JP2017142681A - 避難経路算出装置および避難経路算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使い勝手が良い避難経路算出装置および避難経路算出方法を提供する。
【解決手段】本実施形態の避難経路算出装置は、建物の階毎に設定された複数の部分空間毎に算出された各火災危険度を表す情報と外部の携帯端末の位置情報とを入力し、各階に設定された１または複数の通路に対応する部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路の危険度を数値化し、数値化した結果と携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出する避難経路算出部と、避難経路算出部が算出した避難経路を携帯端末に対して通知する通知部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、避難経路算出装置および避難経路算出方法に関する。

特許文献１には、建物の火災リスクを評価するためのシステムの一例が記載されている。特許文献１に記載されている火災リスク算出システムは、燃焼情報データベース、燃焼抑制情報データベース、および建物属性情報データベースに格納した情報を参照して、建物の火災性状を算出する。ここで、燃焼情報データベースは、建物に使用される内装材、家具什器等の可燃物の燃焼情報を記憶する。燃焼抑制情報データベースは、建物に設置される防火設備による可燃物の燃焼抑制情報を記憶する。また、建物属性情報データベースは、建物に使用される可燃物の情報（可燃物の種類、量、配置状態等）、建物の空間情報（形状、床面積、用途等）、防火設備情報（防火設備の種類、設置数、配置状態等）、在館者情報（その建物に収容されている人員の数、歩行速度等）などの属性情報を記憶する。そして、この火災リスク算出システムは、最初に着火する可燃物を起点とし、各可燃物の燃焼データと配置状態および燃焼抑制データに基づいて火災性状を算出する。その際、この火災リスク算出システムは、最初に着火する可燃物とその周囲の可燃物の配置状況に応じて、各可燃物の発熱速度の時間変化を合成し、合成した発熱速度の値に応じて延焼範囲を推定する。

また、特許文献１に記載されている火災リスク算出システムは、出口が延焼領域に含まれているか否かを判定し、含まれていない出口を有効な出口として、建物に収容されている在館者が出口を通って避難するための所要時間を算出する。また、この火災リスク算出システムは、可燃物の材質と発熱速度に基づき、煙発生量を算出し、室の床面積や天井高さ等の建物属性データより煙層高さを算出する。ここで、煙層高さが在館者の身長として規定された高さより上方であれば、在館者は当該室内で安全に避難できると判断される。このようにして、この火災リスク算出システムでは、建物に収容された人員と火災性状から、避難性状を算出し、火災発生時に十分な避難がされるか否かを評価することができる。

特開２００３−１２３１７４号公報

特許文献１に記載されている火災リスク算出システムによれば、対象となる建物に実際に使用される可燃物の燃焼情報に基づいて建物の火災性状を算出することができるので、建物の実態を反映した火災リスクを精度よく評価することができる。しかしながら、このシステムでは、予め定めた可燃物を着火点とし、近傍にある可燃物へ次々と火災が拡大する状態を推定することで火災性状を算出する。このため、このシステムでは、可燃物の種類や量と配置状態とを事前に精度良く登録しておかなければならない。また、例えば可燃物の数が多いときに、火災性状の計算に時間が掛かってしまうことがある。そのため、実際に火災が発生したときに、在館者の携帯端末等に対して、よりリスクが小さい避難経路を提供するような用途に用いるのには必ずしも適していないという課題があった。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、使い勝手が良い避難経路算出装置および避難経路算出方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、建物の階毎に設定された複数の部分空間毎に算出された各火災危険度を表す情報と外部の携帯端末の位置情報とを入力し、前記各階に設定された１または複数の通路に対応する前記部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の前記火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路の危険度を数値化し、前記数値化した結果と前記携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出する避難経路算出部と、前記避難経路算出部が算出した前記避難経路を前記携帯端末に対して通知する通知部とを備える避難経路算出装置である。

本発明の一態様は、上記の避難経路算出装置であって、前記火災危険度が、 前記部分空間の火気使用状況に対応する情報と当該部分空間に存する可燃物の全体的な状態に対応する情報とに基づいて算出されたものである。

