Комяк В. В. Моделі та методи розбиття і трасування для оцінки шляхів евакуації у висотних будівлях при проектуванні

Об'єкт дослідження – є процес оптимізації в тривимірних задачах розбиття і трасування. Мета дослідження – підвищення ефективності об'ємно-планувальних рішень щодо безпечної евакуації з висотних будівель за рахунок розробки математичних моделей і методів для розв’язання дискретних тривимірних задач розбиття і трасування, що враховують особливості проектування будівель та нормативні вимоги по евакуації. Методи досліджень: математичне моделювання, геометричне проектування (для побудови моделей оптимізації розбиття і трасування), геометричне моделювання (для розробки методів оптимізації розбиття і трасування), дискретна оптимізація (для отримання раціональних шляхів евакуації з висотних будівель). Теоретична та практична цінність полягає в підвищенні ефективності розв’язання дискретних задач розбиття і трасування за рахунок оптимізації допустимих, з урахуванням обмежень задачі, варіантів проектних рішень та в скороченні терміну обґрунтування об'ємно-планувальних рішень будівель, із точки зору безпечного перебування людей у них, за рахунок автоматизації процесу пошуку раціональної структури і розмірів шляхів евакуації. Наукова новизна: 1) отримала подальший розвиток математична модель тривимірної задачі оптимізації розбиття і трасування в частині обліку норм і технологічних обмежень на метричні параметри підобластей розбиття та проведення трас, що дозволило здійснити декомпозицію загальної задачі на підзадачі розбиття і трасування; 2) вперше розроблені математична модель і метод розв'язання задачі розбиття тривимірної області, що дозволило врахувати комплекс існуючих технологічних обмежень на розбиття вихідної області на два види областей: цільового призначення та областей для проведення трас, і подати задачу у вигляді взаємопов'язаних двухвимірних задач меншої розмірності; 3) вперше розроблені математична модель і метод розбиття двухвимірної багатозв'язної області на підобласті взаємно-ортогональними прямими при заданому співвідношенні площ підобластей. Метод дозволяє формувати допустимі, з точки зору обмежень задачі, типові підобласті розбиття для проведення оптимальних трас; 4) вперше запропоновано математичну модель і метод розв'язання тривимірної задачі трасування з урахуванням існуючих норм і обмежень на шляхи евакуації, що дозволило звести задачу до двухвимірних задач трасування меншої розмірності; 5) отримали подальший розвиток математична модель і метод оптимізації трас у двухвимірній багатозв’язній області завдяки урахуванню технологічних обмежень на структуру і параметри трас. Результати дисертаційного дослідження впроваджені в Головному управлінні Державної служби України з надзвичайних ситуацій у Харківській області та в Новоград-Волинському проектно-виробничому архітектурно-планувальному підприємстві. Результати роботи використовуються в навчальному процесі Національного університету цивільного захисту України.