I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m b e r   201 9 ,   pp.   10 34 ~ 10 41   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 2 . pp10 34 - 10 41             1034       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Op e n GL  3 D   c r o w d   e v a c u a t i o n   si m u l a t i o n   a t   u n i v e r s i t i   t u n   h u ssei n   o n n   m a l a y s i a   ( U T HM )   h o st e l       M u h amm ad   N aq i b   b i n   Jam al u d i n 1 S h am s u l   M o h am ad 2 M o h d   S h ah r i z al   S u n a r 3 K h al i d   I s a 4   R af i z ah   M o h d   H an i f a 5 F aw w az   M o h d   N as i r 6 ,   S h ah ar i l   M o h d .   S h ah 7   1 , 2 , 4 , 7 F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T u H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a     2 , 3 U T M - I R D A   D i g i t a l   M e di a   C e nt r e ,   M e di a   a nd   G a m e   I nno v a t i o C e nt r e   o f   E xc e l l e nc e ,     U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a     2 , 3 S c hoo l   o f   C o m put i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a     5 , 6 C e nt r e   f o r   D i p l o m a   S t ud i e s ,   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O n M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J a n   20 ,   2 019   R e v i s e M a r   23 ,   20 19   A c c e pt e A p r   9 ,   201 9       C r o w s i m u l a t i o i s   t h e   p r o c e s s   o f   s i m ul a t i ng   c ha r a c t e r i z e a g e n t s   o r   e nt i t i e s   us i ng   c o m put e r   a pp l i c a t i o t o   a na l y s e   i t   i v i r t ua l   s c e ne   o r   v i r t ua l   e nv i r o nm e nt .   T h i s   pa p e r   i nv e s t i g a t e s   t he   be s t   r o ut e   p a t f o r   a g e n t s   t o   a c t   i a v o i di ng   t he   f i r e   ha z a r ds   w i t d i f f e r e n t   de s i g na t e t y pe   of   s t a i r s   i n   s ho l o t s   t ha t   w e r e   c o n v e r t e t o   ho s t e l   do r m i t o r y   f o r   s t ude n t s .   3D   s o c i a l   f o r c e   a g e nt s   m o de l   a nd  3D   f i r e   ha z a r ds   w e r e   de s i g ne i M i c r o s o f t   V i s ua l   S t udi o   C + +   s o f t w a r e   a n O pe nG L   l i b r a r y .   A   r e s e a r c w a s   c o nduc t e us i ng   s o c i a l   f o r c e   m o de l   be ha v i o ur   a nd  w e r e   t a ke by   10  a nd  15  a g e nt s   t o   a na l y s e   t he   t i m e   t a k e t o   c o m pl e t e   t he   e v a c ua t i o p r o c e s s .   T he   a c c e l e r a t i o pr o duc e w he r e   i t   i s   r e l a t e w i t r o u t e   pa t t a ke by   a g e nt s ,   i n t e r a c t i o f o r c e s   of   a g e nt s   a nd   i nt e r a c t i o f o r c e s   o f   w a l l   a r e   t he   m a i r e s e a r c s y s t e m   t o   a n a l y s e   a g e n t s   be ha v i o ur   d ur i ng   s i m u l a t i o n.   D i f f e r e n t   s i m u l a t i o ns   h a v e   be e n   us e t o   de t e r m i ne   t he   be s t   a nd  f a s t e s t   r o ut e   t a k e by   a g e nt s .   I s um m a r y ,   t he   l o w e r   t he   n um be r   o f   a g e nt s ,   t he   l o w e r   t h e   t i m e   a l l o c a t e by   a g e nt s   t o   c om pl e t e   t he   e v a c ua t i o n.   F i na l l y ,   l e s s   num be r   o f   a g e nt s   u s i ng   t h e   de s i g na t e s t r a i g ht   s t a i r s   g a v e   a   l o w e r   t i m e   t o   c o m pl e t e   e v a c ua t i o p r o c e s s   a nd  r e a c he h i g l e v e l   o f   s e c ur i t y   t o   a v o i be i ng   e xpo s e d   t o   f i r e   ha z a r ds .   Ke y w or ds :   3D   C r o w d   Cr o w e v a c ua t i o n   O pe n G L   S o c i a l   f o r c e   m o de l   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S ha m s ul   M o ha m a d ,     F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i ng,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O nn  M a l a y s i a ,   86400  P a r i t   R a j a ,   B a t u   P a ha t ,   J o h o D a r u l   T a ’z i m ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   s ha m s ul m @ u t hm . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     Cr o w s i m ul a t i o n   i s   t h e   p r o c e s s   o f   s i m ul a t i n s o m e   o f   t h e   c h a ra c t e ri z e a ge n t s   i i nt e r a c t i ng  w i t t h e   e n v i r o nm e nt   a n s u rr o u n d i n gs .   It   i s   a l s o   k n o w n   a s   t h e   d y n a m i c   m o v e m e n t   i n v o l v i n a   l a r ge   n u m b e r   o c h a ra c t e r   a n e n t i t i e s .   B e s i de s ,   i t   i s   c o m m o n l y   us e t o   c r e a t e   v i r t ua l   s c e n e s   fo r   v i s ua l   m e di a   s uc h   a s   g a m i n g   i n t e r f a c e ,   c r i s i s   t r a i n i ng,   a r c hi t e c t u r e ,   u r b a n   pl a nn i ng  a n e v a c ua t i o n   s i m ul a t i o n   [1].   T h e   i n t r o duc t i o n   o f   t h i s   c r o w a l s o   h a v e   i t s   ow n   de s i r e m o t i o n   a n b e h a v i o ura l   o f   c r ow ds   of   pe o pl e .   F ur t h e r m o r e ,   c r o w d   s i m ul a t i o n s   h a v e   s o m e   t e c h ni que s   i n   o rde r   t o   k n o w   t h e   t y p e   of   c h a ra c t e r s   b e i n pr e s e nt   i n   t h e   s o c i a l   fo r c e   m o de l   [2 - 3] .     N e w   pa r a m e t e r s   s uc h   a s   t h e   s o c i a l   fo r c e   c a n   b e   r e l a t e w i t h   c r o w a n a l y s i s   t o   i n t e rp r e t   t h e   da t a   ga i n e a b o ut   t h e   m o v i n o b j e c t s .   T h e   s o c i a l   fo r c e   m o de l   d e s c r i b e s   t h e   m o t i o n   of   pe d e s t r i a n s   i n   a   c r o w d e d   a r e a   r e s ul t i ng  f r o m   t h e   c o m b i n a t i o n   o f   t h e   de s i r e   t o   r e a c h   t h e i r   de s t i na t i o n   v i a   t h e   s h o r t e s t   pa t h   a nd  s o m e   i n t e r a c t i o n   f o r c e s .   T h i s   p a pe r   a i m s   t o   r e a l i z e   t h e   s i m ul a t i o n   o f   c r o w b e h a v i o ur   i n   t hr e e - di m e n s i o n a l   (3D )   m a k i n i t   m o r e   i m m e r s i v e   t o   s t ud y   a n o b s e r v e   t h e   c r ow ds ’  be h a v i o ur.   T h e   3D   c r ow s i m ul a t i o n   i s   o n e   of  t h e   n e w   c r o w d   s i m ul a t i o n   t e c hn o l o g y ,   i n t r o duc e i n   r e c e n t   y e a r s ,   t o   gi v e   a   c l e a r e r   a ppe a ra n c e   of   a ge n t s ’  b e h a v i o ur .   T h i s   pa pe r   f o c us e s   o n   s i m ul a t i n t h e   c r o w m ov e m e n t   a t   t h e   do r m i t o r y   a bove   t h e   s h o l o t s ,   w h i c h   i s   a   c o m m o n   f e a t u r e   i n   a l l   u n i v e r s i t i e s   a n o t h e r   hi g h e r   l e a rn i ng  i n s t i t u t i o n s .   