【研究分野】社会システム工学

【研究領域課題番号】05558040 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バーチャルリアリティ(VR) / 安全空間 / 避難 / 人間行動 / コンピュータグラフィクス(CG) / コンピュータシミュレーション / 火事 / 迷路 / 避難行動 / シミュレーション

【研究成果の概要】

平成5〜6年度の2年間で,バーチャルリアリティ(VR)を用いた安全空間設計シミュレータの開発を目的として,迷路内の人間の避難行動実験を対象としたVRシミュレーションシステムを構築した.そして以下に示すように,実迷路を用いた被験者実験とVRシミュレーションの比較から,VR実験の再現性と防災上の訓練効果を確認した.
(1)VRシステムの完成:CGを用いて作成した仮想空間を閉空間とする人間行動解析用のVRアプリケーションソフトおよび行動軌跡追跡ソフトの完成.
(2)VRシステムを用いた迷路実験の再現:平成5年度に作成した避難空間を基に,迷路内照明・ドアの開閉,壁・天井・床などの質感の向上などの問題を解決し,平成6年度には,より実際に近い避難環境を再現した.
(3)実迷路を用いた実験とVR実験との比較研究:東京消防庁池袋防災センター内にある煙体験コーナーの迷路を用いて被験者実験を行い,VRシステムの再現性の確認と防災訓練上の効果を検証した.すなわち,「実迷路のみを用いて避難行動をするグループ」「VR訓練(自分でVR操作する+VR画像のみの訓練)を受けた後に実迷路で避難行動をするグループ」「迷路の平面図を見た後に実迷路で避難行動をするグループ」に分けて,避難行動実験を行った.そして,実迷路を用いた避難行動とVRシニュレーション結果を比較することにより,VR空間での人間行動の再現性とVRによる擬似体験の防災訓練上の有効性を確認した.
(4)より汎用性のある安全空間設計シミュレータ開発に向けた問題点のまとめと提言:上記(1),(2)、(3)によって行った実験並びにVRシミュレーション結果を検討・分析し,まとめた.また研究を通して浮かび上げってきた問題点を整理し,本研究で開発したシミュレーションシステムの今後の課題と展望を検討した.

【研究種目】試験研究(B)

【研究期間】1993 - 1994

【配分額】9,600千円 (直接経費: 9,600千円)

【研究分野】土木構造

【研究領域課題番号】03452198 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

避難 / 地震火災 / 人間行動 / 地下街 / シミュレーション / フラクタル次元 / ポテンシャル / 被験者実験 / 迷路 / シミュレ-ション

【研究成果の概要】

地震火災時の人間の避難行動を解明するため,迷路を用いた避難実験を行うとともに,避難行動シミュレーション手法の開発と検討を行った.結果をまとめると,以下のようになる.
1.都民防災教育センターの煙体験コーナーの迷路を利用し40人の被験者に対して行った実験結果と,被験者に対して同時に実施した性格検査結果を解析したところ,迷路内での行動パターンは3つに大別でき,それらは性別や性格等の個人特性と関連があることがわかった.
2.脱出時間・歩行距離などに加え,行動経路のフラクタル次元を避難時の行動を特徴付ける指標として用いることを提案し,避難実験データおよび実際の火災時避難行動データを例題として指標の妥当性などを検討した.その結果,フラクタル次元が脱出時間・歩行距離・行動範囲などでは評価困難な,人間行動の複雑さを定量的に表しており,震災火災時の安全性の評価に応用し得ることが明らかになった.
3.従来の避難行動モデル化手法では,複雑かつ大規模な空間における避難行動シミュレーションが困難であった.そこで,大規模地下街等からの避難行動をモデル化する手法として,ポテンシャルモデルにもとづく避難行動シミュレーション手法を提案した.
4.ポテンシャルモデルにもとづく避難シミュレーションプログラムを開発し,簡易な通路モデルおよび大規模地下街などを例題として,本手法にもとづく避難安全性解析例を示した.シミュレーション結果を既往の人間行動研究結果と比較検討したところ,両者はよく対応しており,本手法により緊急時の人間行動が再現可能であること,実構造物の避難行動解析上のデータ収集に応用し得ることが明らかになった.また,計算時間や計算容量等の面においても,1万人前後の多数の避難者の行動解析を処理可能であることなどがわかった.

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1991 - 1993

【配分額】6,600千円 (直接経費: 6,600千円)