آلية التحكم الذكي في علامات الإخلاء في المباني متعددة الطوابق والمخارج المدعومة بإنترنت الأشياء

في أنظمة الإخلاء المعاصرة، تشير علامة الإخلاء عادةً بشكل ثابت نحو أقرب مخرج طوارئ، مما يوفر توجيهًا للمُخَلَّين. ومع ذلك، قد لا تستجيب هذه الطريقة الثابتة بشكل فعال لطبيعة الوضع الناشئ بسرعة من حريق، خاصة إذا كان مخرج الطوارئ الأقرب متضررًا بسبب الحريق. تقدم هذه الورقة آلية للتحكم في علامة الإخلاء الذكية تستفيد من حساسات الدخان والحرارة لضبط اتجاه علامات الإخلاء بشكل ديناميكي، مما يضمن توجيه المُخَلَّين إلى أقرب مخرج طوارئ بأمان وسرعة. يتم تحديد الآلية المقترحة من خلال صياغة رياضية صارمة، ويتم وضع خوارزمية ESP لتحديد مسارات الإخلاء الآمنة بالنسبة للدرجة الحرارة والدخان والازدحام لكل علامة. بعد ذلك، تضبط هذه الخوارزمية اتجاه الضوء على علامة الإخلاء ليتماشى مع مسار الإخلاء المحدد. للتحقق من فعالية هذا النهج، تم إجراء محاكاة للحريق باستخدام برنامج FDS 6.7.1 في مركز تسوق تايبيه 101. تم استخدام بيانات الحرارة والدخان من وحدات الاستشعار بواسطة خوارزمية ESP، مما يُظهر أداءً متفوقًا مقارنةً بخوارزمية FEL الحالية. على وجه التحديد، أظهرت خوارزمية ESP زيادة ملحوظة في احتمال نجاح الإخلاء، متجاوزةً خوارزمية FEL بنسبة تصل إلى 34% في سيناريوهات حرائق الميثان و14% في سيناريوهات حرائق الـ PVC. كانت أهمية هذا التحسن أكثر وضوحًا في سيناريوهات الإخلاء المكتظة بشكل كثيف.