By   foc us i n o n   t hi s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pe nG L   3D   c r ow e v a c ua t i on   s i m u l at i on   at   …  ( Muham m a Naqi b   bi n   J am al u di n )   1035   pa r t i c ul a a s pe c t ,   i n s t i t u t i o a d m i ni s t ra t o r s   c o ul i de a l l y   de s i gn,   e v a l ua t e ,   a n i m p r o v e   d o r m i t o r y   l a y o ut s   a n d   s a f e t y   f e a t ur e s   t o   e n s u r e   i t   m e e t s   t h e   m i ni m um   s a f e t y   r e qui r e m e nt s   f o r   e m e r ge n c y   e gr e s s .   T h e s e   s h o l o t s   a r e   ow n e a n l e a s e by   t h e   un i v e r s i t i e s   t o   f ul f i l   s t ude n t s ’  n e e fo r   gr o c e r i e s ,   s t a t i o n a ri e s   a n o t h e r   i t e m s .   T h e   s t r uc t u ra l   de s i g n   o f   t h e   b ui l di n a n s a f e t y   f e a t ur e s   t h a t   e xi s t   i n   a   s h o l o t   a r e a   c a n   a f f e c t   t h e   r o ut e   pa t h   pe o pl e   o r   a ge n t s   w i l l   t a ke   duri n a n   e v a c ua t i o n .   T h e   b e s t   r o ut e   fo r   a ge nt s   t o   c o m pl e t e   t h e   e v a c ua t i o n   p r o c e s s   de pe n ds   o n   t h e   t y p e   of   s t a i r c a s e   i t h e   s h o l o t .   T h e   t y pe   of   h a z a r ds   us e v a r i e s   f r o m   a   s i m p l e   h a z a rd  s uc h   a s   a   s p r e a d i n f i r e   t o   a   m o re   c o m pl i c a t e h a z a rd  s uc h   a s   s m o ke   p r o pa ga t i o n   a n a dde d   l e v e l   of   t o xi c i t y [4].     T h e r e   i s   a a v a i l a b i l i t y   of   w o r ki n g   s i m ul a t i o n   t hr o ug t h e   r e a l   s y s t e m   w i t h   r e a l   w o r l w i t h   3D - l o o ki n i m a ge .   T h e   b e s t   f e a t ur e   i s   t o   c r e a t e   a   m o de l   a n d   s i m u l a t i o n   r e l a t e t o   t h e   h a z a rd  s i t u a t i o n   [ 5].     V i s ua l   v i e w   s h ow s   a   c l e a r e r   p i c t u r e   o f   t h e   b e gi nni n g   w h e c o m pa r i n g   w i t h   a   p ra c t i c a l   v i e w   w h i c c a n   r e duc e   de ve l o pm e n t   t i m e   a nd  c o s t .   T hr o ug h   t h e   s i m ul a t i o n ,   s t ude nt s   w h i c a r e   a c t i n g   a s   a ge n t s   c a n   b e   t e s t e i r e a l i s t i c   s c e n a r i o s   s uc a s   i n   d a n ge r   a n m o r e   s t ra t e gi c   f l o w   pr o c e s s .   T h e   s i m ul a t i o n   i s   t o   de s c r i b e   h u m a b e h a v i o ur   i n   r e a l   ha z a r s i t ua t i o n s   a s   w e l l   a s   t h e   de t a i l s   o t h e   c r o w d   b e h a v i o ur   m o de l l i n m e t h o d.     T h i s   s i t u a t i o n   c a b e   do n e   by   do i n a n   e a rl y   pr e pa ra t i o n   b y   us i n c r o w s i m u l a t i o t o   a v o i t ra ge di e s   o unt o w a r i n c i de nt s   f r o m   h a p pe ni n i n   t h e   do rm i t o r y .   T h e r e fo r e ,   t hi s   pa pe r   p r e s e nt s   a   3D   c r o w s i m ul a t i o n   e v a c ua t i o n   a t   t h e   h o s t e l   a b ov e   s h o l o t s   us i ng  t h e   O pe n   G ra p hi c s   L i b r a r y   (O pe n G L ).       2.   LI TER A TU R ER EV I EW   M o de l l i n a n s i m u l a t i ng  c r o w e v a c ua t i o n   u n de r   e m e r ge nc y   c o n di t i o n   i s   i m po r t a n t   a s   i t   c o ul b e   us e a s   o n e   of  t h e   t o o l   t o   a n a l y s e   a n a s s e s s   s a fe t y   pr e c a ut i o n s .   Cu rr e nt l y ,   t h e r e   a r e   m a n y   s i m ul a t i o n   m o de l s   i n   r e s e a r c a n de v e l o pm e n t   t ha t   de a l   w i t c r o w e v a c ua t i o n.   P e de s t r i a n s   h a v e   be e n   e m pi ri c a l l y   s t udi e fo r   m o r e   t ha n   f our   de c a de s   [6 - 8].   S i n c e   t h e   1990s ,   t h e r e   ha v e   be e n   a   f a s t   g r o w i n i nt e r e s t   i n   u nde r s t a n d i n a n m o de l l i ng  pe de s t ri a b e h a v i o ur.   O n e   i m po rt a nt   a s pe c t   of   t hi s   i s   r e l a t e t o   c r o w m a na ge m e n t ,   e s pe c i a l l y   dur i ng  e m e r ge n c y   s i t ua t i o n s ,   w h e r e by   pe d e s t r i a n s   h a v e   t b e   r o ut e a n d   e v a c ua t e t hr o ug h   t h e   b ui l d i n i n   a   f a s t   a nd  e ff i c i e n t   m a nn e r   [9 - 10].   Cl a s s i c a l ,   qu a l i t a t i v e   m a nn e r s   o f   f l ow   a n a l y s i s   a r e   n o   l o nge r   s uf f i c i e n t .   T h e r e f o r e ,   s i m u l a t i o n   m o de l s   a r e   n e e de t o   o pt i m i z e   t h e   pr o po s e i n f r a s t ruc t u r a l   de s i g n   a n t o   t e s t   a nd  i m p r o v e   c r ow m a na ge m e n t   i n s i de   a n   e xi s t i n o r   pl a nn e i n f r a s t r uc t u r e .   P e de s t r i a n   s i m u l a t i o n   i s   a   n e w   pa ra di gm   t o   e va l u a t e   t h e   o ut c o m e s   of   v a r i o us   de s i g n s ,   c o n t r o l s   a n po l i c i e s   w h i c h   c a n   b e   do n e   t hr o ug h   m a t h e m a t i c a l   e qua t i o n s   o r   c o m put e r   p r o g r a m s .   I t   i s   e a s y   t o   c h a n ge   t h e   l a y o ut   a n r u l e s   o f   f a c i l i t i e s   w i t hi n   t h e   s i m u l a t i o n.   U n f o rt u n a t e l y ,   i n   r e a l i t y ,   i t   i s   v e r y   c os t l y   t o   m a ke   s uc h   a   c h a nge .   T h e r e fo r e ,   s i m ul a t i o n   h a s   b e e n   a   gr e a t   t o o l   t o   e x pe r i m e n t   m a n y   be h a v i o ur a l   rul e s   a nd  i n   c r e a t i n g   v a r i o us   w ha t - i f   s c e n a r i o s .     M a n y   p e de s t r i a m o de l s   ha v e   be e n   de ve l o p e i n   t h e   pa s t   d e c a de s .   F i gur e   s h o w s   t h e   o r ga n i s a t i o of   pe de s t r i a s i m ul a t i o n   m o de l .   B a s i c a l l y ,   t h e r e   a r e   t w o   m a i a p p r o a c h e s :   c o n t i n uo us   a nd  d i s c r e t e .   Co n t i nuo us   a pp r o a c h   i s   us e f o r   a   l o n t e rm   a nd  s t e a dy   s t a t e   e ffe c t   of   t h e   s y s t e m   w h i l e   t h e   di s c r e t e   a pp r o a c h   ge n e ra t e s   dy n a m i c   e n t i t i e s   a s   i n   r e a l   l i f e   s uc h   a s   t h e   pe de s t r i a n s .   D i s c r e t e   a pp r o a c h   c a n   b e   f ur t h e di s t i ngui s h e i n t o   t w l e v e l s :   l e v e l   of   i n t e ra c t i o n   a n l e v e l   of   a s s e m b l a ge .   T h e   fo r m e r   l e v e l   c a n   b e   f ur t h e di v i de i nt o   m a c r o s c o pi c ,   m e s o s c o pi c   a n m i c r o s c o pi c   w h i l e   t h e   l a t t e r   l e v e l   c o n s i s t s   of   i n di v i du a l     (m ul t i - a ge n t )   a nd  g r o up   o f   i n d i v i dua l s .           F i gu r e   1 .   