混雑状況での緊急時を考慮した屋外歩行者通路の運用方法の効果分析
Effectiveness Analysis of Outdoor Pedestrian Walkway Operation Methods
Considering Emergencies in Congested Conditions○木下 芳郎 *1、 高渕 聖 *2
Yoshiro Kinoshita*1 and Sho Takabuchi*2*1 日本工業大学建築学部 准教授 博士 （工学）
Assoc. Prof., Faculty of Arch., Nippon Institute of Technology, Dr. Eng.
*2 グランディハウス
Grandy House Co., Ltd
キーワード : 混雑時 ； 通路 ； 緊急時 ； 運用方法 ： 効果
Keywords: Congested Conditions; pedestrian walkway; emergencies; operation methods; effectiveness.

1

2

背景と目的

研究の位置づけ

近年、駅周辺の市街地などにおいて、にぎわい創出、通路空間での群集流動については、密度と歩行速度、都市のコンパクト化などを目的に自動車中心から歩行者歩行者の属性による速度の違いなどについて多くの調査

中心の街路空間整備が進められるようになってきた。こ

データが蓄積され、このデータを用いたシミュレーショ

ういった通路空間は歩行者のにぎわいが魅力となる一方ンによる空間の評価などがされている。例えば、緊急時で、急病人などが発生した際には救護のための迅速な対にスタジアムから一斉に避難する場合といった大規模な応が困難になってしまうといった点も懸念される。また、群集流動をシミュレーションで表現した峰岸らによる研高齢者といった多様な属性の歩行者が比較的高密度に歩究 1) ,2) がある。本研究で扱う急病人の発生といった状況行する際に、歩行速度の違いによる衝突、転倒が生じやに関連した研究としては、ストレッチャーによって病院すいといった点にも注意が必要である。歩行者中心のまの患者を搬送する場合の調査が土屋ら 3) によって、シミュちづくりを進めていく際には、にぎわいのある通路のメレーションが海老原ら 4) によって行われている。高齢者

リットとリスクについて整理し、問題が生じた際の影響といった歩行速度などの異なる歩行者が混在した状況でを極力小さくするといったフェイルセーフを計画に組みの群集流動の調査については林ら 5) らによって行われ、込み、安全で魅力的な歩行者通路を整備する必要がある。

高齢者と健常者の混在した状況での避難行動を V R で検証

こういった視点で屋外歩行者通路の改善方法を考えるする試みが佐野ら 6) によって行われている。

時、まず着想されるのは高速自動車道の路肩であり、歩本研究では、比較的混雑した通路において急病人が発行者用の通路でも役立つ可能性があると考えられる。本生し、救護者が救護、搬送する状況を対象として、緊急研究では図 1 に示すように、屋外歩行者通路で急病人が用スペースを設けて救護活動時に運用する場合の効果を発生した場合の搬送に着目し、歩行者通路に設けた緊急マルチエージェントモデルシミュレーション注 1) によって用スペースがどのような条件で有効となるかについて、分析する。

歩行者シミュレーションによって明らかにする。
3■通常の通路凡例：

図1■緊急用スペースの運用対象とする歩行者通路と想定する状況
本研究では、既存の歩行者通路の幅員や歩行者属性の急病人発生時のシミュレーション構成などの調査を行った吉田 7） らの調査を参考にして、・搬送時間・歩行者通行量

員は 4.5 ｍ程度、密度は 0.5 ～ 0.8[ 人 / ㎡ ] 程度の状況

緊急用スペースの有効性検証

歩行者属性については、歩行速度の観点から分類し、高歩行者（一般）歩行者（速度遅）

急病人
救護者

本研究で想定する状況を設定することとした。通路の幅を本研究におけるにぎわいのある混雑時として想定する。

緊急用スペース

本研究の目的日本建築学会情報システム技術委員会
第 44 回情報･システム･利用･技術シンポジウム論文集， 371-374 ， 2021 年 12 月，京都
Proceedings of the 44th Symposium on Computer Technology of Information ，Systems and Applications ， AIJ ， 371-374 ， Dec. ， 2021 ， Kyoto

齢者などの比較的歩行速度の遅い歩行者が 2 ～ 7 割程度含まれる状況を想定し、緊急用スペースの運用がどの程度の効果をもたらすかを明らかにする。

－ 371 －

4

歩行者通路における急病人発生時の群集流動モデル

4-1

速度が 1.0[m/s] の場合は最大 2 マス、0.5[m/s] の場合は1 マス進む。前方のグリッドが他の歩行者や急病人など想定する緊急時のシナリオ本研究で想定する緊急時のシナリオの概要を表 1 に示でふさがっている場合には図に示すように左右へ避ける、す。実際の急病人の発生状況やその対応方法は状況によっもしくはその場にとどまる。歩行速度が一般の歩行者はて様々な場合があり、本研究の結果の範囲はあくまでこ緊急用スペースに立ち入ることはできず、低速の歩行者のシナリオに基づいた場合である。

