JPH10307864A - 集団避難行動予測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】災害時の集団行動を、行動モデルだけではなく
心理モデルを導入することによって個人レベルでの心理
状態を数値によって表現し、その値によって行動パター
ンを換えることを可能にする集団行動をシミュレートす
る。 【解決手段】空間データの管理と個人行動の管理・処理
を行う機能に加えて心理状態を計算する個人心理の管理
・処理を行う層を追加し、これにより各個人オブジェク
トが取得した周囲環境情報を用いて心理パラメータを更
新し、この心理パラメータの値に従って行動パターンを
選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地下通路や建物通路
などの空間的な広がりの中における人間の集団避難行動
を直接予測する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】災害時の人間の避難行動などを、計算機
を用いてを予測する方法が提案されている。例えば「避
難行動シミュレーションによる大規模地下空間の避難安
全性解析：第９回日本地震工学シンポジウム（１９９
４）pp２３５３−２３５７」に開示されるように、一様
メッシュに空間を分割して各メッシュに人を表すデータ
を配置して、災害要因や障害物を危険ポテンシャルとし
て定義してポテンシャルの大きさによって人データの動
きを制御する方法が提案されている。

【０００３】しかし上記の方法では人間の心理を考慮し
た予測を行うことについては提案されていない。特にパ
ニック時における心理状態の特異性が指摘されており、
これらの状況を考慮した避難行動モデルが必要とされ
る。

【０００４】一方、心理学の見地から人間を被験者とし
て行うモデル実験により、危険時の行動を分析する試み
も行われている。「パニック実験−危機事態の社会心理
学−釘原直樹著 ナカニシヤ出版」に開示されるよう
に、ボタンを押す頻度によって行動を模擬する方式も提
案されている。実際に人間を被験者として予測する方式
では移動を伴う行動を評価するまで至っていない。また
緊迫感持続の必要性も指摘されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題点を解決す
るためには計算機によって人間心理特にパニック状態を
表現できる個人モデルを用いて行動を予測することが必
要になる。本発明では、心理状態の定量化モデルを個人
の行動モデルに付加して人間の行動を選択／制御できる
モデルを提案する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、人間を個人
オブジェクトとして個別に表現し、個人オブジェクトパ
ラメータを管理する。この個人オブジェクトは行動シミ
ュレート機能とその行動パターンを決定するための心理
シミュレート機能を持つ。心理シミュレート機能によっ
て上記の課題を解決する。心理シミュレート機能は、心
理状態によって変化する危機時の人間行動を決定する。
このような心理シミュレート機能を持つ個人オブジェク
トを複数個移動させることによって集団避難行動を予測
する。このとき個人オブジェクトは行動のゴール（出口
からの脱出）を知っているわけではなく、周囲環境を把
握しながらゴールを探して移動する。

【０００７】このような機能を計算機によって実現する
ために、個人オブジェクト群による個人行動管理機能
に、個々の人間の心理状態を定量化した心理パラメータ
を周囲環境に基づいて変化させる個人心理管理機能を付
加接続する。そして心理パラメータ値に基づいて行動パ
ターンを選択することによって複雑な集団避難行動をシ
ミュレートする。人間の心理状態を記述するパラメータ
は、自分の行動に対する確信度を示す信念パラメータ
と、不安による利己行動である割り込み行動を実行する
確実度を示すパニックパラメータを用いる。