C a t e go r y   of   pe de s t r i a n   s i m u l a t i o m o de l       M i c r o s c o pi c   m o d e l   i s   p r e f e r a b l e   by   m o s t   of   t h e   m o de l l e r   due   t o   i t s   a b i l i t y   i de t a i l i n t h e   i nt e ra c t i o b e t w e e n   t h e   pe de s t r i a n s   t h e m s e l v e s   a n b e t w e e n   pe de s t r i a n s   a nd  t h e   e n v i r o n m e nt .   T hi s   i s   a c c o m pl i s h e t hr o ugh  a   s e t   o f   pa r a m e t e r s   a n d   m o de l s   t ha t   p r o duc e   a ge nt s ’  i nt e n t i o n   t o   m o v e   i n   a   c e rt a i n   v e l o c i t y   o r   a c c e l e r a t i o n   [11] .   T a b l e   p r e s e n t s   a   s u m m a r y   o f   t h e   di f f e r e n c e s   be t w e e n   t hr e e   m o de l s   u n de   i n t e r a c t i o n   l e v e l .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     10 34   -   10 41   1036   T a b l e   1 .   S u m m a r y   of   P e de s t r i a M o de l   A pp r o a c h   P e d e s t ri a n   F l o w   M o d e l s   D e s c ri p t i o n s   M a c r o s c o p i c   m o d e l s [1 2 ]   -   D o   n o t   m a k e   d i s t i n c t i o n s   b e t w e e n   i n d i v i d u a l   n o r   d e s c ri b e   t h e i r   i n d i v i d u a l   b e h a v i o b u t   c o n s i d e r   t h e   f l o w   i n   t e r m s   o d e n s i t y ,   a v e ra g e   v e l o c i t y   a n d   f l o w   p a t t e r n s .   M e s o s c o p i c   m o d e l s   -   D o   n o t   c o n s i d e e a c h   p e d e s t ri a n   i n d i v i d u a l l y   b u t   i n s t e a d   c o n s i d e t h e   o v e rri d i n g   c h a ra c t e ri s t i c s   (e . g .   v e l o c i t y   d i s t ri b u t i o n )   M i c ro s c o p i c   m o d e l s [1 3 ]   -   Co n s i d e r   i n d i v i d u a l   p e d e s t r i a n   b e h a v i o u s e p a ra t e l y .   -   Be h a v i o u o f   c o n c e r n   i s   o n   t h e   i n t e ra c t i o n s   w i t h   o t h e r   p e d e s t ri a n s   i n   t h e   c r o w d .       H e l b i n g   a nd  M o l n a r   p r o po s e a   m e t h o w h i c i s   c a l l e s o c i a l   f o r c e .   T h e   S o c i a l   F o r c e   M o d e l   (S F M i s   a   p h y s i c a l   m o de l   b a s e o n   t h e   s o c i a l   f i e l t h e o r y .   A c c o r d i n t o   t h e m ,   h u m a n   b e h a v i o ur s   a r e   c o m pl i c a t e a n c a n   b e   v i e w e a s   a l m o s t   c h a o t i c   by   n um e r o us   pa r t i e s   e s pe c i a l l y   dur i n e m e r ge n c y .   T h e   i de a   b e h i n d   s oc i a l   f o r c e   i s   t o   f i n d   a   s e t   o f   b a s i c   r u l e s   b a s e upo b e h a v i o ura l   a s pe c t s .     S F M   ha s   b e e n   s uc c e s s f ul   i n   r e p r o duc i n s e v e r a l   c o l l e c t i v e   pe d e s t r i a n   f l o w   ph e n o m e na   a n i a n a l y s i n di f f e r e n t   c ha r a c t e r i s t i c s   o f   pe d e s t r i a n   f l o w .   T h e   i m po rt a n c e   o f   t h i s   m o de l   i s   t ha t   i t   de a l s   s pe c i f i c a l l y   w i t h   pa ni c   s i t ua t i o n s   a nd  s e ve r a l   s i m ul a t i o n s   o c a s e   s t udi e s   o n   pa ni c   e s c a pe   f r o m   a   r o o m   h a v e   b e e n   pe r f o r m e [14].   U nl i ke   M F M   w h i c h   ha v e   a bs t r a c t / v a g ue   v a l ue s ,   t h e   pa r a m e t e r s   us e i n   t h e   S F M   m o de l   ha v e   ph y s i c a l   m e a ni n g   a n d   c a b e   m e a s ur e d .   T h e   m o de l   i s   a l s o   f l e xi b l e   fo r   s i m ul a t i ng  b o t n o rm a l   b e h a v i o u r   a n pa ni c   b e h a v i o ur  o f   pe de s t r i a n s .     S i m i l a rl y   a s   i n   t h e   p r e v i o us   m o de l s ,   S F M   h a s   n o t   b e e n   v a l i d a t e us i n g   r e a l   w o r l d a t a   f o r   pa ni c   s i t ua t i o n s .   B e s i de s ,   t h e   v a r i a t i o n s   i n   m i c r o s c o pi c   pe de s t r i a n   c ha ra c t e ri s t i c s   ha v e   n o t   be e n   c o n s i de r e a n d   t h us ,   m a k i n i t   i n s uf f i c i e n t   t o   s i m u l a t e   c o m pl e s c e n a ri o s   w h e n   r o ut e   f i n di ng  i s   i m po r t a n t .   I n   r e a l i t y ,   pe de s t r i a n s   m a y   fo r m u l a t e   be t t e r   e s c a pe   s t r a t e g i e s   s uc h   a s   m o v i n b e t w e e n   t w o t h e r   pe de s t r i a n s   t o   f i n a   qui e t e r o ut e   w h i c h a v e   n o t   b e e n   t a ke n   i n t o   a c c o un t   by   t h i s   s oc i a l   f o r c e   m o de l s .   A ge n t - b a s e m o de l s   b e ga n   a s   a   s e t   o f   i de a s   a n t e c hn i que s   t h a t   w e r e   us e t o   i m pl e m e n t   m o de l s   of  c o m pl e a da p t i v e   s y s t e m s   [15].   T h e   b a s i c   de f i ni t i o n   o f   a ge nt - b a s e i s   a   m o de l l i n a pp r o a c h   t ha t   m o de l s   a   s y s t e m   a s   a   s e t   o f   i n di v i du a l ,   a ut o n o m o us   a nd  i nt e r a c t i ng  a ge n t s .   T h e r e   i s   n o   p r e c i s e   de f i n i t i o n   o f   a n   a ge nt   a n s o m e   r e s e a r c h e r   c o n s i de r   a n y   t y pe s   of   i n de pe n de n t   c o m po n e nt   t o   b e   a n   a ge n t ,   w hi l e   o t h e r s   s ugge s t   t ha t   a   c o m po n e n t   m us t   b e   a da pt i v e   t o   b e   de f i n e a s   a n   a ge nt .   In   ge n e r a l ,   a ge nt s   a r e   c o n s i de r e t o   ha v e   fo ur   e s s e n t i a l   p r o pe r t i e s :   s e l f - c o n t a i n e d,   a ut o n o m o us ,   i n t e ra c t s   w i t h   o t h e a ge n t s   a n ha s   a   s t a t e   t h a t   c a n   v a r y     ov e r   t i m e .   T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa ri s o n   o f   c r ow m o d e l l i n t e c hn i qu e   i n   t e rm s   o f   i n di v i dua l s / g r o up,   l e v e l   of  i n t e r a c t i o n s ,   s p a c e   a nd  t i m e   a nd  a l s o   c o m put a t i o na l l y   c os t .   In   t e rm   o f   i n d i v i dua l s / g r o up,   s o m e   t e c hn i que s   c o n s i de r e pe de s t ri a n s   a s   h o m o ge n e o us   i n d i v i dua l s   w h e r e a s   o t h e t e c hni que s   v i e w e pe de s t r i a n s   a s   h e t e r o ge n e o us   i n d i v i dua l s   (g r o ups b a s e o n   di f f e r e n t   c ha r a c t e r i s t i c s   (e . g. ,   ge n de r ,   a ge ,   ps y c h o l o g y ).   In  t e r m   of   l e ve l   of  i n t e r a c t i o n s ,   i n   s o m e   m o de l s ,   pe de s t r i a n   dy n a m i c s   i s   m o de l l e o n   a   m i c r o s c o pi c   s c a l e   w h e r e   c o l l e c t i ve   ph e n o m e na   e m e rge   f r o m   t h e   c o m pl e i n t e r a c t i o n s   b e t w e e n   m a n y   i n di v i du a l s   (s e l f - o r ga ni z i n e ffe c t s ).   