Інформаційна підсистема пошуку шляху для моделювання поведінки великої кількості людей в обмеженому просторі
Ескіз недоступний
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність. Із розвитком глобалізації та швидким ростом населення планети все гостріше постає питання вивчення законів руху натовпу. У сучасних містах щільність населення дуже велика, ще вище вона у місцях масового скупчення людей: громадський транспорт, стадіони, концертні майданчики, масові заходи на вулицях міста та ін. Зазвичай це не викликає проблем, але коли трапляється надзвичайна ситуація (пожежа, терористичний акт), великі скупчення людей в обмеженому просторі стають джерелом великої небезпеки.
Аналітичний розв’язок цієї задачі видається дуже складним через велику кількість невідомих та важко вимірюваних параметрів. Тому в рамках цієї роботи буде застосовано комп’ютерне імітаційне моделювання.
Підхід, що використаний у цій роботі заснований на потенціальних силах соціального характеру та звичайних фізичних ефектах, як тертя, пружні зіткнення та ін. Цей підхід бере свій початок з робіт відомого математика Дірка Хелбінга [3].
В рамках цієї магістерської роботи ми спробуємо вдосконалити це підхід та розширити область його можливого застосування за рахунок використання алгоритмів пошуку шляху на площині. Це дозволить використовувати метод у місцях зі складною геометрією, багатьма входами та виходами, а також моделювати додаткові ефекти за рахунок варіювання параметрами алгоритму. В якості базового було обрано алгоритм для пошуку найкоротшого шляху на площині А*.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі Автоматизованих Систем Обробки Інформації і Управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» в рамках теми «Створення засобів імітаційного моделювання дискретно-подійних систем». Державний реєстраційний номер 0117U000923.
Мета – підвищення безпеки масових заходів за рахунок моделювання пошуку найкоротшого шляху у натовпі.
Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:
– розробити методи адаптації алгоритму А* до механічної моделі імітації поведінки натовпу;
– реалізувати у вигляді програмного продукту;
– провести експерименти з використання реальних даних;
– налаштувати параметри алгоритму;
– протестувати програмний продукт у наближених до реальних умовах.
Об’єкт дослідження – моделі руху великих мас людей у обмеженому просторі.
Предмет дослідження – алгоритми пошуку найкоротшого шляху у натовпі.
Методи дослідження, застосовані у даній роботі, базуються на імітаційному неперервному комп’ютерному моделюванні (dynamic simulation).
Наукова новизна одержаних результатів полягає у розробці методу адаптації алгоритму пошуку найкоротшого шляху до механічної моделі задачі імітації поведінки натовпу. А також його модифікація з ціллю наблизити поведінку агента до поведінки реального індивіда в натовпі.
Публікації. Тези до роботи опубліковані в рамках конференції «Інформатика та обчислювальна техніка ФІОТ-2018». Матеріали роботи будуть опубліковані в рамках VII Всеукраїнської науково-практичної конференції «Наукова Україна: проблеми сучасності та перспективи майбутнього» та у журналі «Актуальні проблеми автоматизації та інформаційних технологій».
Опис
Ключові слова
динаміка натовпу, алгоритми пошуку шляху, алгоритм А*, панікуючий натовп, моделювання евакуації, crowd dynamics, pathfinding algorithms, A* algorithm, panicking crowd, evacuation simulation
Бібліографічний опис
Мезеря, В. В. Інформаційна підсистема пошуку шляху для моделювання поведінки великої кількості людей : магістерська дис. : 126 Інформаційні системи та технології / Мезеря Валерій Васильович. – Київ, 2018. – 71 с.