Lập kế hoạch sơ tán có hỗ trợ thang máy và mô phỏng vi mô

Lập kế hoạch sơ tán có hỗ trợ thang máy và mô phỏng vi mô

Elevator-assisted evacuation planning and microscopic simulation

SHARE COMMENTS

1 – GIỚI THIỆU

Khi các tòa nhà cao tầng và siêu cao tầng ngày càng gia tăng trên toàn cầu, việc sơ tán có hỗ trợ thang máy đã nổi lên như một chiến lược khả thi nhằm nâng cao hiệu quả sơ tán trong các tình huống khẩn cấp. Quá trình đô thị hóa nhanh chóng, được đánh dấu bởi việc hoàn thành hơn 110 tòa nhà cao tầng vượt quá 200 m mỗi năm trong thập kỷ qua, cùng với sự tăng trưởng dân số đáng kể đạt mốc 8 tỷ người vào giữa năm 2024, đã làm nổi bật tầm quan trọng của an toàn sơ tán và thúc đẩy các nghiên cứu rộng rãi trong cả hai lĩnh vực: nghiên cứu thực nghiệm — như hiệu ứng “nhanh hơn lại chậm hơn” (faster-is-slower), hành vi hợp lưu của người đi bộ, và sơ tán trong điều kiện tầm nhìn hạn chế — và các phương pháp mô phỏng, bao gồm nhiều mô hình automaton tế bào khác nhau. Mặc dù nghiên cứu về sơ tán đã có từ hơn nửa thế kỷ trước với trọng tâm ban đầu là các cơ sở hạ tầng dành cho người đi bộ, nhưng nó đã mở rộng sang nhiều khía cạnh đa dạng hơn như hành vi của con người trong các vụ cháy, trong đó việc nâng cao hiệu quả sơ tán đặc biệt quan trọng vì từng giây đếm ngược đều có giá trị trong các tình huống khẩn cấp. Sự phức tạp ngày càng tăng của các công trình kiến trúc hiện đại càng làm trầm trọng thêm những thách thức trong công tác sơ tán, khiến việc phát triển các chiến lược sơ tán hiệu quả trở nên bắt buộc để bảo đảm an toàn tính mạng.

Trong khi các cuộc diễn tập sơ tán toàn quy mô cung cấp những hiểu biết trực tiếp nhất về động lực học đám đông, chúng thường bị hạn chế bởi các ràng buộc đạo đức, rủi ro an toàn và chi phí cao. Do đó, với sự tiến bộ của công nghệ tính toán, mô phỏng sơ tán đã nổi lên như một phương pháp luận chính để hiểu các hành vi sơ tán, phân tích tai nạn và phát triển các chiến lược sơ tán. Trong số các phương pháp mô hình hóa khác nhau, mô hình mô phỏng vi mô nắm bắt hiệu quả các đặc điểm cá nhân và các tương tác đám đông. Mô hình Automaton Tế bào (Cellular Automaton — CA), với tư cách là một phương pháp mô hình hóa rời rạc, mang lại những lợi thế đáng kể về hiệu quả tính toán và khả năng mở rộng, làm cho nó đặc biệt phù hợp để mô phỏng các tình huống sơ tán quy mô lớn.

Hơn nữa, khi chiều cao của các tòa nhà tiếp tục tăng, việc sơ tán toàn bộ người chiếm dụng chỉ qua cầu thang trong các tình huống khẩn cấp đang ngày càng trở nên không khả thi, đặc biệt đối với các nhóm dân số dễ bị tổn thương như người cao tuổi vốn gặp khó khăn đáng kể khi xuống cầu thang với quãng đường dài. Tuy nhiên, sự chấp nhận của công chúng vẫn là một thách thức, như được minh chứng qua vụ cháy tại thành phố Hiroshima, nơi cư dân từ chối sử dụng thang máy do lo ngại về khói. Những tiến bộ đáng kể trong kỹ thuật công trình đã giải quyết hiệu quả các rủi ro an toàn chính liên quan đến việc sơ tán có hỗ trợ thang máy, bao gồm hệ thống tăng áp giếng thang máy để ngăn chặn sự lan truyền của khói, hệ thống sao lưu điện được cải thiện và tích hợp báo cháy nâng cao. Những phát triển này đã dẫn đến sự công nhận chính thức về thang máy như một phương tiện sơ tán người chiếm dụng khả thi trong các quy chuẩn xây dựng quốc tế, với các ứng dụng thực tế được triển khai tại các công trình biểu tượng như Trung tâm Tài chính Thế giới Thượng Hải, Taipei 101 và Burj Khalifa.