W h e r e a s ,   i o t h e r   m o de l s ,   t h e   pe de s t ri a dy n a m i c s   i s   m o de l l e o a   m a c r o s c o pi c   s c a l e   w h e n   a   c r o w of   pe de s t r i a n s   i s   c o n s i de r e a s   a   w h o l e   [16 - 18] .       T a b l e   2 .   C r o w M o de l l i n T e c hni que s   T e c h n i q u e     In d i v i d u a l s   /   G r o u p     L e v e l   o f   I n t e ra c t i o n s     S p a c e   &   T i m e     Co m p u t a t i o n a l l y   Co s t     Ce l l u l a A u t o m a t a   [1 9 ]   H o m o g e n o u s     M i c ro s c o p i c     D i s c r e t e     L o w   L a t t i c e   G a s   [2 0 ]   H o m o g e n o u s     M i c ro s c o p i c   D i s c r e t e     L o w   S o c i a l   F o r c e   [2 1   -   23]   H o m o g e n o u s     M i c ro s c o p i c   Co n t i n u o u s     L o w   F l u i d   D y n a m i c s   [2 4 ]   H o m o g e n o u s     M a c r o s c o p i c     Co n t i n u o u s     L o w   A g e n t - b a s e d   [2 5   -   26]   H e t e r o g e n o u s     M i c ro s c o p i c   D i s c r e t e   /   C o n t i n u o u s     H i g h   G a m e   T h e o r y   [2 7 ]   H o m o g e n o u s     M i c ro s c o p i c   D i s c r e t e     H i g h       3.   M ET H O D O L O G Y   3. 1 .      D e s i gn   D o r m i to r L ayo u t   T h e   l a y o ut   of   t h e   i n f r a s t r uc t u r e   i s   i m po r t a nt   i o r de r   t o   a n a l y s e   a n u nde r s t a n d   t h e   b e h a v i o u r   o f   a a ge nt   go i n t hr o ug h   e v e r y   ob s t a c l e .   F i gur e   s h o w s   t h e   l a y o ut   w h i c h   i n c l ude s   c o m m o n   f a c i l i t i e s   s uc h   a s   t o i l e t s ,   l a u n d r y   a nd  d r y i n a r e a ,   r o o m s ,   b e d,   de s ks ,   c l o s e t s   a n l i v i n r o o m .   T h e   l a y o ut s   a r e   c r e a t e us i n g   O pe n G L ’s   G L _L IN E S   ge o m e t r i c   p r i m i t i v e   by   s pe c i fy i n a   s e t   o f   c o o r di n a t e s .   T h e s e   s pe c i f i c   c oo r di na t e s   de t e r m i n e   t h e   l e ngt h   o f   a   w a l l   w h i c h   i s   p l o t t e o n   t h e   a nd  y - a xe s .   T h e   c oo r di n a t e s   a l s o   de t e r m i n e   w h i c a pp r o pri a t e   l o c a t i o n   t o   pl a c e   t h e   f a c i l i t i e s   t h a t   w e r e   us e d.   B a s e o n   t hi s   l a y o ut ,   i t   f a l l s   u n de r   a   w a l l . c pp   c o n f i gur a t i o n   a n de c l a r a t i o n .   T h e r e   a r e   s pe c i f i c   c oo r di na t e   ra n ge s   t h a t   w e r e   s e t   up  f r o m   t h e   s t a rt   t o   t h e   e n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pe nG L   3D   c r ow e v a c ua t i on   s i m u l at i on   at   …  ( Muham m a Naqi b   bi n   J am al u di n )   1037   of   w a l l   l a y o ut   w h i c h   g i v e   s c a l e   ve c t o r s .   F o s i m pl i c i t y   a nd  c o m put a t i o na l   s pe e d,   t h e   s c a l e   v e c t o r   i n   t h e   s i m ul a t i o n   r e l a t e s   t o   s o c i a l   f o r c e   m o d e l   a c t s   by   a ge n t s   t o   t h e   de s i r e s a f e   a r e a .   T h e   s e t P o i n t   f u n c t i o n   w h i c h   i s   us e t o   de f i n e   a   w a l l   l a y o ut   t a ke s   f o ur   pa ra m e t e r s :                         .   In  t hi s   s e c t i o n,   i t   i s   e xpl a i n e d   t h e   r e s ul t s   o f   r e s e a r c h   a n d   a t   t he   s a m e   t i m e   i s   g i v e n   t h e   c o m pr e h e n s i v e   di s c us s i o n .   R e s ul t s   c a n   b e   pr e s e nt e i n   f i gu r e s ,   g ra p h s ,   t a b l e s   a n o t h e r s   t h a t   m a ke   t h e   r e a de r   u nde r s t a n d   e a s i l y   [ 11 - 1 5] .   T h e   di s c us s i o n   c a b e   m a de   i s e v e r a l   s ub - c ha pt e r s .           F i gu r e   2 .   D e s i g o f   do r m i t o r y   l a y o ut       T h e   r e l a t i v e   v e c t o r   fo r   w a l l   s t a rt s   a n e n ds   s pe c i f i e i de a l   l a y o ut   w i t h o ut   t h e   c o m pl e xi t y   a n i n c r e a s i ng  t h e   t i m e   t a ke e v e n   t h o ug t h e r e   a r e   t o o   m a n y   o f   a ge nt s   w e r e   c r e a t e d.     3. 2 .   A ge n S h ap e   an d   M o ti o n   A ge n t s   i n   t hi s   pa pe r   a r e   r e p r e s e nt e us i n a   s i m pl e   c y l i n de r.   S i n c e   O pe n G L   doe s   n o t   h a v e   a   pri m i t i v e   f un c t i o n   t o   r e n de r   a   c y l i n de r ,   t hi s   pa pe r   us e s   a   c o m b i na t i o n   o f   i s o s c e l e s   t r i a n g l e s   (us i n g   G L _T R IA N G L E S t o   fo r m   t w o   s e pa r a t e   c i r c l e s ,   w h i c h   a r e   j o i n e by   a   s e t   o f   r e c t a n g l e s   (us i n g   G L _Q U A D S )   t o   fo r m   t h e   c y l i n de r ’s   s ha f t .   T h e   a n g l e   be t w e e n   t h e   t w o   s i d e s   of   t h e   t r i a n g l e   w h i c h   a r e   e qua l   i n   l e n gt h   a r e   c a r e f ul l y   d e t e r m i n e t o   b a l a n c e   be t w e e n   r e n de r i ng  pe r f o r m a n c e   a n j a gge dn e s s .   A   f un c t i o n   t o   r e n de r   t hi s   s e t   of   t ri a n g l e s   a n d   r e c t a n g l e s   i s   c r e a t e d,   r e c e i v i n g   t h e s e   b a s i c   pa r a m e t e r s :   t h e   c o o r di na t e s   x   a n d   y ,   t h e   r a d i us   a n d   t h e   h e i g ht .   T h e r e   a r e   m a n y   c r ow s i m ul a t i o n   f o r m u l a t i o n s   t h a t   c a n   b e   i m pl e m e n t e t o   r e pr e s e nt   t h e   b e h a v i o ur  of   a ge n t s   s uc h   a s   a ge nt - b a s e m o de l ,   ga m e - t h e o r e t i c   m o de l ,   f l ui d - dy n a m i c s   m o de l ,   c e l l ul a r   a ut o m a t a   m o de l s ,   l a t t i c e   ga s   m o de l s   a n d   s o c i a l   f o r c e   m o d e l .   I n   t hi s   w o r k,   s o c i a l   f o r c e   m o d e l   us e s   a s   m o de l l i n m e t h o b e c a us e   i t   i s   a b l e   t o   r e pr o duc e   m a n y   e m e r ge n t   p h e n o m e na   o b s e r v e i n   r e a l   c r o w ds .   B a s i c a l l y ,   t h e   s o c i a l   f o r c e   m o de l   c a b e   r e p r e s e n t e d   i (1) .     a c c e l e r a t i o n   =   d r i v i n g   F o r c e   +   a ge n t   I nt e ra c t   F o r c e   +   w a l l   I nt e r a c t   F o r c e   (1)     T h e   a c c e l e r a t i o qu a l i f y   t ow a r ds   t h e   de s i r e v e l o c i t y   of   m o t i o n   a nd  h o w   a ge n t s   i nt e ra c t i n g   w i t h   o t h e a ge nt s   w i t h o ut   a n y   c o l l i s i o n s   w i t e a c h   o t h e r.   T h e   f or c e   b e t w e e n   a ge nt s   a nd  w a l l s   w i l l   a ppe a r   i f   t h e   e xa c t   po i n t   w e r e   s e t   u p.   