は緊急用スペース上から歩行を開始するため原則として歩行者は通路を一方向に移動するものとした。発生する急病人は 1 人とし、急病人は救護者が来るまでその場緊急用スペースを歩行するが、通常の歩行スペースも歩行可能とした。に留まり、急病人を救護するため 2 人の救護者が急病人のもとへ向かう。急病人のもとへ救護者が到着した後、4-4

急病人と救護の行動モデル

応急手当と搬送準備のための一定時間経過後に救護者とシミュレーションでの急病人発生時と救護の行動を図 4

急病人が一緒に移動する。緊急用スペースがある場合にに示す。通路上の一般の歩行者の中から 1 名を急病人とはまず緊急用スペースへ移動した後、緊急用スペースを設定する。急病人はその場で横になることを想定し、急通って移動する。急病人と救護者は歩行者と逆方向に移病人がいるグリッドを含む周辺の 1.5 ｍ四方は他の歩行動し、通路入口に到着した時点で救護終了とみなす。

者が進入できないこととした。救護者は他の歩行者と同様に通路入口から急病人の場所に向かう。到着後、準備

4-2の時間が経過した後通路入口へ向かう。緊急用スペース

歩行者通路の空間モデル

本研究で実施するシミュレーションでの通路空間の表がある場合は、急病人の場所へ向かう際と急病人と一緒現方法について図 2 に示す。通路空間は 0.5 ｍ四方のグに通路入口へ移動する際に緊急用スペースを通行する。

リッドを単位とする。歩行者はこのグリッドの中に最大救護者が急病人のもとへ到着した後の移動のプロセス

1 名が入れることとして、時間の経過に従いグリッドの位を図 5 に示す。緊急用スペースへ移動する際には通路と置を変えることで移動を離散的に表現する。歩行者は通直行する方向に移動し、一般歩行者を横切るかたちで移路入口から対象通路空間に入り、逆側の通路出口から退動する。急病人と救護者が移動する際には、幅 1.0m、長出する。通路の側面は、実際には店舗などが面しているが、さ 1.5m のグリッド 6 マス分のスペースを確保しながら移ここでは通路側面への出入りはなく、進入できない壁と動することとした。

同様の扱いをしている。
4-3

移動先

一般歩行者の歩行のプロセスを図 3 に示す。通路入口から退出するまで前方のグリッドへ移動し続けることで時間 1 周期 通路入口から歩行開始（1 秒）経過

歩行を表現する。行動の時間周期は 1 秒間であり、歩行通路出口に到着？

No

1. 歩行者が通路を一方向に通行する
平常時
2. 歩行者から1名急病人が発生して留まる
緊急時 急病人発生
歩行者は急病人周辺を避けながら通行する
３. 救護者2名が通路入口から急病人へ向かう
4. 救護者到着後、５秒間停止（搬送準備）する
搬送
5. 救護者が急病人と共に通路入口へ向かう
6. 救護者と急病人が通路入口通過で終了

図2

歩行者（一般）歩行者（速度遅）急病人
救護者

歩行者通路の空間モデル

報告 H32

Yes

END

左右のグリッドで歩行者がいない、かつ進行可能なマスは？

左のみ右のみなし

通路出口

左、右
前方にどちらかに２マス
1 マス進むまたは1 マス進む

凡例：

Yes
通路から退出前方グリッドに歩行者がいる？

左右両方進行方向歩行者 進行方向No

表 1 本研究で想定する緊急時のシナリオ

通路入口

凡例START

一般歩行者の行動モデル

左に右に１マス進む １マス進む

とどまる

緊急用スペース
1 グリッド : 0.5×0.5m

図3

一般歩行者の行動モデル－ 372 －

5

急病人発生時における群集行動シミュレーション

5-1

場合、少ない 3 割の場合の 2 種類を設定した。なお、密度の比較的高い 0.8[ 人 / ㎡ ] の場合については、若年層

実施条件と設定ケース

緊急用スペースを設けた場合に搬送時間や急病人以外が主体の場合として一般が 8 割とした。緊急スペースをの通行量にどの程度違いが生じるかを確認する。シミュ設ける場合は通路両側に 1.5[ m ] とした。急病人は通路上レーションの実施条件と評価に用いるデータを表 2 に示の歩行者密度がほぼ一様になった状態で通路の中央で発す。通路の幅員は 4.5m から大小 0.5[ m ] 変えた 3 種類と生する。シミュレーションの実施ケース種類を表 3 に示す。