Tuy nhiên, việc sử dụng thang máy để sơ tán toàn bộ cư dân có thể gây ra ùn tắc và kéo dài thời gian chờ đợi do đặc tính xử lý theo lô và sức chứa hạn chế của thang máy, điều này có thể kéo dài tổng thời gian sơ tán. Do đó, có nhu cầu cấp thiết phải phát triển các chiến lược phối hợp tối ưu giữa thang máy và cầu thang thay vì chỉ dựa vào một trong hai. Mặc dù đã có tiềm năng được công nhận, mối quan tâm nghiên cứu ngày càng tăng và các phát hiện cho thấy người chiếm dụng thường ưu tiên sử dụng thang máy với lợi ích hiệu quả đã được chứng minh trong các tòa nhà cao tầng, nhưng các nghiên cứu có hệ thống tập trung vào việc tối ưu hóa các chiến lược này vẫn còn tương đối kém phát triển. Điều này đặc biệt đúng đối với việc đánh giá định lượng các tình huống kết hợp thang máy và cầu thang. Khoảng cách nghiên cứu này cản trở sự phát triển của các chiến lược phối hợp tối ưu dựa trên bằng chứng để triển khai thực tế trong các tòa nhà siêu cao tầng.

Nghiên cứu này phát triển một mô hình sơ tán automaton tế bào được cập nhật đồng bộ (CA) tích hợp một mô hình con chuyển động thang máy chuyên dụng, mô phỏng động lực học của cabin bao gồm các quá trình tăng tốc, giảm tốc và lên/xuống xe của hành khách. Thông qua một nghiên cứu điển hình về Tháp T1 Greenland 468 cao 468 mét tại Thành Đô, Trung Quốc, mô hình được sử dụng để đánh giá và so sánh nhiều chiến lược phối hợp thang máy — cầu thang, bao gồm các phương án chỉ dùng cầu thang, tỷ lệ cố định và sơ tán đa vùng tối ưu hóa. Kết quả cho thấy một chiến lược sơ tán có hỗ trợ thang máy được phối hợp hiệu quả có thể giảm tổng thời gian sơ tán khoảng 35% so với tình huống chỉ dùng cầu thang.

2 – MÔ TẢ HỆ THỐNG

Hệ thống mô phỏng được xây dựng dựa trên khung automaton tế bào (CA) với cơ chế cập nhật đồng bộ và quy tắc lân cận Moore, cho phép di chuyển theo tám hướng và cung cấp biểu diễn thực tế hơn về việc điều hướng của người đi bộ. Miền không gian trong mô hình được rời rạc hóa thành lưới các ô 0,5 m × 0,5 m, mỗi ô có thể ở một trong ba trạng thái: bị chiếm bởi chướng ngại vật, bị chiếm bởi người đi bộ, hoặc tự do.