【０００８】個人オブジェクトは、人間の心理状態を定
量化した信念パラメータとパニックパラメータに基づい
て行動を選択することによって複雑な人間の行動をシミ
ュレートする。ここでは信念パラメータとパニックパラ
メータの最大値に対する比率を求め、ランダムに発生さ
せた値と比較することによって行動パターンの選択を行
う。信念パラメータ値は他の個人オブジェクトの行動と
一致する場合には大きくなり、一致しない場合には低く
なる。信念パラメータ値が高い場合には、個人オブジェ
クトの行動が視野内の個人オブジェクトの行動と一致し
ない場合でも自分の行動を変更することはない。しかし
信念パラメータ値が低い場合には、周囲にいる個人オブ
ジェクトの行動に合わせようとする。パニックパラメー
タ値は災害が視野の中に入ってきたときに大きくなり、
視野の外にある場合は低くなる。パニックパラメータ値
が高い場合には割り込みによる自己優先行動を実行す
る。パニックパラメータ値が低い場合、個人オブジェク
トが特定の場所で混雑している時には減速行動または移
動方向変更による干渉回避行動を実行する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明では火災時における人間の
避難行動を例に集団避難行動の予測を行う方式について
示す。図２は、建物通路，地下通路などの施設空間２０
１におけるシミュレーション例を示す。ここでは人間を
個人オブジェクト２０２として個別にモデル化して複数
個の動きを計算することによって集団避難行動を計算す
る。この個人オブジェクトは大きさを有しており、個人
オブジェクトが密集しているところを通過して移動する
ことはできない。火災などの災害が発生するとその範囲
２０３は拡散する。この災害を避けるように個人オブジ
ェクト２０２が移動し、出口２０４を目指して移動す
る。

【００１０】個人オブジェクトはその位置と移動速度に
よる動きと視野に関するパラメータを持つ。そしてそれ
ぞれの個人オブジェクトに関して心理状態が設定され、
周囲環境の状態によって心理状態を示す心理パラメータ
を自律的に更新する。心理パラメータとして、自分の行
動に対する確信度を示す信念パラメータと、不安による
利己行動である割り込み行動を実行する確実度を示すパ
ニックパラメータを用いる。自分の行動に対する信念パ
ラメータ値が向上すると他の個人オブジェクトが別の行
動をしていても自分の行動に固執する。またパニックパ
ラメータ値が向上すると、他の個人オブジェクトの行動
に関係なく自分の行動を完遂する。信念パラメータ値は
迫ってくる災害を回避するとき、また周囲の個人オブジ
ェクトの行動が自分の行動と一致しているときに向上す
る。またパニックパラメータ値は周囲にいる個人オブジ
ェクト群が混雑していたりするときに向上する。

【００１１】個人オブジェクトは周囲の個人オブジェク
トの状況と空間データの位置を認識する。このため視野
パラメータを用いる。個人オブジェクトは視野内の個人
オブジェクト、災害状況および空間データしか把握でき
ない。これは空間全体の状況は把握できないことを意味
する。このことは人間は視覚でしか周囲の情報を取得で
きない状況をモデル化している。

【００１２】心理パラメータの変化に伴い行動パターン
を選択する。この選択は確率的に選択される。行動パタ
ーンは、単純移動の無干渉行動，他の個人オブジェクト
との衝突回避のような相互干渉行動、の２種類ある。す
べて個人オブジェクトがそれぞれの状況に応じて行動パ
ターンを選択することによって集団避難行動の予測を行
う。

【００１３】集団避難行動のシミュレーションを行うた
めの処理階層を図１に、機能階層に基づく詳細機能構成
を図３に示す。処理階層は、空間，個人，心理のそれぞ
れに関する処理を行う環境管理層，個人行動管理層およ
び個人心理管理層の３階層で構成される。

【００１４】〈環境管理層〉地下通路などの施設図や地
図などの空間データと災害などの拡散範囲を管理する空
間データ管理１０１と火災延焼などの災害予測を行う災
害シミュレーション２０２より構成される。空間データ
管理１０１はシミュレーション実行時間管理部３０１，
災害マッピング部３０３，空間データ管理メモリ３０
４，状況表示部３０５より構成され、災害シミュレーシ
ョン機能２０２は災害シミュレーション実行部３０２に
対応する。

【００１５】シミュレーション実行時間管理部３０１は
シミュレーション時間推移を管理する。災害シミュレー
ション部３０２は火災延焼シミュレーションなどの災害
を予測する。災害マッピング部３０３は火災延焼拡散の
結果を空間データ上に対応付ける。状況表示部３０５は
空間データ，個人オブジェクト現在位置，災害データ拡
散範囲を表示する。空間データ管理メモリ３０４は空間
データを格納する。

【００１６】シミュレーション実行時間管理部３０１で
時間を進ませると災害シミュレーション実行部３０２と
個人群管理部３０７に通知され、それぞれ災害と集団避
難行動のシミュレーションを進行させる。

