdimensionality problems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. V. 1/4 (85). P. 17–23.

Kallrath J., Rebennack S. Cutting Ellipses from Area-Minimizing Rectangles. Journal of Global Optimization. 2013. V.59 (2–3). P. 405–437. Doi: 10.1007 / s10898-013-0125-3.

Pankratov A.V., Romanova T.E., Subota I.A. Optimal packing of ellipses with allowance for allowable distances. Journal of calculus mathematics. 2014. V.1. P. 27–42.

Stoyan Yu., Pankratov A., Romanova T. Quasi-phi-functions and optimal packing of ellipses. Journal of Global Optimization. 2016, № 65. С. 283-307. Doi: 10.1007/s10898-015-0331-2.

Stoyan Y., Romanova T., Pankratov A., Chugay A. Optimized object packings using quasi-phi-functions. Springer Optimization and Its Applications. 2015. V. 105. P. 265–293.

Pankratov A. V., Romanova T. E., Chugay A. M. Optimal packing of convex polytopes using quasi-phi-functions. Проблемы машиностроения. Харків, 2015. Т. 18, № 2. C. 55–65.

Яковлев С.В., Гиль Н.И., Комяк В.М. и др. Элементы теории геометрического проектирования / Под ред. В.Л. Рвачева. К.: Наук. думка, 1995. 241c.

Панкратов А.В. Информационная система решения оптимизационной задачи размещения произвольных неориентированных 2D объектов. Системи обробки інформації. Харків: ХУПС, 2013. Т. 1(108). С.82–86.

Гиль Н.И., Суббота И.А. Квази-phi-функция для сегментов эллипсов. Системи обробки інформації. 2014, Т. 8 (124). С. 79–82.

Стоян Ю.Г., Романова Т.Е., Чернов Н.И., Панкратов А.В. Полный класс Ф-функций для базовых объектов. Доповіді НАН України. 2010. № 12. C. 25–30.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-08