した。歩行者の入口からの発生密度は 0.5、0.8[ 人 / ㎡ ]の 2 種類とした。歩行者の速度の構成比は、歩行速度は5-2

緊急用スペース運用の効果

一般を 1.0[m/s]、低速を 0.5[m/s] として、その割合につシミュレーションは歩行者の発生するタイミングにいて密度が 0.5[ 人 / ㎡ ] の場合は一般がやや多い 6 割のよって結果にばらつきが生じるため、同じケースで 4 回実施した結果を平均した。効果を確認するための指標は、■救護のシナリオ■急病人発生シナリオ

通路
入口

図4

歩行者（一般）歩行者（速度遅）急病人
救護者

間は、救護者が急病人へ到着して準備ができた後、急病人と救護者が一緒に移動する際の搬送時間を比較することとした。通行量の比較は、急病人発生から搬送終了ま歩行者の中から 1 名の急病人
救護者は通路入口から歩行開始
発生、救護者到着まで留まる
急病人に到着後、準備後搬送開急病人発生以降は急病人周辺始して通路入口へ向かう（1.5×1.5[m]）を進入不可とする
凡例：急病人の搬送時間と急病人以外の通行量とした。搬送時進入不可スペース
1 グリッド :500×500mm

急病人発生と救護行動のシナリオ

でを含む 2 分間の通行量を比較することにした。
5-2-1

搬送時間からみた緊急スペースの効果

図 6 に、各ケースの搬送時間、同条件での緊急用スペー
スの有無による搬送時間の差と比を示す。時間の比は、搬送時の平均的な速度比を表す。図 6 では搬送時間の比に着目してグラフにした。グラフをみると、ケースによSTART到着、準備終了後るばらつきがややあるが、比率は 1.1 から 1.2 をやや上回る程度で速度が向上することがわかる。密度が高い場合にやや速度の比率が高くなる傾向がみられる。緊急用スペースによって、低速度歩行者のみが通行する比較的救急スペースあり ?

密度の小さいスペースを通行することで移動がスムーズNoに行われたと考えられる。

Yes

5-2-2

搬送時間からみた緊急スペースの効果

同様に、各ケースについて急病人発生から搬送終了ま表2
救急スペースへ移動
No

緊急スペースに到着？
通路
入口

通路
入口

前方が開いている場合に移動

No

目的地（通路入口）に到着？

表3

図5

END
急病人
救護者

救護活動の移動のプロセス

報告 H32●実施条件
通路幅員[m]
4.0m、４．５m 、5.0mの3種類
通路長さ[m]20m
歩行者密度[人/㎡]
中：0.5、高：0.8の2種類
歩行速度[m/s]
一般：1.0、低速：0.5の2種類
歩行者速度構成
一般：低速= 6：4、３：７、８：２の3種類
緊急スペース
通路両側に各1.5ｍあり/なし
急病人の発生通路密度が一様になった後、通路中央で発生
終了条件
搬送完了時に終了●評価に用いる計測データ
・通路入口から5mの断面通行量
・搬送完了までの時間

Yes
通路から退出凡例：
歩行者（一般）歩行者（速度遅）シミュレーション実施条件

緊急用スペース
進入不可スペース

シミュレーション実施ケース歩行者 歩行速度からみた 通路
密度 歩行者の構成
幅員[人/㎡] （一般：低速の割合） [m]
中-6：4-①～③A, B
6：4①4.0
中：0.5
中-3：7-①～③A, B
3：7②４.５
高-8：2-①～③A, B 高：0.8
8：2③5.0●ケース種類

緊急用スペース

A あり
B なし－ 373 －

でを含む 2 分間における急病人以外の歩行者の通行量に5-2-3

幅員と速度構成比による緊急用スペースの効果ついて、緊急用スペースの有無による効果を比較する。

緊急用スペースの効果について、通路の幅員、歩行速図 7 に、各ケースの通行量、緊急用スペースの有無によ度の構成比による違いを比較する。同じ通路幅員のケーる通行量の差と比率を示す。比率については、緊急用ス

スでの通行量を平均した値で比較した結果を図 8 に、密ペースがない場合に対するある場合の比率を求め、グラ度：0.5 について速度の構成比一般：低速を 6:4 と 3:7フにした。比率は 1.1 から 1.8 とケースによって異なるが、ごとに平均した値で比較した結果を図 9 に示す。幅員に今回のケースではいずれも緊急用スペースによる効果がついては、4.5 ｍによる効果が大きい。密度との関係なあることが確認できた。緊急用スペースによって通常時ど、さらに詳細な分析が必要であるが、十分に広い通路と同様の通行が可能なスペースが確保されることによっでの効果は低くなる可能性が考えらえる。歩行速度の構て、停止や進路変更が起きづらくなったと考えられる。

