The anthropometric criterion in the modelling of evacuation

• Authors: Dahlke Grzegorz

Title variants

Kryterium antropometryczne w modelowaniu warunków ewakuacji

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

The article presents a sample study on the use of anthropometric criteria in modelling evacuation conditions. Formal evacuation models differ in the level of detail they offer in reality mapping. The key parameter determined with their use is evacuation time. The basic data inputs in such modelling are the speed of human movement. Numerous research papers offer examples of such speeds for people of varying ages who wear various clothing (that is more or less restrictive of movements) and footwear. As opposed to movement-based and behavioural models, the models that reflect the basic evacuation parameters fail to account for the number of evacuees. Where human traffic is denser, causing congestion, it is equally essential to consider body dimensions. The article outlines analyses of the impact of changes in anthropometric dimensions in a selected building. Models are rendered using the Pathfinder software. Recommendations are offered on how to assess evacuation conditions for various building types and various occupants.

PL

W artykule zaprezentowano przykład badania wpływu uwzględnienia kryteriów antropometrycznych na proces modelowania warunków ewakuacji. Formalne modele ewakuacyjne różnią się szczegółowością odwzorowania rzeczywistości. Podstawowym parametrem ustalanym za ich pomocą jest czas ewakuacji. Do podstawowych danych wprowadzanych podczas modelowania należy prędkość przemieszczania się osób, a liczne prace badawcze zawierają przykłady wartości dla osób o różnym wieku, ubraniu (mniej lub bardziej ograniczającym ruchy) i obuwiu. Przy zastosowaniu modeli umożliwiających uwzględnienie podstawowych parametrów ewakuacji nie bierze się pod uwagę liczby ewakuowanych. W modelowaniu z użyciem modeli ruchu lub behawioralnych konieczne jest uwzględnienie liczby ewakuowanych. Przy większym natężeniu ruchu, powodującym zatory, ważne jest uwzględnianie wymiarów osób. W artykule przeanalizowano wpływ zmian wymiarów antropometrycznych dla przykładowego obiektu z użyciem programu Pathfinder. Wskazano zalecenia co do postępowania podczas analizowania warunków ewakuacji dla różnych grup budynków i różnych użytkowników.

Keywords

EN

modelling; evacuation; anthropometry; Pathfinder; human motion simulator; evacuation simulation models

PL

modelowanie; ewakuacja; antropometria; Pathfinder; symulator ruchu człowieka; modele symulacyjne ewakuacji

• Publisher: Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu
• Journal: Informatyka Ekonomiczna
• Year: 2020
• Issue: 1 (55)
• Pages: 21-37

