АЛГОРИТМ ПОБУДОВИ ТА ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕРИТОРІАЛЬНОГО РОЗМІЩЕННЯ ЗВУКОВИХ ДЖЕРЕЛ СИСТЕМИ ЕКСТРЕНОГО ОПОВІЩЕННЯ НАСЕЛЕННЯ
Анотація
Стаття присвячена розробці алгоритму вирішення задачі оптимізації територіального розміщення елементів системи екстреного оповіщення населення за критерієм максимізації покриття території населеного пункту із допустимим рівнем потужності джерел звукових сигналів на основі застосування генетичних алгоритмів. Актуальність статті обумовлена потребою у покращенні сучасних систем екстреного оповіщення населення, особливо у випадках необхідності врахування особливостей певних територій. Ця проблема досить важлива у сучасному світі постійних надзвичайних ситуацій, а якісний розподіл джерел екстреного оповіщення може стати одним із важливих елементів системи попередження та вчасного реагування на катастрофи. Однією із найбільш ефективних технологій побудови таких систем є застосування генетичних алгоритмів, які забезпечують пошук найбільш ефективних варіантів в динамічному режимі з можливістю їх подальшої оптимізації. Тому розробка і удосконалення методів раціонального розміщення джерел та оптимізації технічних характеристик системи екстреного оповіщення населення є актуальною проблемою для безпеки та збереження здоров’я населення. Метою даної статті є розробка алгоритму структурної оптимізації територіального розміщення джерел звукових сигналів системи екстреного оповіщення населення за критерієм максимізації покриття території населеного пункту із допустимим рівнем потужності джерел звукових сигналів на основі модифікації генетичного алгоритму. У відповідності із запропонованим підходом в якості критерія оптимізації використовується функція максимального покриття території населеного пункту при мінімальній кількості джерел звукових сигналів допустимої потужності. В процесі пошуку оптимальної структури територіального розміщення елементів системи оповіщення застосовується модифікований генетичний алгоритм аналізу та визначення найбільш ефективних варіантів. В якості умови побудови оптимального розв’язку задачі визначено умову повного покриття території розміщення населення сигналами звукового оповіщення. За результатами проведених досліджень встановлено, що розроблений алгоритм дозволяє визначити оптимальну структуру територіального розміщення джерел звукових сигналів системи екстреного оповіщення населення за критерієм максимізації покриття території населеного пункту із допустимим рівнем потужності джерел звукових сигналів.
Посилання
2. Abukhalaf A. H. I. & J. Von Meding. Communication challenges in campus emergency planning: The case of hurricane dorian in Florida. Natural Hazards. 2020. No.104. P. 1535-1565. https://doi.org/10.1007/s11069-020-04231-1.
3. Sutton J., Spiro E., S. Johnson B., Fitzhugh S., Gibson B., & Butts C. T. Warning tweets: Serial transmission of messages during the warning phase of a disaster event. Information, Communication & Society. 2014. No.6. P.765-787. https://doi.org/10.1080/1369118X.2013.862561.
4. Sivanandam S. N., Deepa S. N. Genetic Algorithms. Introduction to Genetic Algorithms. Springer, Berlin, Heidelberg. 2008. No.1. P.15-37. https://doi.org/10.1007/978-3-540-73190-0_2
5. Пиріг Я., Климаш М., Пиріг Ю., Лаврів О. Генетичний алгоритм як засіб розв’язання оптимізаційних задач. Інфокомунікаційні технології та електронна інженерія. 2023. C.95 – 103.
6. Porta, J., Parapar, R., Doallo, F., Rivera, F., Santé, I., & Crecente, R. (High performance genetic algorithm for land use planning. Computers, Environment and Urban Systems. 2013. No.37. P.45-58. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys. 2012.05.003.
7. Zhang, R., Ong, S.K., & Nee, A.Y.C. A simulation-based genetic algorithm approach for remanufacturing process planning and scheduling. Applied Soft Computing. 2015. No.37. P.521-532. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2015.08.051
8. Pengfei G., Wang X., Han Y. The enhanced genetic algorithms for the optimization design. 3rd International Conference on Biomedical Engineering and Informatics. 2010. No.1. P.2990-2994. 10.1109/BMEI.2010.5639829.