Mô hình đa tác tử đa mức giám sát và điều phối đám đông trong tình huống có cháy

Bài viết Mô hình đa tác tử đa mức giám sát và điều phối đám đông trong tình huống có cháy nghiên cứu và xây dựng những tác tử thông minh, tự chủ, kết hợp với thuật toán tìm đường đi ngắn nhất để di chuyển từ vị trí của mỗi cá nhân/ nhóm đến một lối thoát, tính toán để dòng di chuyển không bị tắc nghẽn khi qua các cửa thoát hiểm dựa vào kích thước cửa thoát hiểm và kích thước của mỗi cá nhân.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình đa tác tử đa mức giám sát và điều phối đám đông trong tình huống có cháy 82 Đinh Thị Hồng Huyên, Hoàng Thị Thanh Hà, Michel Occello MÔ HÌNH ĐA TÁC TỬ ĐA MỨC GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU PHỐI ĐÁM ĐÔNG TRONG TÌNH HUỐNG CÓ CHÁY A MULTI-LEVEL MULTI-AGENT MODEL FOR MONITORING AND COORDINATING A CROWD IN A SITUATION OF A FIRE Đinh Thị Hồng Huyên1*, Hoàng Thị Thanh Hà2, Michel Occello3 1 Trường Đại học Quy Nhơn 2 Trường Đại học Kinh tế - Đại học Đà Nẵng 3 Trường Đại học Grenoble Alpes *Tác giả liên hệ: dinhthihonghuyen@qnu.edu.vn (Nhận bài: 05/3/2023; Chấp nhận đăng: 22/5/2023) Tóm tắt – Hành vi của con người ở những nơi công cộng thường Abstract – Human behavior in public places is often very complex, rất phức tạp, luôn thay đổi và chịu tác động của nhiều yếu tố. always changing, and affected by many factors. In an emergency Trong trường hợp khẩn cấp như hỏa hoạn, hành vi của con người such as a fire, the behavior of the human becomes chaotic and trở nên hỗn loạn và không kiểm soát được. Có nhiều lĩnh vực uncontrollable. There are many fields of research on crowd behavior nghiên cứu về hành vi của đám đông như: Cellular Automata, such as Cellular automata, Social Force, Fluid-dynamic, Agent- Social Force, Fluid-dynamic, dựa vào tác tử, lý thuyết trò chơi. based model, Game theoretic. However, each field has its own Tuy nhiên, mỗi lĩnh vực đều có ưu và nhược điểm riêng. Trong advantages and disadvantages. In this paper, the authors proposed bài báo này, nhóm tác giả đề xuất phương pháp mô hình hóa hành the method of modeling crowd behaviors based on the multi-agent vi đám đông dựa vào mô hình đa tác tử MAS-GiG [1]. Nhóm tác model MAS-GiG [1]. The authors based on the simulation platform giả dựa trên nền tảng mô phỏng MASH [2] để thiết kế và xây MASH [2] to design and make the framework for the application. dựng framework cho ứng dụng. Áp dụng phương pháp đề xuất [3] Apply the proposed method [3] guiding the evacuation passengers hướng dẫn hành khách sơ tán khi có cháy. Để đánh giá phương when there is a fire. To evaluate the proposed method, The authors pháp đề xuất, nhóm tác giả so sánh phương pháp thực hiện và kết compared the implementation method and experimental results quả thực nghiệm giữa phương pháp đề xuất và phương pháp sơ between the proposed method and the Auto method. The tán tự động. Môi trường thực nghiệm gồm phòng chờ số 5 và 6, experimental environment is lounge 5 and 6, in the departure hall, sảnh khởi hành, tầng 1, sân bay quốc tế Đà Nẵng, Việt Nam. 1st floor, Danang International Airport, Vietnam. Từ khóa – Mô hình hóa và mô phỏng; hành vi đám đông; hệ Key words – Modeling and simulation; crowd behavior; multi- thống đa tác tử; đám đông khẩn cấp; hành vi con người. agent system; emergency crowd; human behavior. 1. Đặt vấn đề vi đám đông theo hướng tiếp cận đa tác tử như: Nghiên cứu Hành vi đám đông hay hành vi tập thể được sử dụng để các thuộc tính cá nhân về tính cách và cảm xúc [7], tránh chỉ một tập hợp các hành vi trong đó số lượng lớn người va chạm vào nhau giữa các cá nhân và tránh va chạm vào tham gia. Theo bài báo [4], các tác giả đã đề xuất một thuật các chướng ngại vật [8], nghiên cứu nhóm các cá nhân toán lập kế hoạch sơ tán theo giai đoạn được áp dụng cho trong đám đông [9, 10], ra quyết định tập thể [11], phân các tòa nhà có nhiều lối thoát hiểm. Theo [5], các tác giả tích hành vi tập thể giữa những người di tản phản ánh tương đã đề xuất một cách tiếp cận mới cho hệ thống kiểm soát tác xã hội giữa họ [12]. Phần lớn những nghiên cứu về mô và sơ tán hỏa hoạn trong tòa nhà thông minh dựa trên IoT hình hóa hành vi đám đông là sơ tán khẩn cấp, cần giải để hướng dẫn các cá nhân di chuyển theo tuyến đường sơ quyết vấn đề tắc nghẽn và sự chậm trễ trong quá trình sơ tán khi xảy ra hỏa hoạn một cách hiệu quả. Theo bài báo tán. Trong [13], tác giả đề xuất hướng tiếp cận lập kế hoạch [6], trong một đám đông khẩn cấp, hành vi của những điều hướng tác tử trong môi trường đông đúc, tránh chướng người cư ngụ được thể hiện dưới nhiều hình thức như: Di ngại vật, sử dụng tuyến đường được tính toán và cung cấp chuyển ngẫu nhiên đối với những người không biết lối ra. kết nối toàn hệ thống. Tìm đường đi của từng người đi bộ Một số người không tự quyết định di chuyển theo hướng tránh chướng ngại vật và người đi bộ khác trong môi trường nào do họ có thể xác định vị trí lối ra bằng kiến thức cá [14]. Nghiên cứu nhóm các cá nhân trong đám đông [15, nhân nhưng không chắc chắn. Một số người biết rõ về các 16, 17]. Hành vi tập thể [18]. lối ra nên họ có thể định hướng di chuyển của bản thân. Phần lớn những nghiên cứu về mô hình hóa hành vi Một số người không biết lối ra ở đâu, vì vậy họ đi theo đám đám đông là sơ tán khẩn cấp, những vấn đề cần giải quyết đông. Điều này thường tạo ra các dòng di chuyển ngược trong lĩnh vực này như tắc nghẽn, thiếu thô ...