Contributors

author

Dahlke Grzegorz

References

• Batogowska, A., and Słowikowski, J. (1994). Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla po- trzeb projektowania. Prace i Materiały – Instytut Wzornictwa Przemysłowego, (149).
• Chooramun, N., Lawrence, P. J., and Galea, E. R. (2012). An agent based evacuation model utilizing hybrid space discretization. Safety Science, (50), 1685-1694.
• Dahlke, G. (2014). Modelowanie symulacyjne w ergonomii i bezpieczeństwie pracy. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, Seria: Organizacja i Zarządzanie, (63).
• Gedliczka, A. (2001). Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej. Warszawa: Wydawnictwo CIOP.
• Helbing, D., Farkas, I., and Vicsek, T. (2000). Simulating dynamical features of escape panic. Springer Nature, 407, 487-490.
• Henein, C. M., and White, T. (2010). The microscopic model and the panicking ball-bearing. In W. Klingsch, C. Rogsch, A Schadschneider., and M. Schreckenberg (Eds.), Pedestrian and Evac- uation Dynamics 2008 (pp. 569-575). Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978- 3-642-04504-2_51
• Kholshevnikov, V. V., and Samoshin, D. A. (2010). Parameters of pedestrian flow for modeling pur- poses. In W. Klingsch, C. Rogsch, A. Schadschneider, and M. Schreckenberg (Eds.), Pedestri- an and Evacuation Dynamics 2008 (pp. 157-170). Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi. org/10.1007/978-3-642-04504-2_51
• Korhonen, T., Hostikka, S., Heliövaara, S., and Ehtamo, H. (2010). FDS+Evac: An Agent Based Fire Evacuation Model. In W. Klingsch, C. Rogsch, A Schadschneider., and M. Schreckenberg (Eds.), Pedestrian and Evacuation Dynamics 2008 (pp. 109-120). Berlin, Heidelberg: Springer. https:// doi.org/10.1007/978-3-642-04504-2_51
• Kuligowski, E. D. (2008). Modeling human behavior during building fires. National Institute of Stan- dards and Technology Technical Note, 1619.
• Kuligowski, E. D. (2013). Predicting human behavior during fires. Fire Technology, (49), 101-120. Nowak, E. (2000). Atlas antropometryczny populacji polskiej. Warszawa: Wydawnictwo Instytut Wzornictwa Przemysłowego.
• O’Connor, D. J. (2005). Integrating human behavior factors into design. Fire Protection Engineering, (28).
• Pan, X., Han, C. S., Dauber, K., and Law, K. H. (2006). Human and social behavior in computational modeling and analysis of egress. Automation in Construction, (15), 448-461.
• Pathfinder User Manual (2020). 403 Poyntz Avenue, Suite B, Manhattan, KS 66502, USA: Thunder- head Engineering.
• Pathfinder Verification and Validation. (2020). 403 Poyntz Avenue, Suite B, Manhattan, KS 66502,
• USA: Thunderhead Engineering. Retrieved from https://docs.thunderheadeng.com/docs/pathfinder/verificationvalidation-manual/
• Peng, G., and Ruihua, X. (2010). 3-Tier architecture for pedestrian agent in crowd simulation. Pedestrian and Evacuation Dynamics 2008, 584-595.
• Pheasant, S. (2003). Bodyspace. Anthropometry, ergonomics and the design of work. Taylor & Francis. PN-N-08012 Ergonomia. Podstawowe pomiary ciała ludzkiego (Ergonomics. Basic anthropometric measurements) (standard withdrawn).
• Robbins, A. P., and Buckett, N. R. (2014). Accessible Emergency Egress – Literature Review and Scoping Study. (Study Report SR 318), BRANZ Ltd., New Zealand.
• Santos, G., and Aguirre, B. E. (2004). A critical review of emergency evacuation simulation models.
• Disaster Research Center, University of Delaware. Retrieved from http://udspace.udel.edu/handle/19716/299
• Still, G. K. (2000). Crowd Dynamics. PhD thesis, University of Warwick. Retrieved from http://gkstill.com/Support/Links/Documents/2000_still.pdf
• Thompson, P. A., and Marchant, E. W. (1995). A computer model for the evacuation of large building populations. Fire Safety Journal, (24), 131-148.
• Thompson, P. A., and Marchant, E. W. (1995). Testing and application of the computer model ‘SIMU- LEX’. Fire Safety Journal, (24), 149-166.
• Tomé, P., Bonzon, F., Merminod, B., and Aminian, K. (2010). Improving pedestrian dynamics modeling using fuzzy logic. In W. Klingsch, C. Rogsch, A Schadschneider., and M. Schreckenberg (Eds.), Pedestrian and Evacuation Dynamics 2008 (pp. 503-508). Berlin, Heidelberg: Springer. https:// doi.org/10.1007/978-3-642-04504-2_51
• Venel, J. (2010). Integrating strategies in numerical modelling of crowd motion. In W. Klingsch, C. Rogsch, A Schadschneider., and M. Schreckenberg (Eds.), Pedestrian and Evacuation Dynamics 2008 (pp. 641-646). Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-04504-2_51
• Zhang, D., Zhu, H., Qiu, S., and Wang, B. (2019). Characterization of Collision Avoidance in Pedestri- an Crowds. Mathematical Problems in Engineering, Article ID 9237674.
• Zou, X., Xu, R., and Gao, P. (2010). Hierarchical Structure of the Mass and Group-Level Behaviors in Urban Rail Transfer Stations. In W. Klingsch, C. Rogsch, A Schadschneider., and M. Schrecken- berg (Eds.), Pedestrian and Evacuation Dynamics 2008 (pp. 756-772). Berlin, Heidelberg: Spring- er. https://doi.org/10.1007/978-3-642-04504-2_51