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階段内避難予測モデルの構築に基づく順次避難シナリオの最適化手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06722
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 都市計画・建築計画
研究機関東京理科大学

研究代表者

水野 雅之  東京理科大学, 理工学研究科国際火災科学専攻, 准教授 (40366448)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード階段避難 / 順次避難 / 避難流動予測 / 避難訓練 / 画像認識 / 避難シミュレーション / 全館避難 / 避難流動 / 防災計画 / 順次避難の最適化 / シミュレーション / 建物火災 / 最適化
研究成果の概要

本研究では,高層事務所ビルの全館避難において,順次避難を効果的に実施する手法を開発することを目的とした。ここに,順次避難において目標とする解は,過度な混雑(長時間の滞留状態)を避け,また避難階での階段からの避難流動が途切れないことである。また,竪穴を介した煙流動に配慮して,出火階及び直上階の次に,建物上層階などの避難を優先させることである。
本研究では,2つの高層事務所ビルでの全館避難訓練の調査の実施,調査によって撮影した画像で避難流動を分析するための画像認識ツールの開発,エージェントモデルによる階段避難シミュレーションのプロトタイプの開発,階段避難流動予測手法の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

実際の全館避難訓練で順次避難を効果的に実施できた。また,避難訓練における階段内の避難流動に関するパラメータを抽出し,階段避難流動予測手法を開発した。開発した手法を用いて階段内の避難流動を予測し避難シナリオ(各階のフェイズ分けと,各フェイズ対象階への避難指示を出すタイミングの設定)を評価できる。階段の寸法や扉配置により避難流動に関するパラメータが多少変わるため,避難訓練を調査することで適用可能である。
画像認識ツールや階段避難シミュレーションのプロトタイプは,改善の余地があるが,ぞれそれリアルタイムでの階段内避難流動の把握や避難流動予測を俯瞰的に可視化するツールとして活用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Central Police University(その他の国・地域「台湾」)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Center Police University(その他の国・地域「台湾」)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Center Police University(Taiwan)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 高層事務所ビルにおける全館避難訓練時の階段室内の滞留の発生要因と伝播条件に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      門倉博之,関澤愛,佐野友紀,水野雅之,藤井皓介
    • 雑誌名

      日本火災学会論文集

      巻: 69 ページ: 27-36

    • NAID

      130008094736

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The numerical analysis of mass evacuation in Taipei 101 with control volume model2019

    • 著者名/発表者名
      Guan-Yuan Wu,Masayuki Mizuno
    • 雑誌名

      Simulation Modelling Practice and Theory

      巻: 96 ページ: 101937-101937

    • DOI

      10.1016/j.simpat.2019.101937

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 超高層集合住宅における避難訓練の調査2018

    • 著者名/発表者名
      水野雅之, 野竹宏彰, 吉野攝津子
    • 雑誌名

      火災

      巻: 68(1) ページ: 8-13

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 高層事務所ビルにおける全館避難訓練の実測調査2018

    • 著者名/発表者名
      門倉博之, 水野雅之, 関澤愛
    • 雑誌名

      火災

      巻: 68(1) ページ: 2-7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] International Comparison of Fire Safety Regulations on Means of Escape among Vietnam and Other Countries2018

    • 著者名/発表者名
      Hai Duy Bui,Masayuki Mizuno
    • 雑誌名

      Bulletin of Japan Association for Fire Science and Engineering

      巻: 68(2) ページ: 45-62

    • NAID

      130007742784

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Study on Pedestrian Flow Inducement Effect in Staircase at evacuation drill of a High-rise Office Building2021

    • 著者名/発表者名
      SeongKyung Park, Masayuki Mizuno, Tomonori Sano, Kosuke Fujii, Ai Sekizawa, Hiroyuki Kadokura
    • 学会等名
      13th International Association for Fire Safety Science Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高層事務所ビルの全館避難訓練での避難誘導調査 その2 順次避難シナリオによる階段内避難流動2019

    • 著者名/発表者名
      朴聖經,水野雅之、土方佑一郞、関澤愛、藤井皓介、佐野友紀、奥山将行
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高層事務所ビルにおける全館避難訓練の実測調査 その3 避難訓練参加者へのアンケート調査結果2019

    • 著者名/発表者名
      水野雅之、朴聖經,土方佑一郞、鈴木駿太、関澤愛、藤井皓介、佐野友紀
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高層事務所ビルの全館避難訓練時における階段歩行に関する実測調査とその分析 その19 階段室内に警備員を配置した避難誘導と順次避難シナリオの改善2019

    • 著者名/発表者名
      朴聖經,水野雅之、土方佑一郞、鈴木駿太、関澤愛、藤井皓介、門倉博之、佐野友紀、奥山将行
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高層事務所ビルの全館避難訓練時における階段歩行に関する実測調査とその分析 その20 階段踊り場での避難誘導に関する画像解析2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木駿太、朴聖經,水野雅之、関澤愛、藤井皓介、門倉博之、佐野友紀
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Descending Evacuation on Staircases: How Accurate are Models in Representing Movement Without Merging?2019

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Sano, Enrico Ronchi, Yalong Wu, Ai Sekizawa, Masayuki Mizuno, Seounkyung Park, Kosuke Fujii, and Hiroyuki Kadokura
    • 学会等名
      15th International Conference and Exhibition on Fire Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高層事務所ビルにおける全館避難訓練の実測調査2018

    • 著者名/発表者名
      SeongKyung Park, 水野雅之,土方佑一郞,藤井皓介,佐野友紀,奥山将行
    • 学会等名
      日本火災学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Mathematical Model of Evacuation Flow in A Staircase Based on A Survey Result of A Real Evacuation Drill in A High-rise Office Building2017

    • 著者名/発表者名
      MASAYUKI MIZUNO, KOSUKE FUJII, HIROYUKI KADOKURA, FUQIU WANG, TOMONORI SANO, and AI SEKIZAWA
    • 学会等名
      International Association for Fire Safety Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高層オフィスビルでの順次避難による全館避難訓練時の階段内の避難流動の分析2017

    • 著者名/発表者名
      水野雅之,藤井皓介,門倉博之,佐野友紀,関澤愛
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Optimal Scenario of Total Evacuation in High-rise Office Buildings2017

    • 著者名/発表者名
      Fuqiu Wang, Masayuki Mizuno
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高層事務所ビルの全館避難訓練時における階段歩行にカンする実測調査とその分析 その17 -順次避難計画の作成と合流及び滞留の発生に対する計画の効果-2017

    • 著者名/発表者名
      藤井皓介,水野雅之,名角貫志,田中教之,門倉博之,関澤愛,佐野友紀
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高層事務所ビルの全館避難訓練時における階段歩行に関する実測調査とその分析 その18 -階段での混雑回避を目指した順次避難計画下の避難流動の分析2017

    • 著者名/発表者名
      名角貫志,水野雅之,田中教之,王福秋,藤井皓介,門倉博之,関澤愛,佐野友紀
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-08-22  

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