A   s e n s o r y   s t i m ul us   c a us e s   a   b e ha v i o r a l   r e a c t i o n   t ha t   de pe n ds   o pe r s o n a l   a i m   w hi c r e l a t e t o   t h e   s e t   of   b e h a v i o r a l   a l t e rna t i v e s   w i t h   t h e   o bj e c t i v e   o ut i l i t y   m a xi m i z a t i o n .   T h e   m o v e m e n t   o a ge nt s   i s   de pe n de nt   o a   d ri v i ng  f o r c e   (dri v i n g   F o r c e a nd  i s   a f fe c t e by   t w o   i n t e r a c t i o f o r c e s   (a ge n t   I n t e ra c t   F o r c e   a n w a l l   I nt e ra c t   F o r c e w h e r e   i t   a s s i g n s   a   s pe c i f i c   pa t h   t o   e a c h   a ge nt   i n   de t e r m i n i ng  t h e   di r e c t i o n   of  t h e i r   m o v e m e n t   a nd  t h e   r e s ul t i n g   i nt e r a c t i o n   f o r c e   du r i ng  t h e   s i m ul a t i o n .   In   t h e   b e gi nni n o f   t h e   m o ve m e n t   ge n e r a t e by   t h e   a ge nt ,   t h e   a ge nt s   w i l l   ke e a   c e r t a i n   di s t a n c e   f r o m   t h e   b o r de r   w i t w a l l   s t r uc t u r e s .   T h us ,   a   s m o o t m o v e m e n t   a n d   f l ow   pr o c e s s   pr o duc e by   t h e   a ge n t s   w i l l   a l l o w   f i xe a c c e l e r a t i o n .   F i g u r e   3   a n d   4   s h o w   t h e   f l o w   o f   a ge nt s   b e fo r e   a n d   a f t e t h e   s i m ul a t i o n s .           F i gu r e   3 .   I ni t i a l   s t a t e   b e fo r e   a ge n t s   m o v i ng    t o   t h e   s e t   p a t h       F i gu r e   4 .   A f t e a ge nt s   m o v i n t o   t h e   p a t   t h a t   ha s   b e e n   s e t   up   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     10 34   -   10 41   1038   3. 3 .   3D   H a z a r d s   as   Bar r i e r   H a z a r ds   a r e   i m po rt a nt   c o m po n e n t s   t o   ob s e r ve   c r o w d   be h a v i o ur   i n   de t e rm i ni n t h e i r   i ni t i a l   s e t   pa t t o   t h e   s a f e   pl a c e   t o   a v o i a n y   un w a n t e i n c i de nt s .   A ge nt s   w i l l   c o n c e rn   w i t h   t h e   h a z a rds   a c t i v i t i e s   a n d   l o o k   fo r   s o l ut i o n s   t o   s t a y   a w a y   f r o m   i t .   B a s e o t h e   c o n c e pt i o o f   s o c i a l   f o r c e   m o de l ,   t h e   p a r a m e t e r   b e t w e e n   a ge nt   a n d   h a z a rds   c a b e   f ur t h e s e pa r a t e by   c r e a t i ng  a   ra n do m   a c c i de n t   i t h e   do rm i t o r y .   B e s i de s ,   t h i s   e ve n t   w i l l   a l l o w   a n   ob s e r v a t i o n   t o   be   m a de   e i t h e r   i t   i s   a f f e c t e by   t h e   a ge nt s ’  m o t i o n   o r   ps y c h o l o gi c a l   pri n c i pl e .   R e l a t i n h a z a r ds   w i t h   s o c i a l   f o r c e ,   t h e r e   a r e   a n o t h e r   n e w l y   c r e a t e a ge nt s ’  f o r c e s   t h a t   c a n   b e   s e e n   b e c a us e   i t   m i g h t   de l a y   a ge n t s ’  f l o w   pr o c e s s ,   a f fe c t   s o c i a l   fo r c e   a c c e l e r a t i o a nd  t h e   de s i r e v e l o c i t y   a n m o t i o n.   S o m e   ob s e r v a t i o n s   c a n   a l s o   be   m a de   a s   a   r e s ul t   o f   p ut t i ng  t h e   3D   f i r e   h a z a rds   a s   a   b a rr i e r ,   w hi c h   c a c r e a t e   a n   a ge n t ’s   r e s po n s e       4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   B a s e o n   t h e   v a r i o us   s i m ul a t i o n s ,   t h e r e   a r e   t hr e e   di f f e r e n t   s i t ua t i o n s   o f   f i r e   ha z a r ds   w h i c h   a r e   a t   t h e   f i r s t   e n t ra n c e   do o r ,   a t   t h e   c o rr i do r   a nd  a t   t h e   b a c doo r .   I n   t h e   s i m u l a t i o n ,   t h e   l o c a t i o o f   f i r e   h a z a r ds   ha s   b e e n   s e t   i n   t h e   do r m i t o r y   by   us i n O pe n G L   l i b ra r y   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5 .       Be fo r e   A f t e r       (a )           (b )           (c )     F i gu r e   5 .   A ge n t   po s i t i o n   b e fo r e   a n d   a f t e r   e v a c ua t i o n   p r o c e s s       In   r e a l i z i n t h e   s i m u l a t i o n   p r o c e s s ,   t h e r e   a r e   10  a ge nt s   i n v o l v e i n   t h e   e v a c ua t i o n   p r o c e s s .     A s   a   c o m pa ri s o n   o f   c r o w a n a l y s i s ,   15  a ge nt s   w e r e   a l s o   s i m ul a t e t o   f i n d   t h e   d i f fe r e n c e s   b e t w e e n   t h e   t i m e   a n a ge n t s ’  b e h a v i o ura l .   T h e s e   10  a n 15  a ge nt s   ha v e   di ff e r e n t   c o o r di n a t e   l o c a t i o n s   a n i t   w i l l   de t e rm i n e   t h e   s i m ul a t i o n   o f   m o ve m e n t s   fo r   t h e m   t o   m o ve   t o   a   s a f e r   pl a c e .   T h e   a ge nt s   w i l l   a c t   i n   de t e r m i n i ng  i t s   de s i g n a t e di r e c t i o n s   t o   a v o i a n y   b a i n c i de n t s .   T h e r e   a r e   s e ve r a l   s i m ul a t e t i m e   du ra t i o n   t o   i n v e s t i ga t e   t h e   a pp r o pri a t e   a v e r a ge   t i m e   f o r   t h e   a ge n t s   t o   m o ve   f r o m   t h e   i ni t i a l   c oo r di na t e   t o   t h e   e v a c ua t i o n   po i nt .   F r o m   t h e   o b s e r v a t i o n ,   T a b l e   r e c o r de t h a v e r a ge   t i m e   t a ke n   t o   c o m pl e t e   a   s i m ul a t i o n   o n   d i f f e r e n t   l o c a t i o n s   o f   f i r e   ha z a r ds   a nd  t h e   n u m b e r   o a ge n t s   i n v o l ve i e a c h   t y pe   of   s t a i r s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pe nG L   3D   c r ow e v a c ua t i on   s i m u l at i on   at   …  ( Muham m a Naqi b   bi n   J am al u di n )   1039   T a b l e   3 .   A v e r a ge   T i m e   R e c o r de f o r   T hr e e   S i m ul a t i o n s   o n   D i f fe r e n t   L o c a t i o n s     of   H a z a rds   a n D i f f e r e n t   T y pe s   of   S t a i r s   N u m b e r   o A g e n t s   L o c a t i o n   o F i r e   H a z a rd s   T y p e   o S t a i r s   A v e ra g e   T i m e   ( s )   10   Ba c k   D o o r   A r e a   U - s h a p e d   S t a i r s   4 0 . 1 4 2   10   F ro n t   D o o A re a   S t ra i g h t   S t a i r s   3 6 . 8 9 4   10   Co rri d o r   U - s h a p e d   S t a i r s   &   S t ra i g h t   S t a i r s   3 4 . 8 3 1   15   Ba c k   D o o r   A r e a   U - s h a p e d   S t a i r s   4 1 . 6 8 4   15   F ro n t   D o o A re a   S t ra i g h t   S t a i r s   3 8 . 4 7 2   15   Co rri d o r   U - s h a p e d   S t a i r s   &   S t ra i g h t   S t a i r s   3 5 . 0 7 1       F r o m   t h e   t a b l e ,   i t   i s   s h o w n   t ha t   t h e   a v e ra ge   t i m e   f o r   h a z a rds   l o c a t e a t   t h e   b a c do o r   a r e a   i s   40 . 142s .   