Drone routing for post-disaster damage assessment in a remote communication setting

Bir afetin ardından, hasar görmüş yapılar hakkında hızlı ve doğru bilgi edinmek, arama kurtarma operasyonları için hayati öneme sahiptir. Dronlar, hızlı, verimli ve uygun maliyetli olmaları nedeniyle afet müdahale operasyonlarında değerli araçlar haline gelmiştir. Bu çalışma, afetten etkilenmiş bölgelerde dronların hasar tespiti için rotalanması probleminin çözümüne odaklanmaktadır. Toplanan bilgilerin uzaktan iletiminin mümkün olduğu bu yapıda amacımız, belirlenmiş bir zaman aralığında toplanan bilgi miktarını en üst düzeye çıkarmak ve ziyaret edilen alanlara müdahale süresini en aza indirmektir. Bu çalışmada bir alanın müdahale süresi, o alanın bilgisinin karar merkezine ulaşması için gerekli süre olarak tanımlanmıştır. Etkilenen bölge, farklı önem düzeylerine sahip kareler halinde bölünmüştür ve dronların sınırlı batarya kapasitesini ele almak için şarj istasyonları belirli karelere yerleştirilmiştir. Çevrimiçi bir durumda, dronlar şarj istasyonlarının bulunduğu karelerden operasyon merkezine görüntüleri uzaktan iletebilir ve böylece müdahale süresi açısından avantaj sağlar. Aynı zamanda belirlenen zaman çerçevesi içinde daha fazla kare değerlendirebilir. Bu çalışma, dronlar için optimal veya optimale yakın rotalar oluşturmak amacıyla farklı yöntemler önermektedir. Kesin bir çözüm yöntemi olarak, yol tabanlı bir matematiksel model sunulmuştur. Ancak, daha büyük örnekler için hızlı bir şekilde optimal çözümler elde etmek mümkün olmadığından, değişken komşuluk arama tabanlı sezgisel metotlar yüksek kaliteli çözümleri hızlı bir şekilde bulmak için kullanılmaktadır. Kapsamlı bir sayısal analiz, algoritmaların farklı örneklerdeki performanslarını karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, önerilen yaklaşımın etkili afet müdahale operasyonları için dron rotalama konusundaki potansiyelini ortaya koymaktadır.