Bir yapay zeka metodu ile akıllı bina tahliye sistemi tasarımı
Designing a smart building evacuation system with an artifical intelligence method
Yazar: ENES FURKAN SANCAK
Danışman: DOÇ. DR. CÜNEYT YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Son yıllarda hızla gelişen teknolojinin etkisiyle bir çok alanda olduğu gibi akıllı bina sistemleri alanında da büyük gelişmeler olmaktadır. Bu sistemlerden biri olan bina tahliye sistemleri, yangın ve deprem gibi acil durumlarda insanların en kısa zamanda güvenli bir şekilde binadan çıkarılmasına yönelik bir sistem olduğu için büyük bir öneme sahiptir. Bu nedenle literatürde bu konu üzerine geçmişte yapılmış birçok çalışma mevcuttur ancak bu çözümlerde bulunan eksikliklerin giderilmesi, yeni teknolojilerin entegre edilerek bu çözümlerin daha iyi hale getirilmesi ve yenilikçi çözümlerin geliştirilmesi için bu alanda yeni çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır. Bu hedefe yönelik olarak bu çalışmada, bir yapa zeka yöntemi ve güncel teknolojik çözümler kullanılarak bir akıllı bina tahliye sistemi geliştirilmiştir. Tasarlanan bu sistem donanımsal olarak, binanın belirli konumlarına yerleştirilmiş yangın ve kalabalık sensörleri, dinamik çıkış tabelaları ve bunların bağlı olduğu bir merkezi kontrol bilgisayarından oluşmaktadır. Dinamik çıkış tabelaları, merkezi kontrol sisteminden gelen sinyallere göre gösterdiği yönü dinamik olarak değiştirilebilen özel tabelalardır. Bir acil durum sırasında güvenli olmayan bölgeler sürekli olarak sensörler tarafından tespit edilip merkezi kontrol yazılımına iletilmektedir. Kontrol yazılımı da yapay zeka yöntemini kullanarak en kısa güvenli çıkış yollarını hızlıca hesaplayarak dinamik çıkış tabelalarını en kısa güvenli çıkış rotasını gösterecek şekilde sürekli olarak güncellemektedir. Sonuç olarak bu çalışmada, bir yapay zeka yöntemi olan genetik algoritma ve güncel teknolojiler kullanılarak bir akıllı bina tahliye sistemi tasarlanmış, yapay zeka yönteminde kullanılan yöntem ve parametrelerin performansa etkileri incelenmiş, sanal ortamda bir simülasyon yazılımı hazırlanarak sistem test edilmiş ve sistemin avantajları ve dezavantajları ortaya koyulmuştur.

Abstract:
In recent years, with the effect of current technological developments major developments have taken place in the field of smart building systems. Building evacuation systems have an important place among smart building systems, because they are aiming safely evacuating people from buildings in an emergency case such as fire and earthquake etc. Although there are many studies on this subject in the literature, it is very important to carry out new studies in this field in order to improve the existing solutions by improving their deficiencies or to develop novel solutions. For this purpose, in this study, a smart building evacuation system has been developed using genetic algorithms which is an artificial intelligence method and current technological solutions.  The hardware part of the designed system is composed of fire and crowd sensors and dynamic exit signs which are placed in specific locations in the building and all of them are connected to a central computer. Dynamic exit signs are special signs which can change the directions they show dynamically according to the signals coming from the central control system. During an emergency, unsafe areas are continuously detected by the sensors and the data are forwarded to the central control software and the control software continuously calculates the shortest safe exit routes using an artificial intelligence method to update the dynamic exit signs to direct the people through the shortest safety exit route. As a result, in this study, a smart building evacuation system was designed using a genetic algorithm, which is an artificial intelligence method, and current technologies, then the effects of the methods and parameters used in the artificial intelligence method on the performance were examined, and then a simulation software was developed to test the system, and finally, the advantages and disadvantages of the system were revealed.