Оптимізація Харріса Хокса для маршруту автомобілів швидкої допомоги в розумних містах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.278002

Ключові слова:

маршрутизація автомобіля швидкої допомоги, метод оптимізації Харріса Хокса, розумне місто

Анотація

Проблема маршрутизації швидкої допомоги є однією з форм задачі маршрутизації швидкої допомоги.

Основна мета задачі маршрутизації автомобіля швидкої допомоги полягає у визначенні мінімальних (тобто оптимальних) необхідних відстаней між:

1) місцями нещасних випадків і станцією швидкої медичної допомоги;

2) розташуванням найближчої лікарні та місця нещасних випадків.

Серед запропонованих у літературі рішень визначення оптимального маршруту є вирішальним. Тому це дослідження мало за мету розглянути маршрути автомобіля швидкої допомоги в розумних містах за допомогою алгоритму оптимізації Харріса Хокса (ОХХ). Він  дозволяє максимально швидко і впевнено уникати жертв. Кілька проблем інженерної оптимізації підтверджують, що ННО перевершує багато добре відомих підходів ройового інтелекту. В розглянутій системі було використано вузловий підхід для створення карти міста. Спочатку диспетчерська станція отримує інформацію про місце аварії та передає її до лікарні та швидкої допомоги. Алгоритм маршрутизації автомобіля ОХХ отримує дані від водія; дані включають місце аварії та вузлове положення автомобіля швидкої допомоги. Потім найкоротший шлях водія до місця ДТП через ОХХ. Місце аварії та лікарні оновлює водій, коли автомобіль доїжджає до місця аварії. Після цього визначається найшвидший маршрут (що забезпечує найменший час у дорозі) до лікарні. ОХХ може надавати офлайн-інформацію про потенційну комбінацію координат пункту призначення та джерела. Масштабні експерименти з моделювання показали, що ОХХ може забезпечити оптимальні рішення. Крім того, експерименти з оцінки продуктивності продемонстрували перевагу алгоритму ОХХ над його аналогами (методи SAODV, TVR і TBM). Крім того, для десяти шкідливих вузлів PDF алгоритму становив 0,91, що вище, ніж у аналогів

Біографії авторів

Taha Darwassh Hanawy Hussein, National Engineering School of Sfax (ENIS)