F urt h e rm o r e ,   t h e   b e s t   t i m e   r e qu i r e f o r   10  a ge nt s   t o   go   t hr o ug h   t h e   s t ra i g ht   s t a i r s   a t   t h e   b a c do o r   w h i l e   ha z a r ds   a r e   l o c a t e a t   t h e   f r o nt   do o r   i s   36. 894s .   T h e   t i m e   r e c o r de w h e n   h a z a rds   o c c ur   i n   c o rr i do r   f o r   10  a ge nt s   a r e   l o w e r   t ha f i r e   ha z a r ds   o c c ur   a t   t h e   b a c do o r   a n d   m a i do o r   a r e a .   T hi s   i s   d ue   t o   t h e   n u m b e r   o a ge nt s   t h a t   i s   di v i de i n t o   t w o   w h e r e   a ge n t s   go   t hr o ugh   t h e   b a c d o o r   us i n s t ra i g ht   s t a i r s   a n o t h e r s   a ge nt s   go   t hr o ugh  t h e   f r o nt   do o r   us i n g   U - s h a pe s t a i r s .   T h e re fo r e ,   t h e   c o n ge s t i o n   b e t w e e n   a ge n t s   de c r e a s e s .   B e s i de s ,   t h e   s i m u l a t e t i m e   r e c o r de di ff e r e n c e   r e s ul t s   i f   t h e   do r m i t o r y   be c o m e s   c r ow de d.   Co n ge s t i o n   b e t w e e n   a ge n t s   t o   c o m pl e t e   h a s   r e s ul t e i t h e   e v a c ua t i o n   p r o c e s s   t t a ke   l o n ge r   t i m e .     In  a dd i t i o n,   w h e n   t h e   f i r e   ha z a r ds   o c c ur   a t   t h e   b a c do o r ,   t h e   a ge n t   n e e ds   41 . 684s   i f   u s i n t h e   U - s h a pe s t a i r s   t o   c o m pl e t e   t h e   e v a c ua t i o p r o c e s s .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   i f   t h e   f i r e   ha z a r ds   a r e   l o c a t e a t   t h e   f r o n t   do o r ,     t h e   a v e r a ge   t i m e   r e c o r de i s   38. 472s   f o r   15  a ge nt s   t o   c o m pl e t e   t h e   e v a c ua t i o n   p r o c e s s   i f   us i n t h e   s t r a i g h t   s t a i r s .   T h e   t i m e   t a ke n   i s   f a s t e r   t h a t h e   t i m e   t a ke w h e t he   f i r e   h a z a r ds   o c c ur   a t   t h e   b a c do o r   a r e a .   I t   i s   b e c a us e   t h e   b a c doo r   i s   a n   e m e r ge n c y   doo r   a n a l s o   a   s a f e t y   pa t w h e r e   t h e   s t a i r s   a r e   di f f e r e n t   f r o m   t h e   s t a i r s   t ha t   w e r e   de s i gn e f o r   t h e   m a i do o r .   T h e   a v e r a ge   t i m e   fo r   15   a ge n t s   w h e t h e   f i r e   ha z a r ds   a r e   l o c a t e a t   t h e   c o rr i do r   i s   35 . 071s   i n   w h i c h   t h e   t i m e   di f fe r e n c e   b e t w e e n   t h e   10  a n 15  a ge n t s   i s   o n l y   0. 24s .   T h e   di s t r i b ut i o n   o f   a ge n t s   l e a d   t o   a   s m o o t c o m pl e t i o du ri n g   t h e   e v a c ua t i o p r o c e s s .       5.   C O N C LU S I O N   In   c o n c l us i o n,   t h i s   w o r h a s   de v e l o p e 3D   v i r t ua l   c r o w m o de l s   t pr o ve   t h a t   t h e   s i m ul a t i o n   of  c r o w be h a v i o ur   c a n   b e   r e a l i z e i n   c o m put e r   v i s i o n   t e c hni q ue s   i n   a n a l y s i n t h e   c r o w d   be h a v i o ur .   I n   o r de r   t o   a c hi e v e   t h e   go a l s ,   t h e   s i m ul a t i o n s   w e r e   d o n e   i n   t hr e e   di f fe r e nt   f i r e   ha z a r ds   s i m ul a t i o n s   w h i c h   w e r e   l oc a t e a t   ra n do m   c oo r di na t e s .   F u r t h e rm o r e ,   t o   v e r i fy   t h e   s i m ul a t i o n   re s ul t s ,   t h e   a n i m a t i o n   of   a ge n t s ’  m o v e m e n t   i n   t h e   c r o w t o   a vo i f i r e   ha z a r ds   w e r e   c a pt u r e d.   F r o m   t h e   t hr e e   di f fe r e nt   s i m ul a t i o n s ,   i t   i s   o b s e r ve t h a t   t h e   l o c a t i o n s   of   f i r e   h a z a rds   a f fe c t   t h e   a v e r a ge   t i m e   a n t h e   pa t h   di r e c t i o n   t a ke n   by   t h e   a ge nt s   t o   r e a c h   t h e   s a f e r   pl a c e .   M e a n w h i l e ,   t h e   s i m u l a t i o t i m e   f o r   a ge n t s   t o   c o m pl e t e   t h e   e v a c ua t i o p r o c e s s   di f fe r   f r o m   t h e   t y pe s   of  s t a i r s   t o   e s c a pe   t h e   f i r e   ha z a r ds   w h e r e   s t ra i g ht   s t a i r s   r e c o r de d   f a s t e t i m e   t h a t h e   U - s h a pe d   s t a i r s .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t o   a c k n o w l e dge   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a   (U T H M fo r   t h e   f un di n g   o f   t hi s   w o r u nde t h e   T i e r - R e s e a r c G ra n t   (U 849).       RE F ER EN C ES   [ 1]   L i u,   Q i a n.   " A   S oc i a l   F o r c e   M o de l   f o r   t he   C r o w E v a c ua t i o I A   T e r r o r i s t   A t t a c k . "   P hy s i c a   A :   S t a t i s t i c a l   M e c ha n i c s   a nd   i t s   A ppl i c a t i o ns ,   E l s e v i e r ,   v o l .   502 ( C ) ,   pa g e s   315 - 3 30,   20 18.   [ 2]   M o ha m a d ,   S . ,   N a s i r ,   F . M . ,   S una r ,   M . S . ,   I s a ,   K . ,   H a n i f a ,   R . M . ,   S h a h ,   S . M . ,   R i bua n ,   M . N . ,   A hm a d,   A . ,   I nt e l l i g e nt   A g e nt   S i m u l a t o r   i M a s s i v e   C r o w d” .   I n done s i an  J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n and  C om put e r   S c i e nc e   ( I J E E C S)   V o l .   11 ,   N o .   2 ,   A ug us t   20 18 ,   p p.   5 77~ 584 .   [ 3]   W a ng ,   P e ng .   " U nde r s t a ndi ng   S o c i a l - F o r c e   M o de l   i n   P s y c h o l o g i c a l   P r i nc i pl e s   o f   C o l l e c t i v e   B e h a v i o r " .   2 016 .   [ 4]   N a s i r ,   F . M .   a nd  S un a r ,   M . S .   A   S ur v e y   o S i m ul a t i ng   R e a l - t i m e   C r o w S i m ul a t i o n” .   20 15  4 t I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   I nt e r a c t i v e   D i g i t a l   M e d i ( I C I D M ) ,   pp . 1 5 ,   201 5.   [ 5]   B e l l o m o ,   N . ,   P i c c o l i ,   B .   a nd  T o s i n ,   A .   M o de l i ng   C r o w D yna m i c s   f r o m   a   C o m pl e S y s t e m   V i e w po i n t ,   M a t he m a t i c a l   M o de l s   a n M e t ho ds   i n   A ppl i e d   S c i e nc e s ,   22 ( 2 ) ,   p .   1 23000 4,   20 12.     [ 6]   H e l b i ng ,   D .   a nd  M o l r ,   P .   S o c i a l   F o r c e   M o de l   f o r   P e de s t r i a D y na m i c s ,   P hy s i c a l   R e v i e w   E ,   51 ( 5) ,   pp .   42 82 4286   199 5.   [ 7]   H e l b i ng ,   D . ,   F a r ka s ,   I .   a nd  V i c s e k,   T . ,   S i m u l a t i ng   D y na m i c a l   F e a t ur e s   o f   E s c a pe   P a ni c .   N a t ur e ,   4 07( 6803 ) ,   pp. 4 87 9 0.   20 00 .   [ 8]   H e l b i ng ,   D .   a nd   J o ha ns o n,   A . ,   P e de s t r i a n,   C r o w a nd   E v a c ua t i o D y na m i c s ,   pp . 647 6 64 95 .   