GETAWAY Project與 IADSS概念

常見的傳統指示燈具的規格與設置雖然都符合相關法令規定,但在緊急危害發生時,仍然缺乏應變能力、容易被忽略,有很多改善的空間。

而近年來全球關於逃生指示燈具的改進方法有不少探討,也牽涉到了人類行為(human behavior)的研究,最著名的是由歐盟FP7資助的項目「GETAWAY Project」所開發的「智慧型動態指示系統(Intelligent Active Dynamic Signage System, IADSS)」,其中提出了許多想法,也設計實驗並給出了有用的數據。

以下內容擷取並翻譯自由Edwin R. Galea、Hui Xie與Peter Lawrence一起在SFPE Europe發表的《Intelligent Active Dynamic Signage System: Bringing The Humble Emergency Exit Sign Into The 21st Century》

動態逃生指示系統概念(ADSS Concept)

GETAWAY Project從2011年11月執行到2014年10月,期間致力於開發創新的、在緊急情況下能夠即時應變並提供最佳逃生方向的逃生指示系統。項計畫由BMT管理、格林威治大學消防安全工程小組(FSEG)提供技術指導,參與者包含:西班牙鐵路公司(Ferrorcarrils de la Generalitat de Catalunya)、英國消防燈具廠商(Evaclite Ltd)、消防大廠(Hochiki)、監視系統廠商(Vision Semantics)、消防工程公司(Kingfell)等,通力合作下完成。

FSEG首先進行了緊急疏散模擬研究,發現大多數逃生者在緊急狀況下很難注意到傳統的逃生指示燈具/號誌;實驗中甚至僅有38%的民眾會注意到正在他們眼前的出口指示號誌。

為了在不更變一般逃生指示燈具/號誌之尺寸規格的條件下改善這個狀況,FSEG找上了英國Evaclite並合作開發「動態指示系統(Active Dynamic Signage System, ADSS)」。ADSS在逃生指示號誌的箭頭上加了綠色的LED燈(如下圖Figure 1),利用閃爍的LED光流吸引人類注意力,同時也能符合現有的歐洲法規標準,希望在不混淆民眾一般認知的情況下,改善傳統靜態逃生指示系統的缺陷。

GETAWAY Project的第一階段測試了加入閃爍光流後的動態指示系統(ADSS)是否能夠有效吸引民眾的注意力;最後得到了非常好的實驗結果:有77%的民眾會注意到ADSS,並且也會按照指示逃生,和原本靜態的指示號誌相比,增加了103%的注意力。

除了民眾注意力的問題外,從近年一些大型災害中發現:當緊急危害發生時,原本可以通行的逃生路線有可能會變得不安全。因此,一個好的逃生指示系統,必須具備能夠即時反應逃生路線狀況的能力。一旦路線變得不安全,必須在能夠符合法規標準的情況下,傳達簡單易懂的否定概念、提醒民眾這個方向已不適合逃生,將危險訊息傳達給民眾。

 如上圖(Figure 3),FSEG和Evaclite也設計了多款具有否定概念的動態逃生出口指示號誌;後來經過來自10個國家、451位人員的國際性調查,發現使用紅色叉叉來表示否定是最好的選擇,而為了避免混淆和增加民眾注意力,紅色叉叉也使用紅色LED燈以閃爍的方式顯示。

疏散實驗(Evacuation Trial)

GATEWAY Project的第二階段是在巴賽隆納的聖庫加特車站進行全場域的疏散實驗,這項實驗分成使用「一般逃生指示系統」以及使用「動態逃生指示系統(ADSS)」兩組來對照實驗結果。實驗方式是邀請不熟悉該場地的參與者到車站,將他們平均地分散在月台上,接著透過語音警報系統發出一樣的緊急狀況與疏散指令,並在沒有人員干預疏散情況下,觀察他們的反應。月台上共有四個出口,在使用ADSS的實驗進行時,其中三個出口裝上的是擁有否定能力(紅色叉叉)的ADSS號誌,用以表示此處不可通行,第四個出口是唯一建議通行的安全出口。

