研究の着想に⾄るまで⼤規模空間での交通、商業施設の⼤規模化

避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析

駅

コンコース内に⼤規模商業施設

郊外SC

⼤規模化

地下街

都⼼部駅周辺で利⽤者数多い

避難安全性向上のための追加的施策
国⼟交通省︓地下街の安⼼避難対策ガイドライン、平成26年

⽇本⼯業⼤学

建築学科
⽊下芳郎

施策の評価を⾏うために活⽤できるデータがない
⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■2

研究の着想に⾄るまで

⽬的

⽇本⼯業⼤学のCOSMO（ヒートアイランド現象の実験場）

・COSMOを避難⾏動の実験場として整備

避難⾏動の実験場として活⽤できないか

・避難安全性の評価⽅法を確⽴
・避難⾏動に関するデータの蓄積・避難誘導施策の評価

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■3

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■4

本研究の成果

実験場の整備・実験場の整備

・実験場の範囲設定

・既往研究の実験の再現性確認

・実験の撮影環境の整備

・避難に関する基礎データ調査

実験実施範囲・画像解析による歩⾏データ抽出

被験者
16.5[m]

・避難誘導技術の安全性評価⽅法の開発
出⼝・避難場所までの経路案内図の配置間隔
・実際の地下街での実験結果との⽐較
⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■5

既往研究の実験の再現性確認

検証する項⽬

内容

結果

実験環境

既往研究と同等の環境と⼿順による◎実験実施
同じ条件での継続的な実験実施
実験結果

既往研究と実験A 経路の複雑さと正しく

28.5[m]

雲台
レール

1.5[m] 1.5[m]⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■6◎△

避難時の行動
① 知っている経路を使う② 入ってきた経路を戻る③ 明るい方向へ向かう

ほぼ同じ戻れる割合

結果が帰⾏時に誤る交差点数○④ 開かれた方向へ向かう

誤りの種類

○

⑤ 目につく方向へと向かう

得られるか

実験B ⾏動パターン
視野制限による不安

8mの⾼さからの撮影

避難に関する基礎データ調査

・既往研究1）,2）と同様の実験を実施可能
・同等の結果が得られた

1.5[m]

床の特徴づけによる経路の評価○○

1）渡部勇市︓迷路における⼈間の避難⾏動実験 第1報 歩⾏経路の記憶、⽇本建築学会論⽂報告集、第322号、p.p.157-161、1982

・どの程度まで正しく戻ることができるか・⼈によるばらつきはどの程度か⑥ 近い通路へ向かう⑦ 他の人についていく

2) 原⽥忠⾏、⻘⽊義次︓視覚制限下における代替経路の選択、⽇本建築学会⼤会学術講演梗概集、建築計画、p.p.1019-1020、1993
⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■7

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■8

避難に関する基礎データ調査

避難に関する基礎データ調査

・視界阻害帽⼦を着⽤（⽕災時を模擬的に再現）①指⽰に従い歩く②折り返し地点で⽌まる③来た道を通って出発点に戻る■:コンクリートブロック□:実験範囲○:出発点 ●:折り返し地点←:被験者の歩いた経路
:指示経路
:被験者
⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■9

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■10

避難に関する基礎データ調査

避難に関する基礎データ調査①指⽰に従い歩く①指⽰に従い歩く②折り返し地点で⽌まる③来た道を通って出発点に戻る■:コンクリートブロック□:実験範囲○:出発点 ●:折り返し地点:被験者

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■11②折り返し地点で⽌まる③来た道を通って出発点に戻る■:コンクリートブロック□:実験範囲○:出発点 ●:折り返し地点:被験者の歩いた経路←:指示経路:被験者
⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■12

避難に関する基礎データ調査

避難に関する基礎データ調査

経路記憶のモデル

・経路の構成要素の種類による違いは少ない
記憶負荷
直進

右折

右折

右折

右折左折
右折

0.15
0.10・・・

・・・

被験者

直進

直進

出発点0.20
記憶できた
経路

記憶負荷

直進

・平均的に要素は4〜6個までなら記憶できる

・・・

折り返し点

記憶容量

0.05

記憶できない経路0.00右経路要素に分解した経路

左

直進

要素

記憶

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■13

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■14

避難に関する基礎データ調査

床の特徴づけによる経路の評価

・ばらつきは対数正規分布で表現できる

ケースO、ケースS・半分以下しか記憶できない⼈が25％程度いる

特徴づけ無しケースS+
3エリアを横通路で特徴づけ

0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00

割合

1.00
0.75
0.50
0.25
0.00

実験結果

記憶容量
モデル式の値

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青黄赤

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■16

床の特徴づけによる経路の評価

床の特徴づけによる経路の評価

ケースY
横⽅向に同じ特徴づけ
縦⽅向1本に特徴づけ

ケースY+
横⽅向に異なる特徴づけ
縦⽅向3本に特徴づけ

ケースI
横⽅向に異なる特徴づけ

縦横⽅向に異なる特徴づけ

白
白
白
白
白

青
黒黄白
緑

青
黒黄白
緑

青
黒
黄白
緑

橙赤

赤

ケースX

桃

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■18

画像解析による歩⾏データ抽出

床の特徴づけによる経路の評価

・動画像データから歩⾏経路や速度を抽出

床の特徴づけによる経路の記憶しやすさを定量的に把握・記憶しやすさの異なる通路での速度の変化はみられない

ケース Y+

平均速度[m/s]

1.0

ケース Y

0.80.6ケース S

ケース S+

ケース O

ケース I

0.4
0.2
0.0
ケースO

ケースI

ケースX

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■19

難5

ケース X

1015
経路の記憶しやすさ ( 記憶可能要素数 )易

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出⼝・避難場所までの経路案内図の配置間隔

出⼝・避難場所までの経路案内図の配置間隔

・案内図を⾒た際、どの程度経路を記憶できるか間隔・記憶できる交差点数は平均3、4個程度間隔・適切な避難案内図の配置間隔
出⼝（記憶可能な交差点数が少ない被験者）

︖

案内図
出発点
⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■21

出⼝・避難場所までの経路案内図の配置間隔
・既存設備の活⽤により新たに設置すべき避難案内図を間隔半数近く減らすことができる（⼋重洲地下街の場合）

⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■22

実際の地下街での実験結果との⽐較・実験場と同等の結果が得られることを確認した
・⼗分な被験者数での検証は今後の課題である記憶できた要素数

経路被験者
1

2

A

911

B

10以上*

11

*経路を出発地点まで戻れた

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⼤規模空間での避難安全性評価実験⼿法の確⽴と経路記憶、出⼝探索⾏動の分析 ■24

研究の成果、新知⾒

今後の予定

・元来た経路を戻って避難する場合、・床の特徴づけ以外の誘導⽅法の安全性評価⽅法の開発

4〜6個程度の交差点数までは平均的に記憶可能
・平均の半分程度までしか記憶できない⼈が約25％いる
・記憶のばらつきは対数正規分布を⽤いて表現できる

・実際の地下街での実験について被験者数を増やす
・実験で得られたデータを組み込んだ避難⾏動シミュレーションの開発

・通路の特徴づけによる歩⾏速度の変化は⼩さい
・経路の記憶しやすさ（記憶可能な要素数）の下限と上限は4〜16程度である
・本研究の⽅法で通路の特徴づけの効果を評価できる

現在実験を⾏っているテーマ
・案内図をみて避難する際に有効な床の特徴づけ
・避難経路が阻害された場合の迂回路予測の⽀援⽅法・実験場での実験結果は実際の地下街と同等である
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