成では、密度：0.5 のケースで比べると低速の歩行者が多い方が効果が大きい。ただし、さらに密度の高い 0.8

搬送時間の比②/①の場合では低速の割合が低い場合にも効果が大きいこと

1.3から、密度との総合的な検討が必要である。

あり※：
1.2
緊急用スペースあり、※なし ：緊急用スペースなし
1.1※
速度比 ：
一般（1.0[m/s]と低速0.5[m/s]の歩行者構成比) 1.06

比較的混雑した屋外歩行者通路で急病人が発生した

搬送時間の比 B/A 1.16 1.20 1.11 1.18 1.18 1.14 1.22 1.26 1.16
搬送時間の差 B-A5747768 10 7
搬送時間[s] A あり※ 32 35 36 38 40 42 37 38 45
B なし※ 37 42 40 45 47 48 45 48 52
ケース
密度中:0.5
高:0.8
速度比※6:43:78:2
幅員
4 4.5 5
4 4.5 5
4 4.5 5

図6まとめ

場合の搬送に着目して、歩行者通路に設けた緊急用スペースがどのような条件において有効かを歩行者シミュレーションによって分析した。急病人の搬送時間と急病人以外の通行量でその効果を確認したところ、救護者が急病人と一緒に移動する際の搬送時間では、1.1 から 1.2をやや上回る程度で速度が向上する。搬送を含む２分間における急病人以外の通行量については、比率として 1.1

搬送時間からみた緊急用スペースの効果から 1.8 と緊急用スペースによる効果を確認できた。効通行量の比
①/②

1.8

果が比較的高くみられたのは幅員が 4.5 ｍの場合であっ1.6あり※：
緊急用スペースあり、1.4※なし ：緊急用スペースなし
※1.2
速度比 ：
一般（1.0[m/s]と低速0.5[m/s]の歩行者構成比) 1.0た。なお、密度と幅員、歩行速度の構成によって効果が総合的にどのように変化するかについてについては、さらに詳細な分析が必要である。

通行量の比
A/B 1.19 1.24 1.12 1.68 1.71 1.44 1.68 1.85 1.65
通行量の差
A-B
60 84 45 245 284 192 288 389 290
通行量A あり※ 370 429 424 603 681 627 711 848 737[人/2分]
B なし※ 310 345 379 358 398 435 423 460 447
ケース
密度中:0.5
高:0.8
速度比※6:43:78:2
幅員
4 4.5 5
4 4.5 5
4 4.5 5図7

通行量からみた緊急用スペースの効果
密度：0.5での 1.8
速度比ごとの通行量（平均）1.6の比 ①/② 1.4

幅員ごとの通行量 1.8（平均）の比 ①/②
1.6あり※：
緊急用スペースあり、※なし ：緊急用スペースなし

1.40.5での速度比※：
密度0.5での一般（1.21.0[m/s]と低速0.5[m/s]の歩行者1.0構成比)

1.2
1.0通行量の比
A/B
通行量の差
A-B
通行量
A あり※
[人/2分]
B なし※
ケース
幅員

図81.54 1.63 1.42 A/B
1.18198 252 176 A-B
63561 653 596 あり※408
364 401 421 なし※345
4 4.5 5 0.5での速度比※ 6:4

通行量からみた幅員による効果

報告 H32

図91.60240
637
397
3:7

通行量からみた
速度構成による効果

注 1) シミュレーションモデル作成には株式会社構造計画研究所の artisoc を用いた。
［参考文献］
1）峰岸 良和、竹市 尚広、スタジアム・劇場等における避難性状のマルチエージェントシミュレーションによる予測：日本
建築学会計画系論文集、第 80 巻 第 712 号、p p .1233-1241、2015.62）峰岸 良和、竹市 尚広：滞留の生成・連鎖の発生を制御したスタジアムの群集避難安全設計 スタジアム・劇場等における避難性状のマルチエージェントシミュレーションによる予測 その 2、日本建築学会計画系論文集、第 82 巻、第 739 号、pp.2173-2183、2017.93）土屋 伸一、長谷見雄二 病棟特有の搬送形態による群集避難行動特性：日本建築学会計画系論文集、第 74 巻
第640 号、pp.1271-1276、2009.6
4）海老原 学、掛川 秀史：オブジェクト指向に基づく避難・介
護行動シミュレーションモデル、日本建築学会計画系論文集、第 467 号、pp.1-12、1995.1
5）林 淳蔵、佐野 友紀、鄭 姫敬、渡辺 俊、渡辺 仁史：巣鴨駅
構内における高齢者の行動特性に関する研究：日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）、pp.953-954、1993.3
6）佐野 友紀、志田 弘二：避難シミュレータをもちいた行動時間の有効性 - 高齢者と健常者の混在状態における避難計画に関する研究 -、2000 年度日本建築学会関東支部研究報告集、
pp.361-364、2001
7）吉田 純士、中西 賢也：観光地等における歩行特性に関する基礎的研究、交通工学論文集、第５巻 第 4 号（特集号 A）、
pp.8-17、2019.4－ 374 －