Altıgen hücresel otomatlar ile tavaf alanı benzetimi modeli

Abstract

Kalabalık benzetimi genellikle afet ve benzeri durumlarda bina veya alanlardaki kalabalığın güvenli ve hızlı şekilde uygun boşaltma yöntemini belirlemeyi hedef alan çalışma alanıdır. Boşaltma işleminin en az hasar ile gerçekleştirilmesi için gerçek kalabalık hareketlerinin bilgisayar ortamında yazılım sistemleri tarafından benzetilmesi sonucu en az maliyet ve en keskin çözüm yolu elde edilebilmektedir. Bu bağlamda, sosyal kuvvet modeli üzerinde araştırmalar yapılmış ve kütle ile doğru orantılı olarak momentum denkleminden sosyal kuvvet modeli ilkesi ifade edilmiştir. Benimsenen bu sosyal kuvvet modeli ile yayaların benzetimlerindeki hareket eğilimleri değerlendirilmiştir. Bu anlamda uygun bir uygulama alanı olarak literatürde tavaf ile ilgili çalışmalar yer almaktadır. Literatürdeki çalışmalarda hacı adayı olan yayaların yönlü olarak hareket benzetimlerinde hız hataları bulunmaktadır. Bu hataların en temel kaynağı ızgara tabanlı bir hücresel otomat modeli tercih edilmiş olmasıdır. Bu çalışmada, altıgen hücresel otomatlar ile yayaların tüm yönlere olan hareketlerinin daha az hata ile veya hatasız modellemesi sunulacaktır. Tavaf alanı ile ilgili önceki çalışmalar ile kıyaslamalar yapılarak daha gerçekçi modelleme yapıldığı gösterilecektir.

Simulation of crowds is generally deals with evacuation of people from buildings and places safely and quickly under sudden situations, such as earthquakes, disasters and terrorist attacks. In order to perform this evacuation with minimum error, computer systems and software simulations can be used to predict the behavior of humans with low cost and best solution. To this end, computer scientists have been working on social force model that utilizes momentum equation proportional to the body mass. This social force model is generally used to model the movements of pedestrians. A typical application domain is tawaf area movements for the pilgrim, and there exist studies on this topic. In the literature, the studies generally suffer from velocity errors in the directional movemtns of the pedestrians. The main couse of this error is using grid-based cellular automata model in crowd simulation environments. In this study, we propose hexagonal cellular automata for the basis of the pilgrim directional motion in tawaf area with low velocity error or even no error. The model is also verified via comparing with the existing studies to show that the proposed model is more realistic.