本発明の一態様は、上記の避難経路算出装置であって、前記当該部分空間に存する可燃物の全体的な状態に対応する情報が、当該部分空間に置かれた可燃物の最大高さに対応する情報と前記可燃物の発熱量の合計値に対応する情報とを含む。

本発明の一態様は、避難経路算出部が、建物の階毎に設定された複数の部分空間毎に算出された各火災危険度を表す情報と外部の携帯端末の位置情報とを入力し、前記各階に設定された１または複数の通路に対応する前記部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の前記火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路の危険度を数値化し、前記数値化した結果と前記携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出し、通知部が、前記避難経路算出部が算出した前記避難経路を前記携帯端末に対して通知する避難経路算出方法である。

本発明によれば、避難経路算出部が、通路に対応する部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該通路の危険度を数値化し、数値化した結果と携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出する。したがって、避難経路の算出処理を容易に簡単化することができ、火災発生時に避難経路を算出するのに適した構成とすることができる。

本発明の一実施形態の構成を説明するためのブロック図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するために用いるフロアを模式的に示した平面図である。 図１に示した三次元空間モデルＤＢ（データベース）１５の構成例を説明するための図である。 図１に示した三次元建物モデルＤＢ１６の構成例を説明するための図である。 図１に示した可燃物ＤＢ１７の構成例を説明するための図である。 図１に示した可燃物ＤＢ１７の構成例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するために用いるフロアを模式的に示した平面図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するために用いるフロアを模式的に示した平面図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するための図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するために用いるフロアを模式的に示した平面図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するために用いるフロアを模式的に示した平面図である。 図１に示した情報処理装置１の動作例を説明するために用いるフロアを模式的に示した平面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明による避難経路算出装置の一実施形態である情報処理装置１の構成例を説明するためのブロック図である。図１に示した情報処理装置１は、サーバ等のコンピュータであり、内部にＣＰＵ（中央処置装置）、記憶装置、通信装置、入出力装置等を備え、記憶装置に記憶されている所定のプログラムをＣＰＵが実行することで次の機能等を提供する。本実施形態において情報処理装置１は、データ入出力部１１、データ登録部１２、総合火災危険度算出部１３、総合火災危険度判定部１４および避難経路算出部１８の各機能を提供する。また、情報処理装置１は、内部の記憶装置内に、三次元空間モデルＤＢ１５と、三次元建物モデルＤＢ１６と、可燃物ＤＢ１７とを記憶する。

データ入出力部１１は、情報処理装置１内の通信装置等を用いて、外部の携帯端末２と通信回線３を介して接続し、所定の情報を送受信する。携帯端末２は、例えばスマートフォン、携帯電話等の通信機能とカメラ機能とを備えた情報端末であり、建物点検者等によって操作される。通信回線３は、例えば、有線または無線の構内通信網、公衆通信網あるいはそれらを組み合わせた通信網内に設定された通信回線である。データ入出力部１１は、携帯端末２から、例えば、携帯端末２のカメラ機能を用いて撮影された建物内に置かれた可燃物の画像データと、建物点検者等が携帯端末２を操作して入力した当該可燃物の品名を表すデータとを受信する。あるいは、データ入出力部１１は、携帯端末２から、例えば、建物点検者等が携帯端末２を操作して入力した部分空間名、当該部分空間内に置かれた可燃物の品名、数量、寸法、重量、最大積載高さ等を表すデータを受信する。

