Funkcionális kapcsolatok modellezése blokk-szerkezetű egészségügyi ellátó rendszerek építészeti tervezésében

Abstract

Értekezésem elején célul tűztem ki, hogy korszerű, nagy alapterületen elhelyezkedő, de ugyanakkor tájba simuló blokk-szerkezetű komplex egészségügyi ellátó rendszerek építészeti tervezése során a blokkok optimális elhelyezéséhez, a blokkok közötti kapcsolatok tervezéséhez nyújtok segítséget úgy, hogy az épületek megbízható épületek legyenek meghibásodások, tűz vagy havária esetén is. Ehhez a következő eszközöket definiáltam: előtervezési fázis; speciális, több tartományú hierarchikus, élkettőzött gráf modell; védelmet is biztosító, többtermékes folyam problémák megoldására alkalmas, matematikai útkereső algoritmusok; épületek üzemszerű működésének modellezése és az épületek meghibásodásának szimulációja. Bevezettem a megbízható komplex épületrendszer fogalmát. Megvizsgáltam a tervezés jelenlegi módszertanát és bevezettem a tervezési folyamat előtervezési fázisát, melyben lehetőség van biztosítani, hogy az épület komplexumok megbízható épületrendszert alkossanak. Ehhez az épületek modellezése szükséges, mely modellezésre a gráf modellezést alkalmaztam. Megmutattam, hogy a modellen végrehajthatók a gráfokon alkalmazható eljárások, így az épületeken belüli útkeresés megfeleltethető a gráfokban történő útkeresésnek. Megalkottam és formalizáltam egy speciális élkettőzött gráf modellt, melyet alkalmazva egzakt módon megoldhatók a megosztott védelem esetében kialakuló nem-lineáris költségfüggvényű esetek is. A költséghatékony megbízhatóság ellenőrzésére két új, megosztott, részben független védelmi utakat használó útkereső algoritmust fejlesztettem ki, amelyek bármilyen egyszeres meghibásodás esetére túlélést garantálnak, de néhány többszörös meghibásodás esetére is működnek. Ezek az algoritmusok a megbízható épületek előtervezési fázisában, az épület modelljén legrövidebb útkereséssel adnak üzemi útvonalat és a meghibásodás által érintett páciens-forgalmat, mint minimál költségű többtermékes folyam problémát ábrázolva keresnek költséghatékony, takarékos, megosztott védelmi útvonalakat. Megfogalmaztam, hogy dekompozíció alkalmazásával hogyan írható fel a teljes épületrendszer, az épületek többtartományú és többtartományú hierarchikus modellje. Megvizsgáltam, hogy a kapott modelleken alkalmazható-e a korábbiakban felírt előtervezési fázis, valamint a felírt és általam kidolgozott módszerek. Bemutattam a dekompozíció működési elvét, majd példaként egy épületrészen végigvezettem az általam javasolt teljes előtervezési fázist. A vizsgálandó elhelyezési probléma - módszertanilag - a mérnöki szerkezetek alak és topológia optimalizálásában megjelenő módszertani elemekkel rokon vonásokat mutat. A kutatás irányát a következőkben határoznám meg: olyan modellt és módszert kívántam kifejleszteni, amely az építészeti tervezési folyamat részeként képes az adott területen elfogadható idő alatt, optimálist közelítő megoldásokat szolgáltatni. Ezt az általam kidolgozott és formalizált modelleken az általam kifejlesztett algoritmusokkal szimulációs eljárást alkalmazva igazoltam. Pécs, 2014. december Meskó Diána