Клеточные автоматы при моделировании эвакуации
Цель: Представление и обсуждение моделей клеточных автоматов, используемых в программном моделировании эвакуации и сопровождающих ее явлений. Введение: Безопасность в зданиях и на строительных объектах включает в себя множество вопросов. Одним из них является обеспечение процесса безопасной эвакуации из опасных зданий. При моделировании эвакуации широко используется специализированное программное обеспечение, позволяющее приблизить реальные явления, присутствующие во время эвакуации. Эти программы позволяют также оценить время эвакуации. Расчет времени эвакуации осуществляется в соответствии с конкретными алгоритмами и моделями. В статье были представлены возможности использования одной из отраслей информатики, которой являются клеточные автоматы для разработки моделей, изображающих эвакуацию. Первоначально были определены предположения, необходимые для правильного построения модели. Далее представлено развитие моделей, использующих клеточные автоматы. Авторы представили также недостатки моделей и проблемы, которые могут возникнуть в ходе внедрения алгоритмов, основанных на клеточных автоматах. Представленный материал синтетическим путем показывает элементы, которые могут быть использованы для создания программ моделирования эвакуации на основе клеточных автоматов. Одной из самых важных в этой области является модель Floor Field. Эта модель все еще подвергается постоянным изменениям и усовершенствованиям. Применение клеточных автоматов позволяет моделировать эвакуацию, используя гораздо меньше вычислительных ресурсов, чем агентные модели или Social Force, а точность их расчетов сопоставимая. Понимание характеристик клеточных автоматов имеет большое значение в надлежащем отображении процесса эвакуации с использованием таких моделей. Методология: Обзор публикаций, анализ отдельных моделей. Выводы: На основе анализа литературы показано развитие моделей на протяжении последних лет. Было показано, что простые модели, основанные на клеточных автоматах, характеризуются низкой вычислительной сложностью, которая позволяет моделировать эвакуации большой группы людей с низкой вычислительной мощностью компьютеров. Должным образом подтвержденная модель может быть использована для точной оценки времени эвакуации людей из зданий и строительных объектов.