なお、本実施形態において部分空間とは、建物の各階を構成する各全体空間の一部を構成する空間である。全体空間は、建物の床、天井および壁で囲まれた空間である。１つのフロア（階）には１つの全体空間が存在する。一方、部分空間は、全体空間内に含まれた空間であって全体空間よりも小さい空間である。１つの全体空間は複数の部分空間を含むことができる。部分空間と部分空間との境界は、物理的に壁や間仕切りで区切られたものであってもよいし、建物の管理者等が用途、管理体制等に基づいて論理的に定めたものであってもよい。部分空間は、建物管理者等が任意に設定することができる。部分空間は、例えば、売り場、通路、居室、廊下、付室、階段、エントランスロビー、エスカレーター、エレベータ昇降ロビー等である。本実施形態では、部分空間を単位として、部分空間毎に、火災危険度を算出したり、火災危険度のレベルを判定したりする。ただし、例えば売り場の部分空間が内部に通路の部分空間を含む等、１つの部分空間が、種類の異なる１または複数の部分空間を含んでいてもよい。本実施形態では、この例のように売り場の部分空間が内部に通路の部分空間を含む場合、売り場内の通路に対しては部分空間を設定せずに、売り場の部分空間全体として火災危険度を算出することができる。各部分空間は、建物管理者等が予め三次元空間モデルＤＢ１５に登録しておく。ここで、図２を参照して部分空間の具体例について説明する。図２は、建物の１つのフロア２０を模式的に示した平面図である。図２に示した例では、フロア２０が、売り場（１）から売り場（６）までの部分空間２１〜２６と、階段（１）および（２）の部分空間３１および３２と、Ｘ型階段（１）の部分空間４１と、エスカレーター（１）および（２）の部分空間５１および５２と、通路の部分空間６０とを含んでいる。なお、図２に示した各部分空間は、床から天井までの高さを持つ。

データ入出力部１１は、携帯端末２から１または複数の画像と可燃物の品名を表すデータを受信した場合、その品名に紐づけられている１または複数の画像を解析することで、当該可燃物が置かれている全体空間や部分空間を認識したり、可燃物の量や最大積載高さ等を認識したりして、認識した結果をデータ登録部１２へ送信する。なお、各部分空間あるいは各可燃物には、部分空間名あるいは可燃物名や識別符号が印された銘板、部分空間名や可燃物名あるいは可燃物の量を示すバーコードやカラーコード等を設置または貼付しておき、これらを撮影した画像を携帯端末２から送信し、データ入出力部１１は、それらを認識することで部分空間や可燃物の品名あるいは可燃物の量を認識するようにしてもよい。あるいは、各部分空間や各可燃物に取り付けられている各部分空間や各可燃物の識別情報を登録した無線タグなどを用いて携帯端末２が各部分空間や各可燃物を識別した情報をデータ入出力部１１へ送信するようにしてもよい。データ入出力部１１は、携帯端末２から受信した情報に基づき、フロア名と、部分空間名と、当該部分空間内に置かれた１または複数の可燃物の品名と、各可燃物の量（数量、寸法、重量等）とを表すデータをデータ登録部１２へ送信する。

また、データ入出力部１１は、後述する総合火災危険度算出部１３が算出した総合火災危険度を表す情報や総合火災危険度判定部１４による判定結果を表す情報を、携帯端末２へ送信する。

なお、データ入出力部１１への情報の入出力は、携帯端末２を用いたものに限定されない。例えば、データ入出力部１１は、情報処理装置１が周辺装置として備えたキーボード、マウス、画像撮影装置、表示装置等を用いて情報を入出力することができる。また、携帯端末に限らず、パーソナルコンピュータ等の端末を用いてデータ入出力部１１への情報の入出力を行うことができる。また、可燃物の高さや寸法を、赤外線センサ、三次元スキャナ等を用いて計測し、計測した情報を携帯端末２を介さずにデータ入出力部１１へ入力してもよい。

また、データ入出力部１１は、情報処理装置１内の通信装置等を用いて、外部の携帯端末４と通信回線５を介して接続し、所定の情報を送受信する。携帯端末４は、例えばスマートフォン、携帯電話等の通信機能を備えた情報端末であり、建物の在館者が携帯している。通信回線５は、例えば、図示していない無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や近距離無線のアクセスポイントを介してデータ入出力部１１と携帯端末４との間に設定された通信回線である。ただし、通信回線５は、通信回線３と同様に、有線または無線の構内通信網、公衆通信網あるいはそれらを組み合わせた通信網内に設定された通信回線であってもよい。携帯端末４は、例えば火災発生時に、所定のアプリケーションプログラムや汎用のブラウザプログラムを実行することでデータ入出力部１１にアクセスし、携帯端末４の位置を示す情報（位置情報）をデータ入出力部１１に対して送信して、当該位置から出口までの避難経路を表す情報をデータ入出力部１１から受信する。携帯端末４は、避難経路を表す情報を受信して避難経路を図形や文字で表示画面に表示したり、音声による案内を行ったりする。

