Алгоритм і програма розрахунку часу евакуації на основі PDF-зображення плану евакуації й перетворення його у об’єктну та графову моделі

Анотація

У продовження попередньої роботи, де було реалізовано алгоритм розрахунку часу евакуації на основі підготовлених даних у ручному форматі, ця стаття формалізує кінцевий модуль імпорту з PDF-зображення плану евакуації й автоматичного перетворення його в об’єктну та графову моделі для подальших обчислень за ДСТУ. Реалізовано гібридний конвеєр Computer Vision: векторний аналіз PDF-об’єктів (лінії/полілінії/тексти/шари); растрова гілка OpenCV (HSV-сегментація зелених «ВИХІД/EXIT» та стрілок, виявлення стін за LSD/Хаф, детекція дверей як локальних «розривів», морфологічна скелетизація та метод distance‑transform для оцінювання локальної ширини проходу. Вихід модуля — множина об’єктів (вихід, двері, сходи, ділянки, проходи) та орієнтований граф (V,E) з атрибутами довжин і ширин, що безпосередньо споживається програмним забезпеченням зі статті 1 [1]. Щоб оцінити, наскільки добре працює автоматичний імпорт планів евакуації, треба врахувати кілька основних показників. По-перше, перевіряємо, чи правильно система знаходить виходи. Далі оцінюється, наскільки точно розпізнані напрямні стрілки, що задають орієнтацію руху. Для коридорів важливо, щоб отримана «маска проходів» збігалася з реальною. Також аналізується, чи збережена зв’язність графа — чи можна з будь-якої точки дістатися виходу — та чи вдається відновити маршрути повністю. Крім цього, оцінюється кінцевий результат — розрахований час евакуації. Його порівнюють із ручним обчисленням за методикою ДСТУ. Отже, перевіряється і правильність розпізнавання об’єктів, і точність підсумкових розрахунків. Результатом є зняття ручного вводу програми, відтворюваність та придатність до звітів. Модуль інтегровано з раніше розробленим ООП‑ПЗ (класи Area, EvacuationRoute, Metrics; алгоритми графів BFS/DFS), що забезпечує повний цикл.