Trường tĩnh (Static Floor Field — SFF): Chuyển động của người đi bộ được điều khiển bởi các trường thế năng — tĩnh và động — hướng dẫn hành vi sơ tán. Trường tầng tĩnh (SFF), một trường thế năng được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu động lực học người đi bộ, đại diện cho sự hấp dẫn dựa trên khoảng cách từ mỗi ô đến lối thoát gần nhất và không thay đổi trong suốt quá trình mô phỏng. Trường tĩnh được tổng hợp từ hai thành phần: V_{i,j} truyền giá trị đến bốn ô lân cận trực giao (lân cận von Neumann), và M_{i,j} truyền đến tất cả tám ô liền kề (lân cận Moore). Giá trị trường tĩnh cuối cùng S_{i,j} cho ô (i, j) được xác định bởi phương trình:

S_{i,j} = εV_{i,j} + (1 − ε)M_{i,j}, 0 ≤ ε ≤ 1     (1)

Tham số ε kiểm soát trọng số tương đối của chúng. Việc sử dụng kết hợp lân cận von Neumann và Moore tích hợp cả khoảng cách Manhattan (truyền trực giao) và khoảng cách Euclidean (truyền đường chéo), tạo ra một trường tĩnh tổng hợp thực tế hơn. Trong nghiên cứu này, cả hai thành phần được gán trọng số bằng nhau với ε = 0,5.

Xác suất chuyển trạng thái: Trong quá trình sơ tán, người đi bộ có xu hướng tự nhiên di chuyển về phía các lối thoát an toàn, được phản ánh trong mô hình thông qua xác suất cao hơn khi chọn các ô có giá trị trường tầng tĩnh thấp hơn. Xác suất chuyển trạng thái P_{i,j} để một người đi bộ di chuyển đến ô (i, j) trong bước thời gian tiếp theo được xác định bởi phương trình:

P_{i,j} = N · exp[−K_S · (S_{i,j} − S_{min})] · (1 − δ_{i,j}) · λ_{i,j}     (2)

trong đó N là hệ số chuẩn hóa đảm bảo tổng xác suất trên tất cả các ô mục tiêu có thể bằng 1. Tham số K_S đại diện cho độ nhạy của người đi bộ đối với trường tầng tĩnh, được đặt là 5 trong nghiên cứu này. Các biến nhị phân δ_{i,j} và λ_{i,j} cho biết trạng thái bị chiếm dụng của ô (i, j), nhận giá trị 1 nếu ô bị chiếm bởi một người đi bộ khác hoặc chướng ngại vật, và 0 trong trường hợp ngược lại. S_{i,j} biểu thị giá trị trường tầng tĩnh của ô (i, j), và S_{min} là giá trị trường tĩnh tối thiểu trong số tất cả các ô có sẵn để di chuyển ở bước tiếp theo.

Cơ chế giải quyết xung đột: Trong khuôn khổ cập nhật đồng bộ, xung đột có thể phát sinh khi nhiều người đi bộ chọn cùng một ô mục tiêu cho bước tiếp theo. Để giải quyết các xung đột như vậy, thay vì chọn ngẫu nhiên một người đi bộ, một quy tắc giải quyết xác suất được áp dụng:

b_i = P_i / ∑_{j∈C} P_j     (3)

trong đó P_i biểu thị xác suất gốc của người đi bộ i khi chọn ô mục tiêu (được tính từ phương trình (2)), C đại diện cho tập hợp tất cả những người đi bộ đang cạnh tranh cho cùng một ô mục tiêu, và ∑_{j∈C}P_j là tổng xác suất gốc của tất cả những người đi bộ liên quan đến xung đột. Cơ chế giải quyết xung đột này phản ánh sự hiểu biết rằng các quyết định di chuyển của người đi bộ bị ảnh hưởng chung bởi môi trường xung quanh và chất lượng nhận thức của các lựa chọn hiện có.

Mô hình con thang máy: Trong quá trình sơ tán tòa nhà cao tầng, người chiếm dụng ở các tầng trên phải xuống mặt đất sử dụng các hệ thống vận tải theo chiều dọc như thang máy và cầu thang. Trong mô phỏng, mỗi thang máy hoạt động qua năm trạng thái rời rạc: khởi tạo (ES = 3, nhàn rỗi), đi lên (ES = 0), đến tầng trên (ES = 1), đi xuống (ES = −1), và đến tầng dưới (ES = 2). Khi người chiếm dụng đến sảnh thang máy và nhấn nút gọi, thang máy nhận tín hiệu và tiến đến tầng tương ứng.

