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
- Tez No: 332367
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL RAKIP KARAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL RAKIP KARAŞ
- Semantic information derivation from 3D point cloud
3b nokta bulutu ile semantik bilgi türetme
MURAT KENDİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER GÜNEY
- 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
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
- 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
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE ÖZKAR KABAKÇIOĞLU
- Üç boyutlu CBS ile tarihi eserlerin modellenmesi
Modelling historical buildings using 3D GIS
BURAK PELENDECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeodezi ve FotogrametriAksaray ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK REİS