2 010 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     10 34   -   10 41   1040   [ 9]   Y a s i r   S a l i h,   M o ha m m e S i m s i m .   V i s ua l   S ur v e i l l a nc e   f o r   H a j j   a nd  U m r a h:   A   R e v i e w .   I A E I n t e r na t i o na l   J our nal   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e   ( I J - A I )   V o l .   3 ,   N o .   2 ,   J un e   2014 ,   p p.   90 ~ 104 .   [ 10]   G uo ,   R .   e t   a l .   P e de s t r i a ns   B e ha v i o r   i n   E m e r g e nc y   E v a c ua t i o n  :   M o de l i ng   a nd   s i m ul a t i o n.   C h i ne s e   P hy s .   B   201 6.   [ 11]   T e kno m o ,   K . ,   M i c r o s c o pi c   P e de s t r i a F l o w   C ha r a c t e r i s t i c s :   D e v e l o pm e nt   o f   a I m a g e   P r o c e s s i ng   D a t a   C o l l e c t i o a nd  S i m u l a t i o n   M o de l ,   2002 .   [ 12]   N a khm a n i ,   A . ,   S u r a n a ,   A .   a nd  T a nne nba um ,   A .   M a c r o s c o pi c   A na l y s i s   o f   C r o w M o t i o i n   V i d e o   S e que nc e s .   53r d   I E E E   C o nf e r e nc e   o D e c i s i o a n C o nt r o l ,   pp . 18 22 1 827 ,   20 14.   [ 13]   N i c o l a s ,   A . ,   B o uz a t ,   S .   &   K upe r m a n ,   M .   N .   P e de s t r i a F l o w s   t h r o ug a   N a r r o w   D oo r w a y :   E f f e c t   o f   I ndi v i dua l   B e ha v i o ur s   o T he   G l o ba l   F l o w   a nd  M i c r o s c o pi c   D y na m i c s .   T r a n s po r t a t i o R e s e a r c P a r t   B :   M e t ho do l o g i c a l   99,   30 43   ( 2017 ) .   [ 14]   M a c a l ,   C . M .   a nd   N o r t h ,   M . J . ,   T e a c hi ng   A g e nt - B a s e M o de l i ng   a n S i m ul a t i o n” .   S i m ul a t i o C o nf e r e nc e .   2010 .   [ 15]   A l i   Z ,   S ha hz a S K ,   a nd  S ha hz a W .   " P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi ne   ba s e c l a s s i f i e r s " .   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   A dv an c e a nd  A pp l i e Sc i e nc e s ,   5( 9) :   33 - 3 8,   201 8.   [ 16]   A z i z ul   F a t a ,   A .   Z .   e t   a l .   " S o c i a l   F o r c e   M o de l   f o r   P e de s t r i a n   M o v e m e nt " ,   J o ur na l   of   T he or e t i c a l   and   A pp l i e d   I nf or m a t i on  T e c hno l og y ,   92 ( 1 ) ,   pp .   181 189 ,   201 6.   [ 17]   B e l l o m o ,   N . ,   P i c c o l i ,   B .   a nd   T o s i n ,   A .   " M o de l i ng   C r o w D y na m i c s   f r o m   a   C o m pl e S y s t e m   V i e w po i n t " ,   M a t he m a t i c a l   M o de l s   a n M e t ho ds   i n   A ppl i e d   S c i e nc e s ,   22 ( 2 ) ,   p .   1 23000 4,   20 12.   [ 18]   D ui v e s ,   D .   C . ,   D a a m e n ,   W .   a nd  H o o g e ndoo r n,   S .   P .   " S t a t e - of - t he - A r t   C r o w M o t i o S i m u l a t i o M o de l s " ,   T r a n s po r t a t i o R e s e a r c P a r t   C :   E m e r g i ng   T e c hno l o g i e s .   E l s e v i e r   L t d,   3 7,   pp .   193 209 ,   201 4.   [ 19]   K ha s ho g g i ,   A .   e t   a l .   " F i e l C e l l ul ar   A u t om a t M ode l " .   201 1s t   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o m put e r   A ppl i c a t i o ns   &   I nf o r m a t i o S e c ur i t y   ( I C C A I S ) ,   p p. 1 6 ,   2 018 .   [ 20]   B u,   F .   " L a t t i c e   G as   A ut om at a - B a s e S i m ul at i on   of   E v ac ua t i o n " .   20 10  I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o E m e r g e nc y   M a n a g e m e nt   a n M a na g e m e n t   S c i e nc e s ,   ( 60 2750 18) ,   p p. 28 1 28 4,   20 10 .   [ 21]   I s m a i l ,   F . S .   e t   a l . ,   " Si m u l a t i o o f   C r ow E v ac ua t i on   i n   L a bor at o r y   us i ng   So c i a l   F or c e   M o de l .   2 018   I n t e r na t i o na l   S y m po s i um   o A g e nt ,   M u l t i - A g e nt   S y s t e m s   a nd  R o bo t i c s   ( I S A M S R ) ,   pp . 1 6.   20 18 .   [ 22]   M o ha m a d ,   S .   e t   a l .   " M a k i ng   D e c i s i o F o r   T he   N e x t   S t e I D e ns e   C r o w S i m u l a t i o U s i ng   S up po r t   V e c t o r   M a c hi n e s " .   P r o c e e di ng s   -   V R C A I   2016:   15t A C M   S I G G R A P H   C o nf e r e nc e   o V i r t ua l - R e a l i t y   C o nt i nuum   a nd  I t s   A ppl i c a t i o ns   i I ndus t r y .   20 16.   [ 23]   M o ha m a S . ,   N a s i r   F . M . ,   S u na r   M . S ,   I s a   K . ,   H a ni f a   R . M . ,   S h a S . M ,   R i bu a M . N . ,   A hm a A . ,   " I nt e l l i g e nt   A g e nt   S i m ul a t o r   i M a s s i v e   C r o w d" .   I ndo ne s i an  J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   E n gi ne e r i ng  a nd  C om p ut e r   S c i e nc e   V o l .   11 ,   N o .   2,   A u g us t   2018 ,   pp .   577 ~ 58 .   [ 24]   Al - na s ur ,   S . J . ,   2 006 .   N e w   M o de l s   f o r   C r o w D y na m i c s   a nd   C o nt r o l .     A v a i l a b l e   a t :   ht t p: / / s c ho l a r . l i b . v t . e du / t he s e s / a v a i l a b l e / e t d - 121 5200 6 - 143454 / . ( T he s i s )   [ 25]   H ua ng ,   L . ,   G o ng ,   J . ,   L i ,   W . ,   X u ,   T . ,   S h e n ,   S . ,   L i a ng ,   J . ,   F e ng ,   Q . ,   Z ha ng ,   D . ,   &   S un,   J .   " S o c i a l   F o r c e   M o de l - B a s e d   G r o up  B e h a v i o r   S i m ul a t i o i n   V i r t u a l   G e o g r a ph i c   E nv i r o nm e n t s " .   I S P R S   I nt .   J .   G e o - I nf o r m a t i o n,   7,   7 9,   20 18.   [ 26]   K i m ,   S . ,   G uy ,   S .   J .   a n M a no c ha ,   D .   " V e l o c i t y - B a s e M o de l i ng   o f   P h y s i c a l   I nt e r a c t i o ns   i M ul t i - A g e nt   S i m ul a t i o ns " ,   i P r o c e e di ng s   o f   t he   12t A C M   S I G G R A P H   /   E ur o g r a phi c s   S y m po s i um   o C o m put e r   A ni m a t i o ( S C A   13 ) .   N e w   Y o r k:   A C M   P r e s s ,   pp.   1 25 1 33,   2 013 .   [ 27]   S un,   Q .   " A   G e ne r i c   A ppr o a c t o   M o de l l i ng   I ndi v i dua l   B e ha v i o ur s   i C r o w S i m ul a t i o n" .   P h . D .   T h e s i s .   U n i v e r s i t y   o f   S a l f o r d,   2013 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M uh a m m a N a qi bi J a m a l udi o bt a i ne hi s   B   E ng   i E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T un  H u s s e i O nn   M a l a y s i a   i 2018 .   C ur r e n t l y ,   he   i s   P r e s a l e s   C u m   S y s t e m s   E ng i ne e r   m a j o r   i n   C o m put e r   &   N e t w o r ki ng   w hi c pr o f i c i e nt   i s e c u r i t y   E L V   de v i c e s   i nc l ud i ng   m o t i o de t e c t i o n ,   f a c e   r e c o g ni t i o i n t e l l i g e nc e   a n v e h i c l e   de t e c t i o n.           