【００１７】〈個人行動管理層〉個々の人を表す個人オ
ブジェクトの位置，移動方向／速度などの行動情報を管
理する個人群管理１０４と個人オブジェクトの行動を計
算する個人行動シミュレータ１０３より構成される。個
人群管理１０４は個人群初期配置部３０６，個人群管理
部３０７より構成される。個人行動シミュレータ１０３
は、環境データ取得部３０８，環境判定部３０９，行動
パラメータ管理メモリ３１２，行動計算部３１０，行動
選択部３１１，行動パラメータ管理メモリ３１２より構
成される。

【００１８】個人群初期配置部３０６は空間データ内に
個人オブジェクトを配置する。個人群管理部３０７は個
人オブジェクトの選択を行う。環境データ取得部３０８
は個人オブジェクトの視野内に含まれる空間データと周
囲にいる個人オブジェクト群の位置および災害位置を取
得する。環境判定部３０９は取得した空間データと個人
オブジェクト群の位置から周囲状況を判断する。行動計
算部３１０は、選択された行動パターンと個人オブジェ
クトの移動速度をもとに移動位置を計算する。このとき
空間データや他の個人オブジェクトと衝突する場合には
割り込みによる利己行動または回避を行う。行動選択部
３１１は心理パラメータの状態に応じて行動パターンを
選択する。行動パラメータ管理メモリ３１２は、個人オ
ブジェクトの位置，速度，視野に関するパラメータと各
個人オブジェクトの視野によって得られた空間データ，
災害データ，個人オブジェクトを格納する。

【００１９】〈個人心理管理層〉個人オブジェクトの心
理状態を示すパラメータを管理し、周囲環境の状況に応
じて心理パラメータを更新する個人心理シミュレータ１
０５より構成する。個人心理シミュレータ１０５は信念
パラメータ値計算部３１３，パニックパラメータ値計算
部３１４，心理パラメータ管理メモリ３１５より構成さ
れる。

【００２０】信念パラメータ値計算部３１３は環境デー
タに基づいて個人オブジェクトの現在選択している行動
パターンへの固執を強化する。パニックパラメータ値計
算部３１４は現在実現しようとしている目標が現在行っ
ている行動によって達成が不可能であると判断されたと
きの恐怖度を更新する。心理パラメータ管理メモリ３１
５は、各個人オブジェクトの信念パラメータ値およびパ
ニックパラメータ値を格納する。

【００２１】以上に示した機能を用いて集団避難行動予
測を行うためのアルゴリズムを図４に示す。

【００２２】状況表示部３０５によって空間データを表
示する（Ｓ４０１〜Ｓ４１５はステップを示す）。次に
個人群初期配置機能３０６が指定数の個人オブジェクト
を空間データ内にランダムに配置する（Ｓ４０２）。各
個人オブジェクトは互いにぶつからないように配置す
る。さらに個人オブジェクトは空間データの外側に配置
されないようにする。空間データの外側に配置された場
合には配置位置を再計算することによって空間データの
内側に配置する。

【００２３】個人オブジェクトが配置されると行動パラ
メータと心理パラメータを初期化する（Ｓ４０３）個人
オブジェクトについては、その識別番号（ＩＤ）と行動
パラメータを個人群管理テーブル(ＰＤＭ：Persons Dat
a Management Table）に格納する。個人オブジェクトの
識別番号は個人オブジェクトにユニークに付ける。個人
オブジェクトの移動パラメータを図５（ａ），ＰＤＭの
構造を図５（ｂ）に示す。ＰＤＭ５０８の情報である個
体数５１０は出口から脱出していない個人オブジェクト
の総数を示す。個人オブジェクト５０１は行動パラメー
タとして位置座標データ５０２，速度ベクトルデータ５
０３，視野データとして視線５０６の長さ，視野の広が
りを示す視野角５０７の各データを格納する。視野範囲
は平常時の場合５０４とパニック時の場合５０５では異
なり、パニック時には狭まることになる。位置座標デー
タ５０２，速度ベクトルデータはそれぞれ２次元座標
（Ｘ，Ｙ）（Ｖｘ，Ｖ）で格納する。個人オブジェクト
の速度は最大１.５ 〜３ｍ／ｓの範囲でランダムに速度
を決定する。また速度ベクトルの方向は空間データであ
る図形と平行とする。すなわち道路上を移動している場
合は道路の方向に沿って移動する。視野方向は移動方向
と一致させ、視線の長さは１０ｍ、視野角は１３５度と
する。