在使用「一般逃生指示系統」的這組,99%的參與者選擇了離他們最近的逃生出口。這個選擇雖然與逃生指示系統的指示相符,但經過問卷調查結果發現,這裡面僅有27%的參與者有參考逃生指示號誌,大部份的參與者(51%)是跟隨著人群前往逃生出口。

而在使用「動態逃生指示系統(ADSS)」的這組,位於三個不可通行出口附近的人,有54%的人還是使用了離他們最近但ADSS呈現否定的出口,與期望的效果仍有差距。從問卷上也發現了依照ADSS標示逃生人數比例偏低的原因為:在否定出口的通行性(紅色叉叉亮起並閃爍)時,沒有提供另外的建議替代方向,而這些參與者也看不到遠在大於40公尺外的可通行出口上方的綠色閃爍箭頭。因此,我們了解「動態逃生指示系統(ADSS)」除了否定危險的出口外,也需要同時提供正確的替代方向。而接下來的一系列試驗中,ADSS標示也為此調整為如下圖(Figure 4)的規格,若有一條路徑被否定為不可通行,則同時會在旁邊顯示另一個安全的方向。

 調整ADSS標示後,GATEWAY Project也重新再進行了一次同樣的實驗,這項試驗中,有34%的人選擇離他們最近的出口,而66%的人選擇使用建議的正確出口,結果顯示同時使用ADSS提供正反兩面的訊息最能夠有效地引導民眾疏散。

ADSS智慧(ADSS Intelligence)

GETAWAY Project的最後階段是將「智慧」導入ADSS系統(如下圖Figure 5),「智慧」包含兩個不同的子系統。第一個是「資訊收集系統(information-gathering system)」,資訊來源是使用現場的監視設備與Vision Semantics所開發的計算公式來取得現場人員的數量與位置。另外也連接Hochiki的火警消防系統來了解場域內的危險程度(煙霧、熱和有毒氣體)的分佈。

第二個系統是方向判斷(Decision Engine, DE)系統,DE從「資訊收集系統」取得資訊,並利用FSEG開發的演算法來判斷最佳的逃生路徑。FSEG的演算法是根據火災資料庫的資料預測火場的變化,而火災資料庫裡的資料是使用火災模擬軟體(SMARTFIRE CFD)大量模擬火災情況而紀錄的資訊。

了解危險程度和人員分布情況後,將訊息導入建物模擬疏散軟體(EXODUS)中,依據該建築物結構情況而列出所有逃生路線。DE會使用FSEG開發的安全疏散路線公式(Safe Egress Route Metric, SERM)計算,依照安全程度排列每個出口位置(最安全至最不安全),取決於傷亡預估、步行距離、疏散時間、樓梯數等每種不確定性因素的交錯預估。最後將結果提供給工作人員,讓他們依此決定最佳的逃生方案並且操作ADSS的控制系統,將路徑透過動態逃生指示號誌/燈具傳達給現場逃生者。結合以上系統與流程,形成了IADSS(Intelligent ADSS)。

結論

在緊急情況下的疏散,分秒必爭,民眾需要迅速找到安全的逃生路徑。而GETAWAY Project指出,ADSS的概念將讓傳統的逃生指示系統更加完善,不僅提升民眾對逃生指示號誌的注意力,也有效降低了民眾選擇逃生路線所花費的時間。

而最後形成的IADSS,則可以利用最即時的環境資訊以及最先進的避難模擬技術,自動規畫最佳的逃生路線,有別於傳統的逃生指示系統只能指出距離最近卻不一定安全的出口,IADSS可以避免民眾誤闖危險地區,指引他們前往更安全的出口。

 本站相關文章:逃生指示系統的更多可能

Leave a Reply

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *