ERP: Thuật toán lập kế hoạch lộ trình sơ tán theo thời gian thực khi xảy ra hỏa hoạn trong tòa nhà thông minh
ERP: Real-Time Evacuation Route Planning Algorithm for Fire Scenes in Smart Buildings
Tác giả: Rong-Guei Tsai, Jixin Zhao, Yicong Yu, Chengzhu Lin, Xiaolan Chen, Lijing Zheng, Ziqi Lin, Wenwen Zou
Ngày đăng tải: 21/02/2024
Các vụ cháy gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đến an toàn của con người. Do đó, việc phát triển một thuật toán lập kế hoạch thoát hiểm hiệu quả để đối phó với những thách thức do cháy nổ gây ra và đảm bảo mọi người có thể thoát khỏi khu vực nguy hiểm một cách an toàn và nhanh chóng là điều cần thiết. Nghiên cứu này cải tiến thuật toán A* và đề xuất một thuật toán lập kế hoạch đường đi gọi là Lập kế hoạch thoát hiểm (ERP). Dựa trên vị trí của nguồn cháy và mức độ tắc nghẽn của lối thoát, ERP có thể thích ứng linh hoạt với các điều kiện hỏa hoạn thay đổi và cung cấp tuyến thoát hiểm tốt nhất để đảm bảo việc di tản an toàn và kịp thời cho cư dân. Ngoài ra, để tránh tình trạng quá tải, chúng tôi cũng đã đưa ra phương pháp xếp hàng chờ cân bằng nhằm giữ cho lưu lượng của các lối thoát hiểm tương đối cân bằng. Thông qua phương pháp này, chúng ta có thể phân bổ thời gian chờ đợi của người di tản một cách hợp lý, từ đó giảm bớt tình trạng tắc nghẽn có thể xảy ra trong quá trình di tản. Cuối cùng, chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm so sánh với thuật toán A* gốc, thuật toán RRT và thuật toán tham lam. Kết quả thí nghiệm cho thấy ERP vượt trội so với ba thuật toán lập kế hoạch đường đi khác về các chỉ số hiệu suất như tỷ lệ thoát hiểm và chiều dài đường thoát hiểm. Điều này càng chứng thực thêm tính hiệu quả của việc áp dụng ERP khi xảy ra hỏa hoạn.
Link: SSRN