【００２４】心理パラメータは信念パラメータ値１０
０、パニックパラメータ値は０とする。信念パラメータ
値が１００ということは、自分の行動は他の個人オブジ
ェクトの動きに左右されないことを示す。またパニック
パラメータ値が０ということは、個人オブジェクト群が
集まっていて移動が妨げられている場合でも割り込み行
動のような利己的行動は示さない。個人オブジェクトが
空間内に配置されると状況表示部３０５によって個人オ
ブジェクトすべてを表示する（Ｓ４０４）。

【００２５】次に災害シミュレーション部３０２で火災
延焼を計算し災害マッピング部303によって空間データ
管理メモリ３０４に格納し（Ｓ４０５）、状況表示部３
０５によって表示する。行動計算部３１０によって行動
パラメータ管理メモリ３１２に格納されていた個人オブ
ジェクトの速度ベクトルに従って移動先座標を計算する
（Ｓ４０７）。行動計算機能３１０は個人オブジェクト
の位置と速度ベクトルに基づいて次の時間における移動
位置を計算する（Ｓ４１３）。

【００２６】 Ｘ(ｔ＋Δｔ)＝Ｘ(ｔ)＋Ｖｘ・ｔ …（１） Ｙ(ｔ＋Δｔ)＝Ｙ(ｔ)＋Ｖｙ・ｔ …（２） このとき出口から出た個人オブジェクトは個人群管理部
３０７がＰＤＭから削除する（Ｓ４０８）。さらにＰＤ
Ｍの最後に登録されていた個人オブジェクトの行動パラ
メータを削除された領域にコピーする。そして個体数５
０９を減じて更新する。

【００２７】そして他の個人オブジェクトと接触したり
空間データ外に飛び出してしまう場合には、衝突干渉を
計算し、接触しない最近接の位置に配置する。空間デー
タと交差する場合には壁と交差する直前の位置に配置す
る。また他の個人オブジェクトと衝突する場合は、パニ
ックパラメータ値が低い場合は速度を低くして衝突を回
避するかまたは移動方向を変更することによって衝突を
回避する。特に出口に個人オブジェクト群が集まってい
る場合は、その出口を選択せずに方向を換えて別の出口
を選択することになる。パニックパラメータ値が高い場
合はそのまま衝突のコースを選択し個人オブジェクトと
接触する（Ｓ４０９）。

【００２８】次に各個人オブジェクトがその周囲状況を
把握する（Ｓ４１０）。環境データ取得部３０８が視野
内に含まれる個人オブジェクトの識別番号と空間データ
をそれぞれ空間データ管理メモリ３０４および行動パラ
メータ管理メモリ３１２から検索する。取得した識別番
号と空間データの範囲座標は、図５(ｂ)に示すＶＡＩ
（Visible Area Information Table）５０９に格納する
（Ｓ４１０）。ＰＤＭおよびＶＡＩは行動パラメータ管
理メモリに格納する。

【００２９】次に、心理パラメータの値を計算する（Ｓ
４１１）。心理パラメータは周囲環境によって変更す
る。心理パラメータとして信念パラメータ値とパニック
パラメータ値を計算する。

【００３０】信念パラメータ値については、信念パラメ
ータ値計算部３１３により更新する。図６（ａ）のよう
に、自分の移動している方向と他の個人オブジェクトの
移動方向が一致している場合には信念パラメータ値を１
加算する。また逆の場合には信念パラメータ値を１減算
する。環境判定部３０９は、自分の周囲にある個人オブ
ジェクトの中で自分の移動方向と一致している個人オブ
ジェクトの数Ｎと一致していない個人オブジェクトの数
Ｍを検出する。移動方向は個人オブジェクトと周囲にあ
る個人オブジェクトについてＰＤＭの速度ベクトルの角
度差の絶対値を計算する。これがあらかじめ指定したし
きい値よりも小さい場合には移動方向が一致していると
する。またしきい値よりも大きい場合には移動方向は一
致していないとする。こうしてルール if Ｎ＜Ｍ信念パラメータ値を１減算する …（３） else 信念パラメータ値を１加算する によって信念パラメータ値を更新する。

