Розробка інформаційної системи і програмного забезпечення для ефективного плану евакуації будівлі

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255839

Ключові слова:

евакуація, інформаційне моделювання, проектування програмних систем, передача даних, оперативний план

Анотація

Основною метою роботи є створення оптимального плану екстреної евакуації у загальноосвітніх установах за розкладом у певний час. У роботі розроблено інформаційну модель системи евакуації з урахуванням розкладу занять та кабінетів. Розроблено методологію системного підходу, що забезпечує сумісність різнорідних пристроїв для знаходження оперативно оптимального плану евакуації в режимі реального часу. Запропоновано концептуальну схему системи евакуації з використанням різнорідних джерел прийому та передачі інформації про надзвичайні ситуації. Визначено вхідні та вихідні джерела прийому та передачі інформації про кількість людей у будівлі. Розроблено програмне забезпечення для швидкої та максимально ефективної евакуації людей із навчального закладу та може бути використане для інших типів будівель.

Актуальністю даної роботи є створення інтегрованої інформаційної системи евакуації на основі математичного моделювання багатокритеріальної задачі оптимізації потоків та проектування, технології будівництва, прийому та передачі даних та систем інформаційного сповіщення для обраного типу будівлі. для ухвалення оперативного плану евакуації.

Результати цієї роботи дозволяють систематично організувати навчання евакуації, підготувати ресурси, щоб у разі виникнення надзвичайної ситуації можна було швидко відреагувати та провести процес евакуації для уникнення серйозних наслідків. Використання інформаційних технологій значно підвищує ефективність роботи евакуаційних систем, тому розробка нових комплексних та інтелектуальних інфокомунікаційних підходів до вирішення проблеми евакуації нині є дуже актуальною

Спонсор дослідження

  • This work is supported by grant from the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan within the framework of the Work №AP08855903 «Development of intelligent information technology for the real–time evacuation task», Institute Information and Computational Technologies CS MES RK.

Біографії авторів

Ainur Kozbakova, Committee of Science of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

PhD, Associate Professor, Leading Researcher

Laboratory of Artificial Intelligence and Robotics

Institute of Information and Computational Technologies

Yedilkhan Amirgaliyev, Committee of Science of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher, Head of Laboratory

Laboratory of Artificial Intelligence and Robotics

Institute of Information and Computational Technologies

Aliya Kalizhanova, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after Gumarbek Daukeyev

PhD, Associate Professor

Department IT - Engineering

Zhalau Aitkulov, Committee of Science of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Research Associate

Laboratory of Artificial Intelligence and Robotics

Institute of Information and Computational Technologies

Aygerim Astanayeva, Committee of Science of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Doctoral Student, Researcher

