Henrique Costa Braga

Simulação da movimentação de pessoas em situações de emergência: aspectos ergonômicos e computacionais com autômatos Fuzzy e sua aplicação ao projeto arquitetônico

Este artigo apresenta o programa computacional Fuga, desenvolvido para simular a movimentacao de pessoas em ambientes construidos durante uma situacao de abandono. Esse programa se baseia na modelagem celular e possui como principais paradigmas a utilizacao de aspectos ergonomicos associados a movimentacao humana e a utilizacao da Logica Fuzzy como ferramenta de inteligencia computacional para emulacao do processo de tomada de decisao humana. Os aspectos ergonomicos e o processo de tomada de decisoes sao apresentados. E realizada uma validacao do modelo, assim como varias simulacoes, ilustrando como pode ser utilizado na concepcao de ambientes mais seguros, de uma forma que dificilmente seria obtida pela simples aplicacao das legislacoes vigentes.

Simulation of People Flow by a New Fuzzy Discrete Automata Model and an Ergonomic Approach

This work presents the computer program FUGA v. 1.0, developed to simulate the movement of people in constructed environments in normal situations and also during an evacuation in emergency situations. FUGA is based on a discrete automata model using pre-defined rules. This program uses an ergonomic approach associated with human movement and fuzzy logic as a computer intelligence tool to emulate the human decision-making process. The model incorporates mechanical and mental aspects, as well as their quantitative and qualitative nature. This work shows how selected ergonomic quantities are incorporated into a human decision-making process emulated by a fuzzy logic system. FUGA simulates environments with any internal or external geometry; with one or more floors; with or without staircases or ramps and with uni or multi directional flows. Some simulations are performed showing how the software FUGA can be used in the design of safer environments, in a way that could hardly be achieved by simply applying the existing regulations.

On the Boate Kiss Fire and the Brazilian Safety Legislation - What we can learn

Brazil was recently the scenario of a great tragedy in the fire at Kiss nightclub, where 242 people were killed. The starting point of the fire was the use of a pyrotechnic device over an acoustic coating made of polyurethane foam. The causalities were caused mainly by asphyxia and inhalation of toxic gases in a very fast smoke expansion. However, several additional causes contributed to the amount of damage and human losses. The accident investigations emphasized the necessity to discuss details in the applicable Brazilian legislation. In this work, the tragedy of Kiss nightclub is presented and the some of their mainly aspects discussed. The Brazilian standard (ABNT NBR 9077) to determine the dimension of emergency exits is also presented. Then, a computational simulation of evacuation process in an environment externally similar to Kiss nightclub with different width exits and populations is performed using the software Fuga. It was found that, in spite of the configurations of Kiss nightclub have had a fundamental role in tragedy, the current Brazilian standard was not appropriate for the design of such environment and should not have been used. Moreover, clear and more rigorous standards also need to be further discussed, particularly for panic situations. At the end, some considerations are made in order to improve the standards about the dimensioning of emergency exits.

Simulação com Lógica Fuzzy da Movimentação Bidirecional de Pessoas com Formação de Rios de Escoamento e do Empacotamento Humano

Durante a movimentacao de pessoas em uma situacao de abandono de um ambiente construido, normalmente, se imagina que o escape ira ocorrer em fluxo unidirecional rumo as saidas mais proximas. Mas em situacoes de grande estresse e desorientacao, o fluxo humano pode nao ser direcionado. Alem disso, mesmo numa situacao de normalidade, um fluxo bidirecional mal concebido pode causar uma perigosa situacao de congestionamento ou comportamento nao adaptativo. Dois dos importantes fenomenos que podem acontecer na movimentacao bidirecional sao a formacao dos rios de escoamento e do empacotamento. Na movimentacao humana, alem dos aspectos fisicos, devem tambem ser considerados os aspectos comportamentais e cognitivos das pessoas envolvidas, cuja natureza e basicamente qualitativa. Para que se possa realizar uma modelagem com fatores de natureza tao distinta, uma ferramenta de inteligencia computacional passivel de ser usada e a logica fuzzy. Assim, este trabalho tem como objetivo modelar qualitativamente a movimentacao humana em fluxos bidirecionais, observando a formacao dos rios de escoamento humano e do empacotamento, por meio de uma modelagem celular associada a logica fuzzy.

Brazilian Legislation and the Boate Kiss Tragedy: Computational Modelling of Evacuation

Brazil was recently the scenario of a great tragedy in the nightclub Boate Kiss, where 242 people were killed. The starting point of the fire was the use of a pyrotechnic device over an acoustic coating made of a kind of polyurethane foam. The causalities were caused mainly by asphyxia and by the inhalation of toxic gases. However, several additional causes contributed to the amount of damage and human losses. The investigation emphasised the necessity to discuss details in the applicable Brazilian legislation. In this work, the Boate Kiss tragedy is presented and the some of their mainly aspects discussed. The software FUGA, used to simulate the evacuation process, is also summarised. A computational model for evacuations in environments similar to the Boate Kiss is built and analysed. Finally, some considerations are made in order to improve the current Brazilian safety codes.

ABORDAGEM ERGONÔMICA DA MOVIMENTAÇÃO HUMANA, SUA NATUREZA COMPLEXA E ASPECTOS PARA SUA SIMULAÇÃO

Movimentação Humana, Ergonomia, Complexidade No artigo, a movimentação humana, por si só, é apresentada como sendo parte de um sistema ergonômico rico em complexidade. São também incluídos diversos aspectos relevantes envolvidos na movimentação humana, necessários para o desenvolvimento de um modelo computacional. É proposto que esta seja uma modelagem baseada em agentes ergonomicamente situada. Assim, os comportamentos individuais, coletivos e emergentes apresentados na movimentação humana são uma consequência da configuração inicial do sistema, das suas vizinhanças, da autoorganização dos agentes envolvidos e de suas interações locais.