Thời gian đến của thang máy được tính dựa trên gia tốc tối đa α và tốc độ tối đa V_{max}. Chiều cao chạy H tuân theo phương trình chuyển động:

H = (1/2)αt₁² + V_{max}t₂ + (1/2)αt₃²     (4)

trong đó t₁, t₂, và t₃ lần lượt đại diện cho các giai đoạn tăng tốc, tốc độ không đổi và giảm tốc, với t₁ = t₃. Chiều cao tới hạn H₀ cần thiết để đạt V_{max} trước khi giảm tốc là:

H₀ = V²_{max} / α     (5)

Tùy thuộc vào việc chiều cao tầng được gọi H có vượt quá H₀ hay không, thời gian đến T được tính như sau: nếu H ≥ H₀ (thang máy đạt tốc độ tối đa): T = (H − H₀)/V_{max} + 2V_{max}/α (6); nếu H < H₀ (thang máy không đạt tốc độ tối đa): T = 2√(H/α) (7).

Việc lên và xuống của hành khách được mô hình hóa như các sự kiện được kiểm soát bằng bộ đếm thời gian. Khi đến tầng (trạng thái ES = 1), cửa thang máy mở và bộ đếm thời gian mở cửa được khởi tạo là T = 19 giây. Trong khoảng thời gian này, người đi bộ trong ô sảnh liền kề có thể lên xe lần lượt cho đến khi (a) thang máy đạt công suất hoặc (b) hết thời gian chờ — tùy điều kiện nào xảy ra trước. Tương tự, việc xuống xe xảy ra khi thang máy đến tầng đích (trạng thái ES = 2).

Mô hình con thang máy hoạt động đồng bộ với CA người đi bộ trong cùng một khung thời gian rời rạc. Ở mỗi bước thời gian, các bộ đếm thời gian của thang máy giảm dần. Khi bộ đếm thời gian đạt đến 0 trong bước đó (hoặc khi đạt công suất), sự kiện lên/xuống xe tương ứng được xử lý ngay lập tức, cập nhật vị trí của người chiếm dụng và trạng thái thang máy trước khi bước tiếp theo bắt đầu. Điều này đảm bảo tính nhất quán về mặt thời gian giữa chuyển động của người đi bộ và hoạt động của thang máy.

Thông số mô phỏng: Sàn nhà được rời rạc hóa thành lưới đồng đều với kích thước ô 0,5 m × 0,5 m. Mô phỏng tiến hành theo các bước thời gian rời rạc Δt = 0,5 giây. Tốc độ đi bộ ngang là 1,0 m/s (trên bề mặt phẳng), tốc độ xuống cầu thang là 0,5 m/s (ước tính thận trọng có tính đến mệt mỏi khi xuống cầu thang kéo dài). Tất cả thang máy bắt đầu ở trạng thái nhàn rỗi (ES = 3), với gia tốc/giảm tốc là 1,2 m/s² cho tất cả các thang máy và thời gian mở cửa là 19 giây. Chiều cao tầng được đặt là 4,5 m (đồng đều cho tất cả các tầng tiêu chuẩn). Mô hình được triển khai trong một bộ mô phỏng tùy chỉnh được viết bằng C++ sử dụng framework Qt, chạy trên máy trạm được trang bị bộ xử lý Intel Core i7-1365U và 32 GB RAM.

