Impact of Lecture Hall Layout on Evacuations Using Crowd Simulations

The planning and preparation phases of emergency management are of great social interest. If appropriate safety measures can be implemented in buildings beforehand as a response to foreseeable hazards, the safety of individuals can be significantly increased. Previous research suggests that alterations to different building elements impact the evacuation rate. However, due to the unique layout of lecture halls, there is no definitive answer regarding whether evacuation rates for this building type are impacted in the same manner. In this paper, numerous crowd evacuation simulations developed in Unity3D are evaluated. The alterations selected are exit amount (2, 3 and 4 exits), exit size (50%, 60% and 70% less), and passage width between seat blocks, which has been altered by increasing the width of the seat rows (10%, 20% and 30% longer). In addition, alterations have been made to the High Density Simulator [16]. In each simulation, an alteration variation is applied to a 3D model of the F2 lecture hall at the Royal Institute of Technology (KTH). Finally, agents are placed inside the 3D environments to determine the alteration’s effect on the evacuation rate. The general findings indicate that increasing the number of exits and the size of both exits and the passages between seats has a positive effect on the evacuation rate. However, when introducing 4 exits the evacuation rate is no longer positively affected, which agrees with previous research. The evacuation rates were only positively impacted for the two other alterations but to different degrees. We also discuss the limitation that leads us to conclude that more research within this field is needed to confidently apply these results in real-world scenarios.Planerings- och förberedelsefaserna inom nödsituationshantering är av stort samhälleligt intresse. Om lämpligt kan säkerhetsåtgärder implementeras i byggnader på förhand som svar på förutsägbara hinder, genom vilket säkerheten hos individerna kan märkbart öka. Enligt tidigare studier så kan ändringar hos olika delar av en byggnad påverka evakueringstakten. Men, på grund av den unika layouten hos föreläsningssalar, så finns det inget definitivt svar för huruvida evakueringstakten för denna typ av byggnad påverkas på samma sätt. I denna text har flera utvecklade simulationer i Unity3D evaluerats. De valda ändringarna är mängden utgångar (varierar mellan 2, 3 och 4 stycken), storlek på utgångar (50%, 60% respektive 70% mindre) samt bredden för passager mellan sätesblocken, som har ändrats genom att ändra bredden på sätesraderna (10%, 20% och 30% längre). Ändringar har gjorts till en Högdensitets-Simulator [16], och i varje simulation appliceras en layoutändring till en 3D-modell av föreläsningssalen F2 vid KTH. Agenterna placeras inuti dessa 3D-miljöer för att avgöra varje layoutändrings effekt på evakueringstakten. De generella fynden indikerar på att en ökning av antalet utgångar samt storleken för både utgångarna i sig och passagerna mellan sätena har en positiv effekt på evakueringstakten. Introducering av 4 utgångar ledde dock ej till positiva effekter för evakueringstakten, vilket stämmer överens med tidigare studier. Evakueringstakten påverkades endast positivt mellan de andra två ändringarna, men i olika grad. Vi diskuterar även begränsningarna vilka leder oss till slutsatsen att mer förskning bör göras inom detta fält för att kunna applicera dessa resultat i verkliga scenarion