高層ビルにおける全館避難時の階段室内滞留のモデル化

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K14914
• Research Institution: Tohoku Gakuin University
• Principal Investigator: 門倉 博之 東北学院大学, 工学部, 准教授 (50805497)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 階段室 / 滞留伝播 / 高層ビル / 全館避難 / 避難者歩行特性

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，高層ビルにおける全館避難時の階段室内の混雑現象として，階段室内の滞留発生と伝播のメカニズムを明らかにすることにより，避難時の混雑軽減手法を確立することである。2022年度の研究計画として，①階段室内における滞留発生と伝播条件の分析，②歩行者デッドレコニング測定手法による階段室内降下時の避難者の歩行特性の分析，③避難シミュレーション実装のための滞留伝播のモデル化を計画した。しかしながら，2020年度，2021年度に続き，2022年度においても，新型コロナウィルスの影響により，高層事務所ビルの全館避難訓練が中止となった。そのため，これまで得られた避難者の歩行特性を基に，滞留伝播の条件について整理し，避難シミュレーションへの実装を試みた。これまでの分析結果から，踊り場から段部降下時の減速が滞留発生のきっかけとなることが推察されることから，②歩行者デッドレコニング測定手法による階段室内降下時の避難者の歩行特性の分析として，部分的な流動実験を行った。流動実験では，被験者を3名1列に配置した状態で水平路から階段部にかけて降下するものとした。ビデオカメラと加速度センサーを用いて，前後の距離と歩行速度の関係について，基礎データの取得を行った。段部降下1歩手前での減速が確認され，被験者の歩行開始時の前後間隔によって，階段降下時の前後間隔と歩行速度の関係に違いが出ることが示唆された。また，前年度までの研究成果であるモデル化した階段室内への避難者の流入流動量について，③避難シミュレーションへの実装も試みた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

前年度に続き，新型コロナウィルスの影響により，予定されていた高層事務所ビルの全館避難訓練が中止となり，また，被験者による群集流動実験が行えない状況となった。そのため，部分的な流動実験を行い，階段降下時の歩行特性について分析を行うこととした。これにより，「やや遅れている」と判断する。

Strategy for Future Research Activity

2023年度においても，新型コロナウィルスの影響により，25階建て高層事務所ビルの全館避難訓練が中止となった場合には，①階段室内における部分的な流動実験，②避難シミュレーション実装のためのモデル化を以下のように行う。①歩行者デッドレコニング測定手法による階段室内降下時の避難者の歩行特性の分析については，これまで得られた部分的な流動実験結果をもとに，5階層程度の階段を降下する流動実験として，被験者を10数名程度1列に配置した状態で，階段踊り場を歩行し，前後の距離と歩行速度の関係を明らかにする。②避難シミュレーション実装のための滞留伝播のモデル化については，これまで得られた避難者の歩行特性を基に，滞留伝播の条件について整理し，避難シミュレーションへの実装を試みる。

Causes of Carryover

前年度に続き，新型コロナウィルスの影響による高層事務所ビルにおける避難訓練の中止および複数の被験者による群集流動実験が行えなかったため，実測調査に必要な物品費，出張等の旅費，人件費・謝金の使用を見送ることとなった。研究期間の延長により，次年度の避難訓練実施の際の使用としたい。