ҲУЖАЙРАЛИ АВТОМАТЛАР (CELLULAR AUTOMATA) АСОСИДА ФАВҚУЛОДДА ВАЗИЯТЛАР ЮЗАГА КЕЛГАНДА ИНСОНЛАРНИ ЭВАКУАЦИЯ ҚИЛИШНИ БАҲОЛАШ

Аннотация

Cellular automata (Cellular Automata) are used to model the flow of people in personal or mass evacuation processes in emergency situations. Each cell defines a separate action, location or obstacle. This model allows you to manage the distribution of people and directions of movement. It is very effective in analyzing the flow of people in metro, bus stations and shopping centers. Keywords: evacuation, model, cell, simulation, public spaces, theory, formula, algorithm, fire, explosion, earthquake. ОЦЕНКА ЭКСТРЕННОЙ ЭВАКУАЦИИ НА ОСНОВЕ КЛЕТОЧНЫХ АВТОМАТОВ (CELLULAR AUTOMATA). Аннотация. Клеточные автоматы (Cellular Automata) используются для моделирования потоков людей при индивидуальной или массовой эвакуации в чрезвычайных ситуациях. Каждая ячейка определяет отдельное действие, локацию или препятствие. Эта модель позволяет управлять распределением людей и направлениями движения. Очень эффективен при анализе потоков людей в метро, на автовокзалах и в торговых центрах. 126 NEW RENAISSANCE 2025 MARCH INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE VOLUME 2 | ISSUE 3 Ключевые слова: модель, динамика, инновация, общественные пространства, теория, эвакуация, алгоритм. Кириш. Фавқулодда вазиятлар (масалан, ёнғин, зилзила, портлаш) юзага келганда инсонларнинг хавфсиз ва тез эвакуация қилиниши жуда муҳим ҳисобланади. Эвакуация жараёнини ўрганиш ва самарадорлигини ошириш мақсадида турли моделлаштириш усуллари қўлланилади. Шулардан бири – ҳужайрали автоматлар (Cellular Automata, CA) методидир. Ҳужайрали автоматлар – дискретли фазо ва вақт доирасида ишлайдиган, маҳаллий қоидалар асосида динамик равишда ривожланувчи моделлар тизимидир. Ушбу усул ёрдамида одамларнинг ҳаракат хусусиятлари, тиқилинч ҳосил бўлиши ва чиқиш стратегияларини таҳлил қилиш мумкин. Ҳужайрали автоматлар одамлар ўртасидаги ўзаро таъсирни ҳисобга олиб, реал ҳаётдаги эвакуация жараёнини имкон қадар аниқ моделлаштиради. Ушбу тадқиқот ҳужайрали автоматлар асосида эвакуация жараёнини моделлаштириш, инсонларнинг ҳаракат динамикаси ва эвакуация самарадорлигига таъсир этувчи омилларни таҳлил қилишга қаратилган. Шунингдек, ҳар хил чиқиш стратегиялари, тўсиқлар ва турли муҳит шароитларининг эвакуация жараёнига таъсири кўриб чиқилади. Тадқиқот натижалари эвакуация режаларини такомиллаштириш, хавфсиз инфратузилма яратиш ва фавқулодда ҳолатларда инсонлар ҳаётини сақлаб қолишга ҳисса қўшиши мумкин. Ушбу мақолада Ҳужайрали автоматлар (Cellular Automata) ёрдамида эвакуция жараёнини моделлаштиришни аниқ ҳисоб-китоблар билан кўриб чиқамиз. Бу усулда майдон дискерт ҳужайраларга (торларга) бўлинади ва ҳар бир ҳужайра муайян ҳолатда бўлади (масалан, одам, бўш жой, тўсиқ, чиқиш). 1. Асосий параметрлар Ҳужайрали автомат моделини қуриш учун қуйидаги асосий параметрлар ҳисобга олинади:  L×L – ҳужайрали тор ўлчами (масалан, 50х50 ҳужайра).  S(x,y,t) – ҳужайранинг (x,y) координатасида t пайтдаги ҳолати.  0 – бўш ҳужайра.  1 – одам бор.  2 – тўсиқ (девор).  3 – чиқиш йўли.  P (x,y) → (x´,y´) – одамнинг кейинги қадамини (x´,y´) ҳужайрага ўтиш эҳтимоли. 127 NEW RENAISSANCE 2025 MARCH INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE VOLUME 2 | ISSUE 3  D (x,y) – ҳужайранинг чиқиш йўлига бўлган энг қисқа масофаси. 2. Ҳужайра ҳолатини янгилаш қоидалари Ҳар бир одам (S(x,y)=1) ўз ҳаракатини қуйидаги қоидалар асосида танлайди: 1. Агар (x,y) ҳужайра чиқиш йўлига туташган бўлса (S(x´,y´)=3), агент у ҳужайрага ўтади. 2. Агар чиқиш йўли йўқ бўлса, агент энг қисқа масофа томон ҳаракат қилади. Бу Дейкстра ёки Манҳеттен масофаси билан аниқланади: D(x,y) = │x – x │+│y – y │ exit exit 3. Агар бир нечта имконият бўлса, агент йўналиши эҳтимолини танлайди: 𝑒−𝛼𝐷(𝑥´,𝑦´) P → = (x,y) (x´,y´) 𝑍 Бу ерда:  𝛼 – агентларнинг чиқишга интилиш кучини бошқаруви коэффиценти,  Z – нормал коэффиценти. 3. Ҳаракат алгоритми 1. Ҳар бир (x,y) ҳужайрадаги одам чиқиш йўлига бўлган энг қисқа масофани топади. 2. Агар чиқиш йўли бор бўлса, агент у йўналишда ҳаракат қилади. 3. Агар бир нечта вариант бўлса, агент танлаш эҳтимолига қараб қарор қабул қилади. 4. Ҳужайра ҳолатлари янгиланади. 4. Мисол – 10×10 майдонда ҳисоб-китоб қилиб кўрамиз. Берилган маълумотлар:  Майдон: 10×10 ҳужайра  Чиқиш: (10,5) ҳужайра.  Одамлар: (2,2), (3,4), (6,8) ҳужайраларида  Тусиқлар: (5,5), (5,6) Қадамлар: 1. Ҳар бир одам учун чиқишга масофа ҳисобланади. D(2,2) = │2 –10│+│2 – 5│= 8+3 = 11 D(3,4) = │3 –10│+│4 – 5│= 7+1 = 8 D(6,8) = │6 –10│+│8 – 5│= 4+3 = 7 128 NEW RENAISSANCE 2025 MARCH INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE VOLUME 2 | ISSUE 3 2. Ҳар бир одам энг қисқа йўлга қараб ҳаракат қилади. 3. Ҳолатлар янгиланади ва алгоритм такрорланади. Агар зичлик юқори бўлса, одамлар ҳаракат қила олмайди ва эвакуация вақти ошиб боради. Хулоса Ҳужайрали автоматлар воситасида эвакуация жараёнини моделлаштириш реалистик натижалар беради. Юқоридаги модел дунё бўйича турли илмий тадқиқотлар ва хорижий тажрибалар асосида ишлаб чиқилган ва қўлланилган. Хорийжий тажрибалардан мисол келтирадиган бўлсак, ∎ Германия – Dresden Univer