【００３１】パニックパラメータ値についてはパニック
パラメータ値計算部３１４により更新する。他の個人オ
ブジェクトの存在により移動が遮断された場合、または
図６（ｂ）のように、災害の広がりが近づいている場合
にはパニックパラメータ値を加算する。遮断されていな
い場合、災害が接近していない状態で余裕がある場合に
はパニックパラメータ値を減算する。

【００３２】環境判定部３０９は、災害拡散範囲が視野
に入ってきたか、また周囲の個人オブジェクトの数がし
きい値よりも大きくなっているか（混雑しているかどう
か）を判定する。そしてパニックパラメータ値計算部が
以下の計算を行う。Ｐは周囲の個人オブジェクトの数、
Ｐｔｈをしきい値とすると、ルール if （視野範囲に災害拡散範囲 ＯＲ Ｐ＞Ｐth） パニックパラメータ値を１加算する …（４） else パニックパラメータ値を１減算する （ここで、上記ＯＲは“または”を意味する）によって
パニックパラメータ値を更新する。

【００３３】次にこの心理パラメータに基づいて行動パ
ターンを選択する（Ｓ４１２）。行動パターンの選択は
行動選択部３１１が行う。

【００３４】個人オブジェクトの行動パターンを図７に
示す。基本的な行動パターンとして単純移動７０２と相
互干渉７０３がある。単純移動７０２は速度ベクトルに
基づいて計算される。さらに曲がり角が視野に入った場
合は確率的に方向転換を決定する。相互干渉７０３は、
複数の個人オブジェクトや空間データと注目している個
人オブジェクトとの間で定義される。相互干渉としては
「追い越し７０４」，「衝突回避／鉢合せ７０５」，
「割り込み７０６」，「減速７０７」がある。

【００３５】「追い越し」は個人オブジェクトの移動速
度が他の個人オブジェクトよりも速い場合、その個人オ
ブジェクトの横から追い越しを行うことを意味する。こ
のとき個人オブジェクトは大きさを有しているため、個
人オブジェクトと衝突しないように追い越しの位置を変
更する。「衝突回避／鉢合せ」は個人オブジェクトどう
しが向かい合って移動したときに衝突を回避する行動を
意味する。「追い越し」と同じように、この場合も個人オ
ブジェクトは大きさを有しているため、個人オブジェク
トと衝突しないように移動方向を変更するが、場合によ
っては鉢合せの状態になることがある。この場合は、衝
突の直前で移動が停止する。「割り込み」は自分の移動を
優先するため、他の個人オブジェクトの状態にかかわら
ず移動する利己的な行動である。「減速」は「割り込
み」とは逆に混雑しているところで衝突しないように速
度を減速する動作である。「移動方向変更」は相互干渉
を避ける動作である。

【００３６】まず行動パターンの選択において移動速度
／方向を決定し、他の個人オブジェクトとの相互作用を
決定する。

【００３７】移動方向と速度を決める方法ついて説明す
る。視野内に個人オブジェクトが含まれない場合は単純
移動になる。視野内に個人オブジェクトが含まれる場合
の移動方向と速度の計算方法を以下に示す。

【００３８】図８（ａ）に示すように、信念パラメータ
値がしきい値よりも高いと移動方向および速度を変更し
ない。一方、信念パラメータ値が低い場合には移動方向
や速度を変更する。

【００３９】信念パラメータ値が低い場合には、移動速
度をＶとすると、 Ｖ＝ΣＶi／max(ｉ) (ｉは視野に入っている個人オブジェクトの数)…（５） とする。周囲にいる個人オブジェクトの移動方向が一致
していない場合にはＶは０になる可能性もある。

【００４０】移動方向については、信念パラメータ値を
Ｂとすると if Ｂ／Ｂmax≦Ｒandom 移動方向転換 …（６） else 移動方向は転換しない （Ｂmax：信念パラメータ値の最大値） ここでＲandomは０から１までのランダムに発生させた
数値を表す。

