استشعار الحشود المتحركة للتنبؤ والحماية من تصادم الحشود

Abstract

الكثافة السكانية العالية لها سلبيات واضرار كبيرة، ويمكن من خلالها حدوث الفوضى التي ينجم عنها تحاشد وتدافع البشر. على سبيل المثال موسم الحج، وهو عباره عن تجمع سنوي للمسلمين في مكة المكرمة بالمملكة العربية السعودية. وهي واحدة من أكبر الأحداث الأكثر ازدحاماً في العالم. خلال السنوات القليلة الماضية حدث بعض الحوادث التي راح فيها ضحايا وكان السبب الرئيس لها هو تحاشد وتدافع البشر. و تبقى مشكله صعبة للغاية أتناولها في هذا البحث والذي هو بعنوان :"استشعار الحشود المتحركة للتنبؤ والحماية من تصادم الحشود" ، وهي دراسة قد تساعد في منع هذه الحوادث التي تنجمع عن تحاشد البشر. من أسباب حصول الحوادث -على سبيل المثال -عندما يسير مجموعة من البشر في اتجاه معاكس هذا مما قد يسبب التصادم. وكذلك عندما يسير مجموعة من البشر بسرعات مختلفة عن معدل سرعة الإنسان الطبيعية ،هذه إحدى الأسباب التي من خلالها قد يكون هناك حشد وتصادم للبشر ووقوع ضحايا. في بحثنا هذا نقترح استخدام تقنية تسمى.بلوتوث منخفض الطاقة(Bluetooth Low Energy-BLE). هي عبارة عن شريحة على هيكل حلقة تعطى جميع الحجاج، ويتم ربطها بأبراج على جوانب المسارات. هذه الأبراج مبرمجة على تلقي رسائل تنبيه من شريحة (BLE) من خلالها يتم التعامل بها بسرعة عالية. لقد قمنا بتصميم البروتوكولات والخوارزميات التي من خلالها يتم إرسال الرسائل ما بين (BLE) والأبراج وبعد ذلك يتم التعامل معها من النقطة المركزية. In a densely-populated event, a chaotic accident can result from a sudden human stampede. For instance, Hajj, an annual gathering of millions of Muslims in Mecca, Saudi Arabia, is one of the most crowded events in the world. During this event, human stampedes have costed at least several hundreds of casualties during the last few years. Despite many mitigation efforts, the stampede prediction and prevention is still very challenging problems. In this paper, we are proposing a Dense Mode (DEMO) mobile crowd sensing framework that predicts and prevents any potential upcoming collision risks caused by crowd movements. We first identify that one of the highest risk locations is an area with two roads meeting from the opposite directions. Although it will be safe if the crowd follows the flow in the defined direction at an appropriate speed, a large group of pilgrims often takes the opposite direction to be trampled in a serious stampede incident. To sense and track the group movement in time, we propose to harness a passive Bluetooth Low Energy (BLE) device for each group of pilgrims and install a few BLE scanning towers on the roadside. We designed effective and efficient message protocols and algorithms on the BLE tower, specifically, to detect a suspicious group movement within a coverage range such as an asynchronous speed among the crowds or an opposite direction flow. We also facilitate an alert relay towards a central commander station in order to briefly dispatch an appropriate preemption method to the location such as changing traffic flow or deploying a police in charge.