PhD Student

Doctoral School of Science and Technology

Mondher Frikha, National School of Electronics and Telecoms of Sfax

PhD in Electrical Engineering

Doctoral in Electrical Engineering

Javad Rahebi, Istanbul Topkapi University

PhD in Engineering

Department of Software Engineering

Посилання

  1. Arunmozhi, P., William, P. J. (2014). Automatic ambulance rescue system using shortest path finding algorithm. International Journal of Science and Research (IJSR), 3 (5). Available at: https://www.ijsr.net/archive/v3i5/MDIwMTMxODM2.pdf
  2. Suthaputchakun, C., Cao, Y. (2019). Ambulance-to-Traffic Light Controller Communications for Rescue Mission Enhancement: A Thailand Use Case. IEEE Communications Magazine, 57 (12), 91–97. doi: https://doi.org/10.1109/mcom.001.1900038
  3. Allam, S. (2021). Research on intelligent medical big data system based on Hadoop and blockchain. International Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 8 (4). Available at: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3855242
  4. Adanur, B., Bakir-Gungor, B., Soran, A. (2020). Blockchain-based Fog Computing Applications in Healthcare. 2020 28th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU). doi: https://doi.org/10.1109/siu49456.2020.9302168
  5. Gul, M. J., Subramanian, B., Paul, A., Kim, J. (2021). Blockchain for public health care in smart society. Microprocessors and Microsystems, 80, 103524. doi: https://doi.org/10.1016/j.micpro.2020.103524
  6. AMohammed Al-Mafrji, A. A., Hamodi, Y. I., Hassn, S. G., Mohammed, A. B. (2023). Analyzing the use of expert systems in improving the quality of decision-making. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (3 (121)), 73–80. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.274584
  7. Majid, M., Habib, S., Javed, A. R., Rizwan, M., Srivastava, G., Gadekallu, T. R., Lin, J. C.-W. (2022). Applications of Wireless Sensor Networks and Internet of Things Frameworks in the Industry Revolution 4.0: A Systematic Literature Review. Sensors, 22 (6), 2087. doi: https://doi.org/10.3390/s22062087
  8. Tripathy, B. K., Reddy Maddikunta, P. K., Pham, Q.-V., Gadekallu, T. R., Dev, K., Pandya, S., ElHalawany, B. M. (2022). Harris Hawk Optimization: A Survey onVariants and Applications. Computational Intelligence and Neuroscience, 2022, 1–20. doi: https://doi.org/10.1155/2022/2218594
  9. Umar, S., Sadiku, L. U., Tonga, D. A. (2019). Intelligent-Based Control System for Effective Road Traffic Management in Nigeria: A Proposed Model. International Journal of Latest Engineering Science (IJLES), 2 (6). Available at: https://www.ijlesjournal.org/2019/volume-2%20issue-6/ijles-v2i6p103.pdf
  10. Priyadarshi, S., Mehrotra, R., Shekhar, S. (2019). Self Control & Monitoring Traffic Management System. 2019 2nd International Conference on Power Energy, Environment and Intelligent Control (PEEIC). doi: https://doi.org/10.1109/peeic47157.2019.8976768
  11. Ghazal, B., ElKhatib, K., Chahine, K., Kherfan, M. (2016). Smart traffic light control system. 2016 Third International Conference on Electrical, Electronics, Computer Engineering and Their Applications (EECEA). doi: https://doi.org/10.1109/eecea.2016.7470780
  12. Lee, W.-H., Chiu, C.-Y. (2020). Design and Implementation of a Smart Traffic Signal Control System for Smart City Applications. Sensors, 20 (2), 508. doi: https://doi.org/10.3390/s20020508
  13. Shanmughasundaram, R., Prasanna Vadanan, S., Dharmarajan, V. (2018). Li-Fi Based Automatic Traffic Signal Control for Emergency Vehicles. 2018 Second International Conference on Advances in Electronics, Computers and Communications (ICAECC). doi: https://doi.org/10.1109/icaecc.2018.8479427
  14. Boynton, A. C., Victor, B., Pine II, B. J. (1993). New competitive strategies: Challenges to organizations and information technology. IBM Systems Journal, 32 (1), 40–64. doi: https://doi.org/10.1147/sj.321.0040
  15. Hussein, T. D. H., Frikha, M., Ahmed, S., Rahebi, J. (2022). Ambulance Vehicle Routing in Smart Cities Using Artificial Neural Network. 2022 6th International Conference on Advanced Technologies for Signal and Image Processing (ATSIP). doi: https://doi.org/10.1109/atsip55956.2022.9805857
  16. Deshmukh, S., Vanjale, S. B. (2018). IOT Based Traffic Signal Control for Reducing Time Delay of an Emergency Vehicle Using GPS. 2018 Fourth International Conference on Computing Communication Control and Automation (ICCUBEA). doi: https://doi.org/10.1109/iccubea.2018.8697555