【００４１】（６）式に従えば、信念パラメータ値が小
さい場合には移動方向転換行動を選択する確率が高くな
り、信念パラメータ値が大きい場合には周囲の個人オブ
ジェクトの移動方向にかかわらずそのままの方向を保つ
確率が高くなることになる。

【００４２】視野に入っている個人オブジェクトの速度
は、視野内情報テーブルＶＡＩの中から視野内個人オブ
ジェクト識別番号を検索し、この識別番号をキーとして
ＰＤＭから対応する個人オブジェクトの速度ベクトルを
検索することによって得られる。

【００４３】次にパニックパラメータ値により干渉計算
を行う。図８（ｂ）に示すように、パニックパラメータ
値が低くなると他の個人オブジェクトとの干渉を回避
し、高くなると干渉する。パニックパラメータ値に従っ
て行動パターンを選択するには確率を用いる。パニック
パラメータ値をＤとすると ｉf Ｄ／Ｄmax≦Ｒandom 干渉の実行 …（７） else 干渉の回避 （Ｂmax：信念パラメータ値の最大値） パニックパラメータ値が小さい場合には移動方向を回避
したり移動速度を減速する確率が高くなり、パニックパ
ラメータ値が大きい場合には、割り込みのように利己的
行動を選択する確率が高くなる。

【００４４】また図８（ｂ）に示すようにパニックパラ
メータ値が低い場合に減速するか移動方向を変更するか
については確率的に選択する。

【００４５】 ｉf Ｒandom≦０.５ 移動速度の減速 …（８） else 移動方向の変更 またパニックパラメータ値が高い場合には、行動パラメ
ータである視野の大きさを変更する。具体的には視線５
０６の長さを短くし、視野角５０７を小さくする。具体
的にはパニックパラメータ値の大きさに比例して、視線
長さは２ｍから１０ｍ、視野角は６０度から１３５度の
範囲で変更する。

【００４６】ステップＳ４０７からステップＳ４１２ま
での処理はすべての個人オブジェクトに対して計算する
（Ｓ４１３）。個人群管理部３０７は行動パラメータ管
理メモリ３１２を参照してすべての個人オブジェクトが
脱出口から脱出したと判断した場合には（Ｓ４１４）、
シミュレーションを終了する（Ｓ４１５）。また脱出し
ていない個人オブジェクトが残っている場合にはさらに
ステップ４０５からステップ４１６までの処理を繰り返
し実行しシミュレーションを継続実行する（Ｓ４０
４）。

【００４７】図９は本発明の集団避難行動シミュレーシ
ョンを行うためのハードウエア構成の一実施例を示す。
ここではシミュレーションの付加の大きい集団避難行動
シミュレーションと災害シミュレーションを行う計算ユ
ニット（９０２，９０３）を分けて記載している。ＬＡ
Ｎ９０１は計算機と周辺機器を接続する。プリンタ９０
４は予測結果のグラフィックデータを出力する。

【００４８】

【発明の効果】本発明によって、人間集団による避難行
動パターンの選択を個々の人間の心理パラメータによっ
て行うため危機時の特殊な心理に基づいた避難行動予測
シミュレーションを行うことができる。そして実際の空
間，個人行動，心理状態をモデル化してシミュレーショ
ンを行うため、現実の状態にあったシミュレーションを
行うことが可能になり予測精度の高い結果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の集団避難行動予測シミュレ
ーションの処理階層を示す説明図。

