Abstrakt
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.
Słowa kluczowe: bezpieczeństwo pożarowe, ewakuacja ludności, modelowanie ewakuacji, automaty komórkowe
Typ artykułu: artykuł przeglądowy