3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu lấy tòa nhà biểu tượng “Tháp T1 Greenland 468 (成都绿地468 T1塔楼)” tại Thành Đô là nghiên cứu điển hình để xem xét quá trình sơ tán tòa nhà cao tầng. Tháp gồm không gian văn phòng, nhà ở hành chính, khách sạn và câu lạc bộ, với tổng cộng 101 tầng và chiều cao tòa nhà là 468 m. Để đơn giản hóa quá trình mô phỏng, bố cục tòa nhà được trừu tượng hóa sao cho chỉ có hai đến ba loại tầng đại diện được mô hình hóa, với chiều cao tầng đồng đều là 4,5 m. Phương pháp này giảm đáng kể độ phức tạp của việc mô hình hóa trong khi vẫn bảo tồn các đặc điểm kết cấu quan trọng.

Tất cả các tầng tiêu chuẩn được giả định là giống hệt nhau và bao gồm hai cầu thang sơ tán, mỗi cái rộng 1,2 m với độ dốc 45°. Các tầng lánh nạn (refuge floors) được bố trí ở tầng 48, 58, 68 và 85, nơi thang máy có thể dừng tạm thời trong quá trình sơ tán. Với tổng tải trọng người chiếm dụng là 18.000 người phân bổ trên tất cả các tầng không phải tầng lánh nạn, dân số được phân bổ thêm vào các vùng được xác định trước với số lượng cố định như sau: 13.378 người ở tầng 57 và dưới; 982 người ở Vùng 1 (Tầng 85–101); 1.425 người ở Vùng 2 (Tầng 68–84); và 2.215 người ở Vùng 3 (Tầng 58–67).

Hệ thống thang máy bao gồm 7 thang máy vận chuyển tốc độ cao, được chia thành ba phần dịch vụ sơ tán: Phần 1 phục vụ tầng lánh nạn thứ 85 với 1 thang máy (Thang máy số 1, tốc độ 8 m/s, sức chứa 26 người); Phần 2 phục vụ tầng lánh nạn thứ 68 với 3 thang máy (Thang máy số 2, 3, 4, tốc độ 8 m/s, sức chứa 21 người mỗi cái); Phần 3 phục vụ tầng lánh nạn thứ 58 với 3 thang máy (Thang máy số 5, 6, 7, trong đó thang máy số 5 có tốc độ 8 m/s và thang máy số 6, 7 có tốc độ 4 m/s, sức chứa 21 người mỗi cái).

Nghiên cứu đánh giá ba phương án sơ tán dưới tình huống sơ tán bảo thủ nhất — sơ tán toàn bộ tòa nhà với tất cả người chiếm dụng thoát ra qua các lối thoát khẩn cấp ở tầng trệt:

Phương án I — Sơ tán chỉ dùng cầu thang: Tất cả người chiếm dụng trong tòa nhà sơ tán độc quyền qua cầu thang. Nguyên tắc cốt lõi này áp dụng cho người chiếm dụng ở tất cả các tầng. Thang máy không được sử dụng trong tình huống này và đây được coi là phương án cơ sở (baseline) để so sánh.

Phương án II — Sơ tán kết hợp thang máy-cầu thang với tỷ lệ sử dụng thang máy vùng cố định: Tòa nhà được chia thành ba vùng theo chiều dọc phía trên tầng 58. Trong mỗi vùng, một tỷ lệ phần trăm người chiếm dụng cố định được phân công trước để sử dụng thang máy, trong khi phần còn lại sử dụng cầu thang. Chiến lược này chỉ áp dụng cho người chiếm dụng ở trên tầng 58. Người chiếm dụng ở tầng 58 trở xuống chỉ sơ tán qua cầu thang. Trong phương án này, các tỷ lệ phân bổ thang máy khác nhau (từ 50% đến 100% theo gia số 10%) được kiểm tra thông qua mô phỏng để xác định cấu hình tối ưu.

