Geri Dön

3b cbs kapsamında çok katlı bina yangınlarına yönelik akıllı bireysel tahliye modelinin yapay sinir ağı ile tasarlanması

Design of an intelligent individual evacuation model for high rise building fires using neural network within the scope of 3d gis

  1. Tez No: 332367
  2. Yazar: ÜMİT ATİLA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL RAKIP KARAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 217

Özet

Günüzümün modern şehirlerinde çok katlı, karmaşık ve geniş alanlara yayılmış binaların sayısı her geçen gün artmaktadır. Onlarca kat, yüzlerce koridor, oda ve geçitlerden oluşan bu binalar, hem karmaşık yapıları, hem de barındırdıkları nüfus itibarı ile adeta birer küçük şehir gibidirler. Bu tür yüksek katlı binalarda nüfus yoğunluğu beraberinde yangın çıkma riskini de artırmaktadır. İç mekânlarda meydana gelebilecek yangınlarda en kısa sürede binanın tahliyesi büyük önem kazanmaktadır. Modern binaların karmaşıklığı ve içinde yaşayan insanların fazlalığı göz önüne alındığında böylesine hızlı bir tahliyenin çok zor olduğu ortadadır. Bu tür olaylarda panik, yığılma, birbirini çiğneme, çıkışlara ulaşamama gibi durumların oluşması kaçınılmaz gibidir. Bu sebeple bilgi tabanlı, dinamik, gerçek zamanlı, etkileşimli tahliye stratejileri ve sistemlerinin oluşturulması büyük önem kazanmaktadır. Bu tez çalışmasıyla, gerekli teknolojik alt yapıya sahip yüksek binalarda meydana gelen yangın olaylarında ortamın fiziksel şartlarını ve tahliye edilecek olan kişinin özelliklerini dikkate alarak kişinin en uygun güzergâhtan tahliyesini sağlayacak tahliye komutlarını gerçek zamanlı olarak üretebilecek akıllı bireysel tahliye modelinin yapay sinir ağı ile tasarlanması amaçlanmıştır. Akıllı tahliye motorunun beyni olan zeki model, yapay sinir ağlarında tahmin ve sınıflandırma problemlerinde sıklıkla tercih edilen ve yapay sinir ağlarının danışmanlı öğrenme stratejisini kullanan Çok Katmanlı Algılayıcı- ÇKA (Multilayer Perceptron) modeli kullanılarak geliştirilmiştir. Tasarlanan ÇKA modeli belirlenen uygun parametreler ile eğitilmiş ve test işlemleri gerçekleştirilerek akıllı tahliye süreci için en uygun hale getirilmiştir. Tahliye sürecini daha iyi anlayabilmek ve üç boyutlu (3B) ortamda test edebilmek amacıyla bir simülasyon modülü geliştirilmiştir. Geliştirilen modül, yangın sonucu oluşan acil duruma ait karakteristik özelliklerin benzetimini 3B simülasyon ortamında gerçekleştirir. Hazırlanan tahliye simülasyonu, altyapı olarak tez kapsamında Java programlama dili ile geliştirilmiş bir CBS yazılımını kullanmaktadır. Geliştirilen bu CBS uygulaması, CityGML biçiminde saklanan 3B bina ve 3B bina içi ulaşım ağı modellerini görselleştirebilmekte ve Oracle Spatial'ın ağ modeliyle oluşturulan 3B bina ulaşım ağı üzerinde çeşitli ağ analizleri gerçekleştirebilmektedir.

Özet (Çeviri)

The number of buildings which are high, complex and wide spread is increasing with each passing day in modern cities of today's world. These buildings with dozens of floors, hundreds of corridors, rooms and passages are almost like a city in terms of their complexity and number of people occupied. In such buildings, the risk of fire occurance increases due to their complexity and population density. Quick and safe evacuation of a building is critical in case of fire emergency of indoors. When we consider the complexity and population density of modern buildings, performing a rapid and safe evacuation obviously seems hard. In such cases, panic, gathering, mashing each other and having difficulties to reach exits is inevitable. Therefore, it is very important to design knowledge based realtime interactive evacuation methods instead of traditional strategies which lack of flexibility. In this study, it is intended to design an intelligent individual evacuation model using neural networks which will consider the physical conditions of the environment and the properties of the person to be evacuated and produce the personalized instructions in real-time. The model will provide an evacuation using the most appropriate routes for the user in emergency situations of high buildings with the necessary tecnhological infrastructure. Our proposed intelligent model which is the brain of the routing engine has been developed using Multilayer Perceptron (MLP) which is the most frequently used neural network architecture in both classification and prediction purposes and belongs to the class of supervised neural networks. The proposed MLP model has been trained and tested with the adjusted training parameters and has been optimized for the evacuation process. A simulation module has been developed to better understand and test the evacuation process in three dimensional (3D) environment. The proposed module simulates the main characteristics of fire emergency situation in a building within a 3D simulation. The evacuation simulation is constructed on a Java based 3D-GIS implementation which can visualize 3D building and network models from CityGML format and perform analysis on a 3D network stored in Oracle Spatial?s Network Data Model.

Benzer Tezler

  1. Üç boyutlu (3B) coğrafi bilgi sistemleri kapsamında iç mekânlara yönelik RFID tabanlı konum belirleme sistemi tasarımı

    RFID-based indoor positioning system design within the scope of three dimensional (3D) geographic information systems

    EMRULLAH DEMİRAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL RAKIP KARAŞ

  2. Semantic information derivation from 3D point cloud

    3b nokta bulutu ile semantik bilgi türetme

    MURAT KENDİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER GÜNEY

  3. Düşey mülkiyet haklarının 3-boyutlu yönetimi için yapı bilgi modellemesi (Bim)-tabanlı bütünleşik bir modelin geliştirilmesi ve üç-parçalı döngü yaklaşımı

    Development of a building information modeling (Bim)-based integrated model for 3-dimensional management of vertical property rights and tripartite cycle proposal

    DOĞUŞ GÜLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU

  4. An uninterrupted urban walk: 3d analysis methods for supporting the design of walkable streets

    Kentte kesintisiz bir yürüyüş: Yürünebilir sokakların tasarım desteği için 3b analiz yöntemleri

    ELİF ENSARİ SUCUOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE ÖZKAR KABAKÇIOĞLU

  5. Üç boyutlu CBS ile tarihi eserlerin modellenmesi

    Modelling historical buildings using 3D GIS

    BURAK PELENDECİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Jeodezi ve FotogrametriAksaray Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SELÇUK REİS