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面向室內應急疏散標識的VR眼動感知實驗與布局評估

馬曉輝; 周潔萍; 龔建華; 黃琳; 李文航; 鄒宇玲 中國科學院遙感與數字地球研究所; 北京100101; 中國科學院大學; 北京100049; 浙江中科空間信息技術應用研發中心; 嘉興314199
  • 應急疏散標識
  • 眼動感知實驗
  • 虛擬現實
  • 虛擬火災逃生
  • 布局評估

摘要:在室內應急疏散的背景下,理解人們如何感知應急疏散標識以及他們的感知如何影響疏散行為十分重要。虛擬地理環境基于虛擬現實(VR)技術構建的沉浸式多維信息空間,是一個符合人類感知認知規律的三維、動態、可交互空間。而基于虛擬地理環境的虛擬地理感知/認知實驗,則可以提供一個可定量觀測的可控虛擬實驗環境,通過設計多種實驗方案,定量地獲取與空間感知、認知行為相關的客觀實驗數據。本文將沉浸式虛擬環境與眼動追蹤技術相結合,設計了VR眼動感知實驗,以室內通道為例,采用定量觀測、數據統計、可視化分析等方法,對不同虛擬火災逃生場景下的疏散時間、眼動注視點、個體移動軌跡數據進行了處理與分析,最后對室內應急疏散標識布局進行評估并提出合理建議。實驗結果表明:①女性參與者比男性更容易被逃生起始位置干擾,擁有較差的虛擬空間感;②3種場景類型(無標識無煙霧、有標識無煙霧、有標識有煙霧)在疏散時間之間存在明顯差異,應急標識、煙霧與逃生起始位置對疏散時間有顯著性影響;③通道墻貼標識的感知率最高為0.929,在火災逃生中最容易被識別;④安全出口標識感知率最低為0.333,眼動注視點大多在安全門而非安全出口標識上,因此需要提升安全出口標識的視覺吸引力;⑤室內通道微觀環境的不同(例如通道長度)對應急標識注視時長的變化有較大影響;⑥安全出口附近的標識布局、設計有待改進。虛擬眼動感知實驗為評估室內應急疏散標識的合理性和布局優化提供了一個有效的科學途徑。

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地球信息科學學報

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