Simulerade effekter av förändringar i agenthastighet på folkmassors beteende under evakuering från eldsvådor

Fire emergencies are both deadly and difficult to accurately model in real life. Computer-simulated crowds provide a way to observe the possible outcome of a fire emergency evacuation without endangering real human subjects. However, many previous studies in this area do not account for the fact that evacuating people will not move at a constant velocity, but rather speed up to attempt to evade danger. The aim of this study is to explore how agents increasing their velocity when in close proximity to a fire threat affects the results of a simulated emergency evacuation from a classroom environment. Using the game engine Unity3D, simulations were conducted of evacuations from three different classrooms of varying size, accommodating a small, medium, and large number of seats, and a corresponding number of agents. A fire object, which could either remain stationary or propagate through the room, was placed in one of two different locations in each room: near the exit and in a corner far from the exits. For each possible configuration, simulations were run both with and without the ability for agents to dynamically increase their velocity. The evacuation times and number of fatalities were noted. The experiment showed that allowing agents to speed up when in proximity to a threat led to shorter evacuation times and fewer fatalities compared to when the agents were limited to moving at a constant velocity. This is at odds with real-life data, which has shown that attempts to move faster can result in slower evacuations due to crowding behavior. The discrepancy is likely a result of unrealistic modeling of the interpersonal friction, i.e. pushing behavior, between agents. However, clear differences were observed compared to the experiments with constant velocity, which showcases the importance of continuing this overlooked research area in the pursuit of creating true-to-life emergency simulations. Eldsvådor är både livsfarliga och svåra att modellera i verkliga livet. Med hjälp av datorsimulerade folkmassor kan resultatet av en evakuering under eldsvåda observeras utan att försätta försökspersoner i fara. Mycket av den tidigare forskningen inom området räknar dock inte med faktumet att evakuerande människor inte rör sig med konstant hastighet, utan att de i själva verket springer för att fly undan fara. Syftet med denna studie är att undersöka hur resultatet av en simulerad evakuering från en klassrumsmiljö påverkas av att agenter kan öka sin hastighet i närheten av en eldsvåda. Spelmotorn Unity3D användes för att köra simulerade evakueringar från tre olika klassrum, med litet, mellanstort och stort antal sittplatser och motsvarande antal agenter. Ett eldobjekt, som antingen kunde förbli orörligt eller sprida sig genom rummet, placerades på två olika platser i varje rum: nära utgången respektive i ett hörn långt bort från utgången. För var och en av dessa konfigurationer kördes simulationer både med och utan möjligheten för agenter att dynamiskt öka sin hastighet. Evakueringstiden och antalet dödsfall noterades. Experimentet visade att möjligheten för agenter att röra sig snabbare i närheten av ett hot ledde till kortare evakueringstider och färre döda, jämfört med när agenterna begränsades till konstant hastighet. Detta står i motsägelse till data från verkliga livet, som visar att försök att röra sig snabbare vid flykt kan leda till långsammare evakueringar till följd av trängsel. Avvikelsen beror sannolikt på brister i modelleringen av friktion och knuffande beteende mellan agenter. Tydliga skillnader observerades dock gentemot experimenten med konstant hastighet, vilket tyder på vikten av vidare forskning i detta förbisedda område i strävan att skapa verklighetstrogna simuleringar av nödsituationer