Phương án III — Sơ tán đa vùng phối hợp tối ưu hóa: Phương án này giới thiệu một vùng thứ tư (Vùng 4, Tầng 48–57) với 2.172 người chiếm dụng, tinh chỉnh các phân bổ thang máy và giải quyết các vấn đề kém hiệu quả như sử dụng thang máy không đồng đều và dừng hoạt động sớm. Sơ tán được phối hợp trên nhiều vùng với tỷ lệ phân chia tối ưu giữa thang máy và cầu thang. Chiến lược này chủ yếu áp dụng cho người chiếm dụng ở trên tầng 47, hiện được phân phối trên bốn vùng. Tỷ lệ sử dụng thang máy được xác định chiến lược để cân bằng tải hệ thống và giảm thiểu tổng thời gian sơ tán.

Để giải quyết sự phân bổ không đồng đều giữa các thang máy trong Phần 3, một chiến lược phân bổ có hướng dẫn đã được triển khai. Chiến lược này hoạt động như một quy tắc quản lý hàng đợi đơn giản trong mô phỏng: người sơ tán được hướng dẫn động đến thang máy trong cùng vùng hiện có hàng chờ ngắn nhất. Cụ thể, nếu một thang máy tích lũy nhiều người chiếm dụng đang chờ hơn, các đại lý (agents) ở xa hơn sẽ được hướng dẫn đến các thang máy khác trong cùng vùng với ít người đang chờ hơn. Cơ chế này phản ánh các triển khai thực tế khả thi như chỉ số thời gian chờ hoặc hệ thống biển báo sơ tán động hiển thị thời gian chờ ước tính theo thời gian thực, có thể hướng dẫn người sơ tán đến các thang máy ít tắc nghẽn hơn trong trường hợp khẩn cấp.

Trong Phương án III, năm chiến lược con được so sánh, trong đó Vùng 1, 2 và 3 đều đặt tỷ lệ sử dụng thang máy là 100%, còn tỷ lệ của Vùng 4 thay đổi từ 50%, 60%, 70%, 80% đến 90% (tương ứng là Chiến lược 1 đến 5) để xác định phương án tối ưu.

Do tính chất ngẫu nhiên của các quy tắc chuyển động và ra quyết định của người đi bộ, mỗi phương án sơ tán được mô phỏng nhiều lần với các hạt nhân ngẫu nhiên (random seeds) khác nhau. Thời gian sơ tán được báo cáo trong các phần tiếp theo là kết quả đại diện được chọn từ các lần chạy lặp lại này, phản ánh hiệu suất hệ thống điển hình theo từng chiến lược.

4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Phương án I — Sơ tán chỉ dùng cầu thang: Trong phương án cơ sở này, tất cả 18.000 người chiếm dụng sơ tán hoàn toàn qua cầu thang mà không có sự hỗ trợ của thang máy. Số lượng người sơ tán đi qua mỗi lối thoát cầu thang thay đổi theo thời gian, và tổng thời gian sơ tán theo phương án này là 8.521 giây, tương đương khoảng 142 phút. Đây là kết quả đường cơ sở dùng để so sánh với các phương án có hỗ trợ thang máy.

Phương án II — Sơ tán kết hợp thang máy-cầu thang với tỷ lệ cố định: Khi 50% người chiếm dụng ở mỗi trong ba vùng trên được phân công sử dụng thang máy, tổng thời gian sơ tán tòa nhà là 7.400 giây (khoảng 123 phút). Phân tích kết quả chỉ ra rằng hệ thống con thang máy hoàn thành các lần sơ tán được phân công và chuyển sang trạng thái nhàn rỗi lúc 2.838 giây, trong khi luồng cầu thang tiếp tục cho đến khi người chiếm dụng cuối cùng thoát ra, với cầu thang trở nên nhàn rỗi lúc 7.379 giây. Sự dừng hoạt động sớm của thang máy đã kéo dài đáng kể tổng thời gian sơ tán, vì các tài nguyên thang máy còn sẵn sàng nhưng không được sử dụng trong phần lớn thời gian sơ tán.

