5446

日本建築学会大会学術講演梗概集（関東） 2006年 9 月

車椅子使用者を含む群集の避難流動特性に関する実験(その８)
正会員
同同
同

避難▼表１．

○佐藤 歩＊ 1
嶋田 拓 ＊ 2
久保田 一 弘 ＊ 3
直井英雄 ＊ 4

設定条 件

設定要素
開口幅（ｍｍ）
群集密度
混入台数（台）
混入車いす

設定条件
1800
中
０・３
自走式車いす2.5
2.4

流動係数（人／ｍ・ｓ）

1. 研究目的
本研究は、既報の研究 １） に引き続き、車いす使用者等を含む群集の避難流動特性を把握することを目的としている。本報告では、その８として実験回数による測 定 値 の ば ら つ き を 定 量 的 に 捉 え る こ と を 目 的 とした。
すなわち過去の実験では、実験回数を種々の条件毎に 3 ～ 5 回の行ってきたが、本報告では、一定の条件下で充分な実験回数を繰り返すことで、ばらつきを分布として捉え、工学的扱いに耐えるデータであるかどうかを確認することを目 的とした。
2. 実験方法
設定条件については、表 1 に示すように、開口幅を1 8 0 0 m m 、混入台数を 2 種類（0 台・3 台）、混入タイプを自走式車いす、群集密度を中程度とした。設定条件
より得られる 2 通りの組み合わせを 1 0 回１セットとしてそれぞれ 3 度ずつ、計 6 0 回繰り返した。
被験者、測定方法、実験装置及び解析方法については、前報( その 7 ) と同様とし、９２人の学生の被験者が、実験装置の開口部を通過する様子を撮影した映像を、動作解析機を用いて座標データに変換し、速度・占有面積などの基礎デー タを得た。
3. 実験結果および考察（1 ） 流動係数の安定性について
図 1 は、各実験ごとの健常者のみの群集と車いすと健常者が混在した群集についての流動係数を示したグラフである。これを見ると、ある程度のばらつきは見られたが、実験ごとの変動は少なく、本実験では安定した群集流動を再 現でき たと言えた。
（2）開口部前後での速度の推移
図 2 は、各セットごとの開口部前後 1.5m の範囲における平均速度の推移を表す。凡例の健常者とは、混入台数 0の実験での健常者の平均を示し、車いすとは混入台数 3 の実験での車いす使用者の平均を示している。これを見ると、健常者、車いす使用者共に、開口部の通過に伴い速度は上昇する。特に開口部手前の速度の上昇率(加速度)が大きくなっていることが分かる。この傾向は各セットすべてに共通している。
（3 ）開口部前後での占有面積の推移
図 3 は、各セットごとの開口部前後 1 . 5 m の範囲における占有面積の推移を表す。開口部に到達するまでの区間では、占有面積は低い値で推移するが、開口部手前から急激に上昇する。この傾向は、車いす使用者の

2.3
2.22.1
2.0
1.9
1.8
1.7
1.6

健常者 １セット健常者 ２セット健常者 ３セット混在 １セット

混在 ２セット

混在 ３セット

1.5
12345678910▲図１． 各実験ごとの流動係数の推移
1.00.90.8
0.7

速度（m/s）

流動係数
避難計算

0.6
0.5
0.4
0.3

健常者

0.2

（1 ～ 3 セット）
車いす

0.1

（1 ～ 3 セット）

0.0
-1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

0.6

0.9

1.2

1.5

開口部までの距離（m）▲図２． 開口部前後の速度の推移
2.5

健常者（1 ～ 3 セット）車いす

2.0
占有面積（㎡/人）

車いす
群集（1 ～ 3 セット）

1.5

1.0

0.5

0.0
-1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

0.0

0.3開口部までの距離（m）▲図３． 開口部前後の占有面積の推移
An Experimental Study on the Escape Flow of Crowd Including

SATO Ayumu, SHIMADA Taku,

Wheelchair Users (Part 8)

KUBOTA Kazuhiro, NAOI Hideo―903―

4. まとめ
以上より、本研究での繰り返し実験はおおよそ正規分布 し て い る と 見 な せ るこ と が 明 ら か と な っ た 。 ま
た、既報の実験の標準偏差と比較しても大きな差は見られないことから、過去の実験によって得られた占有面積などの人間工学的データの平均値、標準偏差を用いて計算すれば、ばらつきを考慮した種々の条件下での流動係数を予測できると考える。本研究に行うにあたり、平成１７年度卒研生塙智志氏、三浦文美氏の協力を得た。ここに記して 謝意を表 する。