S ha m s u l   M o ha m a o bt a i ne hi s   B S c   i C o m put e r   S c i e nc e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 199 a nd  M S c   i C o m put e r   S c i e nc e   f r o m   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a   i 2004 .   C ur r e nt l y ,   he   i s   S e ni o r   L e c t ur e r   i t h e   C o m put e r   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e n t ,   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T u H us s e i O n M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   c r o w s i m u l a t i o n,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e   a nd   I nt e r n e t   o f   T hi ng s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pe nG L   3D   c r ow e v a c ua t i on   s i m u l at i on   at   …  ( Muham m a Naqi b   bi n   J am al u di n )   1041       P r o f e s o r   D r   M o hd  S h a hr i z a l   S una r   i s   t h e   D i r e c t o r   o f   I ns t i t ut e   o f   H um a C e nt e r e E ng i n e e r i ng   ( i H um E n )   a n F o undi ng   D i r e c t o r   o f   M e di a   a nd  G a m e   I nnova t i o C e nt r e   o f   E xc e l l e nc e   ( M a G I C X ) ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H e   o bt a i ne h i s   P hD   f r o m   N a t i o na l   U n i v e r s i t y   o f   M a l a y s i a   i 20 08.   H i s   m a j o r   f i e l o f   s t u dy   i s   r e a l - t i m e   a nd  i n t e r a c t i v e   c o m put e r   g r a p hi c s   a nd   v i r t u a l   e nv i r o nm e n t .   H e   s e r v e a s   a c a de m i c   m e m be r   a t   C o m put e r   G r a ph i c s   a nd  M ul t i m e d i a   D e pa r t m e n t ,   F a c ul t y   of   C o m put e r   S c i e nc e   a n I nf o r m a t i o S y s t e m ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   s i nc e   199 9.   S i nc e   2009 ,   he   ha b e e g i v e r e s po ns i b i l i t y   t o   be c o m e   t he   H e a o f   De pa r t m e n t   a nd  l e a d i ng   t h e   V i r t ua l ,   V i s ua l i s a t i o a nd  V i s i o r e s e a r c g r o up  ( U T M   V i C ube L a b ) .   D r .   S h a hr i z a l   i s   a a c t i v e   pr o f e s s i o na l   m e m b e r   o f   A C M   S I G G R A P H ,   I E E E   C o m put e r   S o c i e t y   a nd  I nt e r na t i o na l   A s s o c i a t i o o f   E ng i ne e r s   ( I A E N G ) .   T he   c ur r e n t   r e s e a r c h   pr o g r a m   t ha t   he   l e a a r e   A ug m e nt e R e a l i t y ,   V i r t ua l   R e a l i t y ,   G a m i f i c a t i o n,   U s e r   I nt e r a c t i o a nd   C r e a t i v e   C o nt e n t   T e c hno l o gy .   H e   ha publ i s he num e r o us   a r t i c l e s   i h i g h - i m pa c t   r e f e r e e d   j o ur na l s ,   c o nf e r e nc e   pr o c e e d i ng s   a nd   t e c hni c a l   p a pe r s   i nc l ud i ng   a r t i c l e   i m a g a z i ne s .           K ha l i I s a   g r a dua t e f r o m   t h e   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   i 2 001  w i t a   B S c   i C o m put e r   S c i e nc e .   H e   t he pu r s u e h i s   M S c .   i C o m put e r   S y s t e m   E ng i ne e r i ng   a t   t he   U n i v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a ,   g r a du a t i ng   i n   20 05 .   F o l l o w i ng   f r o m   t hi s ,   i n   20 14,   he   c o m pl e t e d   h i s   P hD   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng   a t   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a ,   w i t s pe c i a l i z a t i o i n   C o m put a t i o na l   I nt e l l i g e nc e   a nd   U nde r w a t e r   R o bo t i c s .   H e   i s   c ur r e nt l y   a   S e n i o r   L e c t ur e r   i t he   C o m put e r   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e n t ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H e   i s   a l s o   H e a o f   C a r e e r   D e pa r t m e nt   i t he   S t ude n t   D e v e l o pm e nt   C e nt r e ,   U T H M   a nd  C ha i r m a o f   I E E E   O c e a ni c   E ng i ne e r i ng   S o c i e t y   ( O E S )   M a l a y s i a   C h a pt e r .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   a r e   u nde r w a t e r   r o bo t i c s ,   c o m put a t i o na l   i nt e l l i g e nc e ,   bi o - i ns p i r e e ng i ne e r i ng ,   i nt e r n e t   o f   t h i ng s ,   i m a g e   p r o c e s s i ng ,   c o nt r o l ,   a nd   a u t o no m o us   s y s t e m .           R a f i z a M o hd  H a n i f a   o bt a i ne h e r   b a c he l o r   de g r e e   i C o m put e r   S c i e nc e   f r o m   U ni v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a   ( U S M )   i 199 9,   f o l l o w e by   m a s t e r   de g r e e   o f   I nf o r m a t i o T e c hno l o gy ,   F a c ul t y   of   I n f o r m a t i o T e c hno l o gy ,   U ni v e r s i t i   U t a r a   M a l a y s i a   ( U U M ) ,   S i n t o k,   M a l a y s i a   i 2001 .   C ur r e nt l y ,   s he   i s   a   l e c t ur e r   a t   C e nt e r   f o r   D i pl o m a   S t ud i e s ,   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) ,   J o ho r .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nt ,   i nf o r m a t i o s y s t e m   a nd   a ug m e nt e r e a l i t y .             F a w w a z   M o hd  N a s i r   o bt a i ne hi s   ba c he l o r s   de g r e e   i C o m put e r   S c i e nc e   i 2014 ,   f o l l o w e by   a   m a s t e r s   de g r e e   i 201 7,   bo t f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) .   C ur r e n t l y   he   i s   a   l e c t u r e r   a t   t h e   C e n t r e   f o r   D i pl o m a   S t udi e s ,   U ni v e r s i t i   T un  H u s s e i n   O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   c r o w s i m ul a t i o n,   c o l l i s i o d e t e c t i o a nd   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e .             S ha ha r i l   M o hd .   S h a h   o bt a i ne d   h i s   B .   E ng   i M i c r o w a v e   a nd  C o m m uni c a t i o f r o m   M u l t i m e di a   U ni v e r s i t y   ( M M U )   i 2 002 .   H e   r e c e i v e hi s   M . S c   i M i c r o w a v e   E ng i ne e r i ng   a nd  W i r e l e s s   S ubs y s t e m s   D e s i g f r o m   t he   U n i v e r s i t y   of   S ur r e y ,   U K   i 200 a nd  p ur s ui ng   hi s   P h . D   i n   C o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   of   B i r m i ng ha m ,   U K   be f o r e   g r a dua t i ng   i 2016.   H e   i s   c ur r e n t l y   a   s e ni o r   l e c t ur e r   i t he   D e pa r t m e nt   o f   C o m m un i c a t i o E ng i ne e r i ng ,   F a c u l t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un  H u s s e i O nn   M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H i s   a r e a   o f   r e s e a r c i nc l u de s ,   bu t   no t   l i m i t e t o ,   de s i g o f   m i c r o w a v e   de v i c e s ,   a c t i v e   a n t e n na s   m e a s u r e m e nt   a n no n l i n e a r   c ha r a c t e r i s a t i o n   o f   a c t i v e   d e v i c e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.