  17. Djahel, S., Smith, N., Wang, S., Murphy, J. (2015). Reducing emergency services response time in smart cities: An advanced adaptive and fuzzy approach. 2015 IEEE First International Smart Cities Conference (ISC2). doi: https://doi.org/10.1109/isc2.2015.7366151
  18. Constantinescu, V., Patrascu, M. (2017). Route encoding in evolutionary control systems for emergency vehicles. 2017 15th International Conference on ITS Telecommunications (ITST). doi: https://doi.org/10.1109/itst.2017.7972216
  19. Chen, M. (2014). Improved genetic algorithm for emergency logistics distribution vehicle routing problems. Proceedings 2014 IEEE International Conference on Security, Pattern Analysis, and Cybernetics (SPAC). doi: https://doi.org/10.1109/spac.2014.6982721
  20. El Fallahi, A., Sefrioui, I. (2019). A linear programming model and memetic algorithm for the Emergency Vehicle Routing. 2019 4th World Conference on Complex Systems (WCCS). doi: https://doi.org/10.1109/icocs.2019.8930750
  21. Mouhcine, E., Karouani, Y., Mansouri, K., Mohamed, Y. (2018). Toward a distributed strategy for emergency ambulance routing problem. 2018 4th International Conference on Optimization and Applications (ICOA). doi: https://doi.org/10.1109/icoa.2018.8370582
  22. Rathore, N., Jain, P. K., Parida, M. (2018). A routing model for emergency vehicles using the real time traffic data. 2018 IEEE International Conference on Service Operations and Logistics, and Informatics (SOLI). doi: https://doi.org/10.1109/soli.2018.8476771
  23. Tlili, T., Harzi, M., Krichen, S. (2017). Swarm-based approach for solving the ambulance routing problem. Procedia Computer Science, 112, 350–357. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.08.012
  24. Tavakkoli-Moghaddam, R., Memari, P., Talebi, E. (2018). A bi-objective location-allocation problem of temporary emergency stations and ambulance routing in a disaster situation. 2018 4th International Conference on Optimization and Applications (ICOA). doi: https://doi.org/10.1109/icoa.2018.8370579
  25. Kamireddy, C. R., Bingisateesh, Keshavamurthy, B. N. (2016). Efficient routing of 108 ambulances using clustering techniques. 2016 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research (ICCIC). doi: https://doi.org/10.1109/iccic.2016.7919560
  26. Sharma, A., Kumar, R. (2017). An optimal routing scheme for critical healthcare HTH services — an IOT perspective. 2017 Fourth International Conference on Image Information Processing (ICIIP). doi: https://doi.org/10.1109/iciip.2017.8313784
  27. Madisa, M. K., Joseph, M. K. (2018). Android and Cloud Based Traffic Control System. 2018 International Conference on Advances in Big Data, Computing and Data Communication Systems (IcABCD). doi: https://doi.org/10.1109/icabcd.2018.8465443
  28. Heidari, A. A., Mirjalili, S., Faris, H., Aljarah, I., Mafarja, M., Chen, H. (2019). Harris hawks optimization: Algorithm and applications. Future Generation Computer Systems, 97, 849–872. doi: https://doi.org/10.1016/j.future.2019.02.028
  29. Tripathi, K. N., Sharma, S. C. (2019). A trust based model (TBM) to detect rogue nodes in vehicular ad-hoc networks (VANETS). International Journal of System Assurance Engineering and Management, 11 (2), 426–440. doi: https://doi.org/10.1007/s13198-019-00871-0
  30. Mirsadeghi, F., Rafsanjani, M. K., Gupta, B. B. (2020). A trust infrastructure based authentication method for clustered vehicular ad hoc networks. Peer-to-Peer Networking and Applications, 14 (4), 2537–2553. doi: https://doi.org/10.1007/s12083-020-01010-4
  31. Kumar, A., Varadarajan, V., Kumar, A., Dadheech, P., Choudhary, S. S., Kumar, V. D. A. et al. (2021). Black hole attack detection in vehicular ad-hoc network using secure AODV routing algorithm. Microprocessors and Microsystems, 80, 103352. doi: https://doi.org/10.1016/j.micpro.2020.103352
Оптимізація Харріса Хокса для маршруту автомобілів швидкої допомоги в розумних містах

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-30

Як цитувати

Hussein, T. D. H., Frikha, M., & Rahebi, J. (2023). Оптимізація Харріса Хокса для маршруту автомобілів швидкої допомоги в розумних містах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(3 (122), 74–81. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.278002

Номер

Том 2 № 3 (122) (2023): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Taha Darwassh Hanawy Hussein, Mondher Frikha, Javad Rahebi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.