実測度数（回）

実測度数
期待度数流動係数（人／ｍ・ｓ）▲図４．健常者のみの群集の流動係数の度数 分 布

実測度数（回）

実測度数
期待度数

流動係数（人／ｍ・ｓ）▲図５．車いすを含む群集の流動係数の度数 分 布▼表２． 適合度検定の結果有意確率Ｐ
健常者のみの群集

0.03

車いすを含む群集

0.44▼表３． 流動計算式と計算に用いる各値
N =v

Ｎ：流動係数[ 人／ｍ・ｓ]

a öæ
æ a ö
Aç1 ÷ + Bç
÷ α：車いす混入率［％ ］
100 øèè 100 ø■開口部前後0.6mの平均平均値（ μ）

標準偏差（ σ）

2σ3σｖ ： 速度[m/s]

0.66

0.06

0.110.17

Ａ ： 健常者占有面積[㎡/人]

0.31

0.010.030.04

Ｂ ： 車いす占有面積[㎡/人]

1.270.110.230.34

2 .42 .32 .2
流動係数（人/m・s）

占有面積の方が顕著であった。これは図 2 の速度の推移と関係があると思われる。また、実験回数によるばらつきは見られなかった。
（4 ）流動係数実測値の正規分布への適合度検定
健常者のみの群集と車いすを含む群集について、それぞれ実験回数 3 0 回の本実験で得ら れた流動係数実測値が正規分布し ているか否かを判定し た。
健常者のみの群集と車いすを含む群集の流動係数の度数分布を図 4、5 に示す。これによると、群集に車いすが含まれることによって、分布の広がりが低下することが確認できた。
適合度検定した結果を表 2 に示す。一般に有意値 P＞ 0 . 0 5 の場合に正規分布と見てよいとされている。
結果によると車いすを含む群集の実験については正規分布 し て い る と み な せ た。 健 常 者 の み の 群 集 の 場 合は、 わず か に 正 規 分 布 し て い る と は 言 い 難 い 結 果 であったが、その原因については今回の実験では特定できなかった。しかし、全く別の分布をとるとは考えにくく、本実験における流動係数値は、やはり正規分布に従うとして扱う のが妥当ではないかと思われた。
（5 ）流動係数の減少傾向の表示
今回の実験で得られた流動係数が正規分布していると仮定すると、開口部前後 0 . 6 m の範囲における速度と占有面積の平均値( μ) 及び標準偏差( σ) は表 3 のような数値となる。本研究と同日、同被験者により行われた前報（その７) の同条件の実験結果を参照すると、速度の標準偏差 0 . 0 5 、健常者占 有面積の標準偏差0 . 0 2 、車いす占有面積の標準偏差 0 . 1 1 となっており、表 3 の各値と ほぼ一致していた。
また、既報の研究で提案した表 3 の計算式を用いて計算した計算値と、実験によって得られた実験値の関係を図 6 に示す。参考までに平均値± 2 σの値も合わせて示す。平均値及び平均値± 2 σの値はほぼ一致していた。

2 .12 .0
1 .9
1 .8
1 .7
実験値μ

実験値μ± 2 σ

1 .6注１）嶋田拓 他「車椅子使 用者を含む群集の避難流動特性に関する実験（その １）～（その６）」
日本建築学会大会学術講演梗概集 2 0 0 1 年～ 2 0 0 5 年＊1＊2＊3＊4

1 .5
0 .0 %

計算値μ0 .5 %

計算値μ± 2 σ

1 .0 %

1 .5 %
2 .0 %
2 .5 %
車いす使用者混入率

3 .0 %

3 .5 %

4 .0 %▲図６．流動係数の実験値と計算値（標準偏 差 ）*1 Graduate Student,Dept.of Architecture,Faculty of Eng.,Tokyo Univ. of Science,M. Eng.
/ Tokyo Fire Department*2 Akeno Fire Research Institute,M. Eng.
*3 Research Assoc.,Dept.of Architecture,Faculty of Eng.,Tokyo Univ. of Science,M.Eng.
*4 Prof., Dept.of Architecture,Faculty of Eng.,Tokyo Univ. of Science,Dr.Eng.

東京理科大学 大学院 工修 ／東京消防庁
株式会社 明野設備研究所 工修
東京理科大学 工学部 捕手 工修
東京理科大学 工学部 教授 工博―904―