Để khắc phục vấn đề này, trong khi vẫn duy trì chiến lược phân công người chiếm dụng ở tầng 57 trở xuống chỉ sơ tán qua cầu thang, tỷ lệ sử dụng thang máy cho các tầng cao hơn được tăng dần từ 50% lên 60%, 70%, 80%, 90% và 100%. Kết quả cho thấy thời gian sơ tán giảm đơn điệu khi tăng tỷ lệ sử dụng thang máy. Khi tỷ lệ đạt 100%, thời gian sơ tán là 6.335 giây — ngắn nhất trong năm tỷ lệ được kiểm tra. Trong tình huống này, thời gian nhàn rỗi ở cấp hệ thống cho thang máy (6.293 giây) và cầu thang (6.294 giây) gần như giống hệt nhau, tương ứng với tổng thời gian sơ tán tương đối thấp, chỉ ra rằng cả hai tài nguyên được sử dụng gần như đồng bộ.

Phương án III — Sơ tán đa vùng phối hợp tối ưu hóa: Mặc dù thời gian nhàn rỗi trên toàn hệ thống của thang máy trùng với của cầu thang khi tỷ lệ sử dụng thang máy đạt 100% ở cả ba phần trong Phương án II, một số thang máy nhất định vẫn bước vào trạng thái nhàn rỗi sớm, cho thấy việc sử dụng tài nguyên chưa tối ưu. Quan sát này cho thấy hai vấn đề chính: (1) Sử dụng không đồng đều giữa ba thang máy trong Phần 3, và (2) Sử dụng không đủ của ba thang máy trong Phần 2.

Sau khi triển khai chiến lược phân bổ có hướng dẫn để cân bằng tải trong Phần 3, và mở rộng dịch vụ thang máy xuống các tầng thấp hơn thông qua việc giới thiệu Vùng 4 (Tầng 48–57) với 2.172 người chiếm dụng để tận dụng công suất thừa của các thang máy trong Phần 2, năm chiến lược con (Chiến lược 1 đến 5) với tỷ lệ Vùng 4 lần lượt là 50%, 60%, 70%, 80% và 90% đã được so sánh.

Sau khi so sánh kết quả thực nghiệm của năm chiến lược, Chiến lược 4 cho thời gian sơ tán ngắn nhất và do đó là tối ưu. Theo chiến lược này, tỷ lệ người chiếm dụng sử dụng thang máy để sơ tán ở bốn phần lần lượt là 100%, 100%, 100% và 80%. Tổng thời gian sơ tán tương ứng là 5.517 giây, khoảng 92 phút.

Trong Chiến lược 4, tất cả thang máy trở nên nhàn rỗi sau 5.360 giây, với sự biến động tối thiểu về thời gian nhàn rỗi giữa các thang máy riêng lẻ. Cầu thang trở nên nhàn rỗi sau 5.497 giây, cũng cho thấy ít sự khác biệt về thời gian nhàn rỗi giữa hai buồng cầu thang. Thời gian nhàn rỗi gần như đồng bộ của thang máy và cầu thang chỉ ra rằng cả hai tài nguyên sơ tán được sử dụng hiệu quả và phối hợp tốt theo chiến lược tối ưu hóa này.

So sánh tổng quát: So với thời gian sơ tán trong Phương án I (8.521 giây / 142 phút), Phương án II với 100% tỷ lệ thang máy cho ba vùng trên đạt được 6.335 giây (giảm khoảng 25,7%), trong khi Phương án III với Chiến lược 4 tối ưu đạt được 5.517 giây — tương đương mức giảm khoảng 35% so với phương án chỉ dùng cầu thang. Xu hướng tổng quát trong tất cả các thử nghiệm khẳng định rằng việc phối hợp hiệu quả giữa tài nguyên thang máy và cầu thang — cụ thể là giảm thiểu thời gian nhàn rỗi sớm và cân bằng tải đồng đều giữa các thang máy — là yếu tố then chốt để tối ưu hóa hiệu suất sơ tán trong các tòa nhà siêu cao tầng.

5 – KẾT LUẬN