Laboratory of Artificial Intelligence and Robotics

Institute of Information and Computational Technologies

Guldana Kabidolliyeva, Almaty Technological University

Master's Student, Methodologist

Department of Methodological Support and Career

Посилання

  1. Belyaev, S. V. (1938). Evakuatsiya zdaniy massovogo naznacheniya. Moscow: Izdatel'stvo «Vsesoyuznoy Akademii Arkhitektury», 72.
  2. Predtechenskiy, V. M., Milinskiy, A. I. (1979). Proektirovanie zdaniy s uchetom organizatsii dvizheniya lyudskikh potokov. Moscow: Stroyizdat, 375.
  3. Kholschevnikov, V. V. (1983). Lyudskie potoki v zdaniyakh, sooruzheniyakh i na territorii ikh kompleksov. Moscow: MISI.
  4. Kholschevnikov, V. V., Samoshin, D. A., Isaevich, I. I. (2009). Naturnye nablyudeniya lyudskikh potokov. Moscow: Akademiya GPS MCHS Rossii, 191.
  5. Cappuccio, J. (2000). A Computer-Based Timed Egress Simulation. SFPE Journal of Fire Protection Engineering, 8, 11–12.
  6. Fahy, R. (1996). EXIT89: High-Rise Evacuation Model – Recent Enhancements and Example Applications. International Interflam Conference «Inter– flam '96». Cambridge, 1001–1005.
  7. Weinroth, J. (1989). An adaptable microcomputer model for evacuation management. Fire Technology, 25 (4), 291–307. doi: https://doi.org/10.1007/bf01040378
  8. Fahy, R. (1996). Enhancement of EXIT89 and Analysis of World Trade Center Data. NIST GCR. Available at: https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=909241
  9. Stepantsov, M. E. (2003). Model' napravlennogo dvizheniya tolpy s elementami analiza situatsii. Issledovano v Rossii, 89, 991–995.
  10. Amirgaliyev, Y., Kalizhanova, A., Kozbakova, A., Aitkulov, Z., Astanayeva, A. (2021). Development of a systematic approach and mathematical support for the evacuation process. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (4 (111)), 31–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.234959
  11. Ibrahim, A. M., Venkat, I., Subramanian, K. G., Khader, A. T., Wilde, P. D. (2016). Intelligent Evacuation Management Systems. ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology, 7 (3), 1–27. doi: https://doi.org/10.1145/2842630
  12. Bi, H., Gelenbe, E. (2019). Emergency Management Systems and Algorithms: a Comprehensive Survey. MDPI Submitted to Electronics. Available at: https://arxiv.org/pdf/1907.04136.pdf
  13. Bi, H., Gelenbe, E. (2019). A Survey of Algorithms and Systems for Evacuating People in Confined Spaces. Electronics, 8 (6), 711. doi: https://doi.org/10.3390/electronics8060711
  14. Hartama, D., Windarto, A. P., Wanto, A. (2018). Evacuation Planning for Disaster Management by Using The Relaxation Based Algorithm and Route Choice Model. IJISTECH (International Journal Of Information System & Technology), 2 (1), 7. doi: https://doi.org/10.30645/ijistech.v2i1.14
  15. Hamacher, H. W., Tjandra, S. A. (2001). Mathematical Modelling of Evacuation Problems: A State of Art. Berichte des Fraunhofer ITWN. Available at: https://kluedo.ub.uni-kl.de/frontdoor/index/index/docId/1477
  16. Malodushev, S. V., Rogov, A. A., Voronov, R. V. (2019). Mathematical model for evacuation people from corridor-type buildings. Vestnik of Saint Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 15 (3), 375–384. doi: https://doi.org/10.21638/11702/spbu10.2019.307
  17. Ng, C. T., Cheng, T. C. E., Levner, E., Kriheli, B. (2020). Optimal bi-criterion planning of rescue and evacuation operations for marine accidents using an iterative scheduling algorithm. Annals of Operations Research, 296 (1-2), 407–420. doi: https://doi.org/10.1007/s10479-020-03632-6
  18. Schiopu, C. (2019). Maximum flows in bipartite dynamic networks. Bulletin of the Transilvania University of Brasov Series III Mathematics and Computer Science, 61 (12 (1)), 177–198. doi: https://doi.org/10.31926/but.mif.2019.12.61.1.14
  19. Abusalama, J., Razali, S., Choo, Y.-H., Momani, L., Alkharabsheh, A. (2020). Dynamic real-time capacity constrained routing algorithm for evacuation planning problem. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 20 (3), 1388. doi: https://doi.org/10.11591/ijeecs.v20.i3.pp1388-1396
  20. Pyakurel, U., Nath, H. N., Dempe, S., Dhamala, T. N. (2019). Efficient Dynamic Flow Algorithms for Evacuation Planning Problems with Partial Lane Reversal. Mathematics, 7 (10), 993. doi: https://doi.org/10.3390/math7100993
  21. Feng, J., Wang, Q. (2019). Emergency safety evacuation decision based on dynamic Gaussian Bayesian network. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 688 (5), 055076. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/688/5/055076

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-30

Як цитувати

Kozbakova, A., Amirgaliyev, Y., Kalizhanova, A., Aitkulov, Z., Astanayeva, A., & Kabidolliyeva, G. (2022). Розробка інформаційної системи і програмного забезпечення для ефективного плану евакуації будівлі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(2 (116), 36–50. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255839