【図２】本発明の一実施例の集団避難行動予測シミュレ
ーションの実行例を示す説明図。

【図３】本発明の一実施例の集団避難行動予測シミュレ
ーションの機能構成を示すブロック図。

【図４】本発明の一実施例の集団避難行動予測シミュレ
ーションアルゴリズムを示す処理フロー図。

【図５】本発明の一実施例の個人オブジェクトの管理方
式を示す説明図。

【図６】個人オブジェクトの心理パラメータと行動パタ
ーンの関係を示す説明図。

【図７】個人オブジェクトの行動パターンを示す説明
図。

【図８】心理パラメータに基づく行動選択を示す説明
図。

【図９】本発明の一実施例のシミュレーション用ハード
ウエアの構成を示すブロック図。

【符号の説明】

３０１…シミュレーション時間管理部、３０２…災害シ
ミュレーション実行部、３０３…災害マッピング部、３
０４…空間データ管理メモリ、３０５…状況表示部、３
０６…個人群初期配置部、３０７…個人群管理部、３０
８…環境データ取得部、３０９…環境判定部、３１０…
行動計算部、３１１…行動選択部、312…行動パラメー
タ管理メモリ、３１３…信念パラメータ値計算部、３１
４…パニックパラメータ値計算部、３１５…心理パラメ
ータ管理メモリ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】個々の人間をモデル化した個人オブジェク
   トを空間データの中で複数個同時に行動させることによ
   って集団避難行動を予測するシミュレータを、災害拡散
   範囲の予測と空間データを管理する環境管理機能と、個
   人オブジェクトの行動を計算する個人行動管理機能に加
   えて心理状態を計算する個人心理管理機能を付加するこ
   とによって構成し、個人心理管理機能で周囲の個人オブ
   ジェクトの行動の影響から計算される個人オブジェクト
   の心理状態に基づいて行動パターンを選択することによ
   って複雑な集団行動をシミュレートすることを特徴とす
   る集団避難行動予測方法。
2. 【請求項２】請求項第１項に示す集団避難行動を予測す
   るシミュレータの個人心理管理機能において、心理状態
   を示す心理パラメータを、採用している行動に対する確
   信度を示す信念パラメータと、不安による利己行動であ
   る割り込み行動を実行する確実度を示すパニックパラメ
   ータによって表し、各パラメータ値の最大値に対する比
   率を求め、ランダムに発生させた値と比較することによ
   って行動パターンの選択を行うことを特徴とする集団避
   難行動予測方法。
3. 【請求項３】経過時間を管理するシミュレーション時間
   管理部と、災害を予測する災害シミュレーション部と災
   害データの状況を空間に対応付ける災害マッピング部に
   より構成される環境管理機能と、個人オブジェクトを空
   間データ内に配置する個人群初期配置部と、個人オブジ
   ェクトの識別番号，位置，移動，視野，視野内個人オブ
   ジェクト／空間データを管理する個人群管理部と、周囲
   の空間データを取得する環境データ取得部と、得られた
   環境データから状況を判定する環境判定部と、個人オブ
   ジェクトの移動や他の個人オブジェクトとの配置の干渉
   を計算する行動計算部と、心理パラメータから行動パタ
   ーンを選択する行動選択部より構成された集団避難行動
   予測シミュレータに、行動の確信度を示す信念パラメー
   タを計算する信念パラメータ値計算部、利己行動を決定
   するパニックパラメータを計算するパニックパラメータ
   値計算部より構成される個人心理管理機能を追加するこ
   とにより、個人群配置部により空間データ内に配置され
   個人管理機能によって管理された個人オブジェクトが、
   災害マッピング部により空間内に配置した災害シミュレ
   ーション部より得られる災害拡散データと周囲の個人オ
   ブジェクト群の配置を環境データ取得部により取得し、
   環境判定部により得られる個人オブジェクト群の混雑度
   および空間データや災害データと個人オブジェクトの距
   離に基づいて信念パラメータとパニックパラメータをそ
   れぞれ信念パラメータ値計算部，パニックパラメータ値
   パラメータ値計算部によって更新し、行動選択部によっ
   て行動パターンを選択し移動速度を計算することをすべ
   ての個人オブジェクトについて繰り返し実行し、得られ
   る結果を状況表示部によって表示することにより集団避
   難行動を予測することを特徴とする集団避難行動予測方
   法。
4. 【請求項４】請求項第１〜３項のいずれか記載の集団避
   難行動を予測するシミュレータにおいて、個人オブジェ
   クトの行動先目標となる空間データの出口位置は前もっ
   て知らされておらず空間内を移動することによって出口
   を環境データ取得部の視野計算によって発見し、心理パ
   ラメータに基づいて出口を目指すかどうかを判断するこ
   とを特徴とする集団避難行動予測方法。