Den avtagande avkastningen av att addera utgångar i evakueringssimulationer med folkmassor

A commonly researched problem in computer science considers the different parameters of an evacuation simulation and how they affect evacuation times. Parameters like room size, obstacles and exit layouts have proven to have an impact on evacuation times. Previous research indicates that evacuation times are not always reduced when adding exits to virtual environments, suggesting diminishing returns of adding exits in crowd evacuation simulations. This raises the question if it is always advantageous to add exits with the goal of reducing evacuation times, and if the effectiveness of adding exits is dependent on factors like room size and layout. This thesis investigates the changes in evacuation times obtained by adding exits to virtual furnished environments using an agent- based orderly crowd simulator developed in Unity3D. The virtual environments used are modeled after three classrooms at The Royal Institute of Technology (KTH): a small classroom (E34), a medium sized classroom (D32) and a large classroom (Q33). The models are modified to accommodate one through six exits with the goal of determining if there are diminishing returns of adding exits in different crowd evacuation scenarios. The results indicate that diminishing returns in crowd evacuation times occur when adding exits to virtual rooms. Diminishing returns seem to appear at different points depending on the size and/or layout of the virtual rooms, appearing at higher exit amounts the larger the room is. Several limitations could have affected the results, which means that more research within the field is required before the findings are used in real world applications.Ett ofta undersökt problem inom datavetenskap berör hur olika parametrar i en evakueringssimulering påverkar evakueringstider. Parametrar som rumstorlek, hinder och utgångslayout har visats ha en inverkan på evakueringstider. Tidigare forskning indikerar att evakueringstider inte alltid reduceras när man adderar utgångar till virtuella miljöer, vilket tyder på avtagande avkastning av att addera utgångar i evakueringssimuleringar. Detta väcker frågan ifall det alltid är fördelaktigt att addera utgångar i syfte att reducera evakueringstider, samt ifall effektiviteten av att addera utgångar beror på faktorer som rumstorlek och layout. Detta arbete undersöker förändringarna i evakueringstider som fås av att addera utgångar till virtuella möblerade miljöer genom att använda en agentbaserad ordnad simulator utvecklad i Unity3D. De virtuella miljöerna modelleras efter tre klassrum på KTH: ett litet klassrum (E34), ett medelstort klassrum (D32) och ett stort klassrum (Q33). Modellerna modifieras för att rymma en upp till sex utgångar med målet att bestämma ifall det finns avtagande avkastning med att addera utgångar i olika evakueringsscenarion. Resultaten indikerar att avtagande avkastning i evakueringstider förekommer när utgångar adderas till virtuella rum. Avtagande avkastning verkar framträda vid olika punkter beroende på de virtuella rummens storlek och/eller layout, och de framträder vid högre antal utgångar ju större rummet är. Flertalet begränsningar kan ha påverkat resultatet, vilket innebär att mer forskning inom ämnet behövs innan resultaten appliceras och används i verkligheten