なお、本実施形態の情報処理装置１は、通路に対応する部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の火災危険度と携帯端末４の位置情報と実際の火災発生状況とに応じて避難経路を算出する。その際、携帯端末４の位置情報の情報処理装置１への入力の仕方には限定はない。例えば、各フロアに設置された予め位置が所定のデータベースに設置位置が登録されている複数の無線ＬＡＮのアクセスポイントからの電波の受信強度に応じて携帯端末４の位置情報を生成してもよいし、データ入出力部１１が複数のアクセスポイントから携帯端末４が送信した電波の受信強度を示す情報を取得して情報処理装置１側で携帯端末４の位置情報を生成してもよい。また、例えば携帯端末４で現在位置周辺の画像を撮影し、撮影した画像データをデータ入出力部１１へ送信して、情報処理装置１側で画像データを解析した結果に基づいて携帯端末４の位置情報を生成してもよい。なお、携帯端末４の位置情報の形式は、例えば、所定の測地系の緯度、経度および高度を示すデータとしてもよいし、建物名とフロア名と当該フロア平面における所定の座標値とを示すデータとしてもよい。

また、データ入出力部１１は、情報処理装置１内の通信装置等を用いて、外部の検知器６と通信回線７を介して接続し、所定の情報を送受信する。検知器６は、ＣＯ_２（二酸化炭素）濃度を検知するＣＯ_２検知部、煙濃度を検知する煙濃度検知部、温度を検知する温度検知部等を備え、検知したＣＯ_２濃度、煙濃度、温度等を示す情報や、検知した情報に基づいて算出した煙層情報を、検知器６の識別情報とともに所定時間毎にデータ入出力部１１へ送信する。なお、検知器６は、ＣＯ_２濃度のほか、ＣＯ（一酸化炭素）、Ｃ（炭素）、水蒸気、Ｈ（水素）など、燃焼時に発生するＣ、Ｈ、またはＯ（酸素）を含むガスも検知する検知部を備えていてもよい。

データ登録部１２は、データ入出力部１１が受信または認識した各部分空間に置かれた可燃物に関する情報を三次元空間モデルＤＢ１５へ登録する。ここで、図３を参照して三次元空間モデルＤＢ１５の構成例について説明する。図３は、三次元空間モデルＤＢ１５が含むテーブルの各レコードの構成例を示す。図３に示した例では、各レコードが、次のデータを格納する複数のフィールドを有する。複数のフィールドは、建物名、フロア名、部分空間名、形状および位置、火気使用状況、可燃物最大積載高さ、可燃物発熱量、出火危険度の区分、可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分、積載可燃物の発熱量密度の区分、および、総合火災危険度を表すデータを格納する。また、各レコードは、１または複数の可燃物について、可燃物毎に品名、材質、寸法、重量、数量および発熱量を表すデータを格納する複数のフィールドを有する。

図３において、建物名は、建物の名称等、建物を識別する情報である。フロア名は、階数等、フロアを識別する情報である。部分空間名は、部分空間を識別する情報であり、例えば図２に示した例では、「売り場（１）」、「売り場（２）」等とすることができる。部分空間名には、例えば、売り場、通路、居室、廊下、付室、階段、エントランスロビー、エスカレーター、エレベータ昇降ロビー等を設定することができる。形状および位置は、当該部分空間の形状および当該フロア内（全体空間内）の当該部分空間の位置を表す情報であり、例えば三次元の座標情報で表したり、フロア上の２次元の座標情報と高さの情報とから表したりすることができる。また、形状および位置は、当該部分空間の床面積や天井高さを直接表す情報を含んでいてもよい。火気使用状況は、当該部分空間における火気の使用状況を表す情報である。火気使用状況は、例えば、図８に示したように「裸火を使用する」、「ストーブ、ヒーター等の暖房器具を使っている」等の状況を表す文字列や予め定めた符号で表すことができる。可燃物最大積載高さは、当該部分空間に置かれた１または複数の可燃物における最大高さを表す情報である。可燃物発熱量は、当該部分空間に置かれた全ての可燃物の発熱量の合計値を表す情報である。なお、可燃物には、壁や床を含ませてもよいし、含ませなくてもよい。例えば、壁や床が通常の燃えにくい材質であって同一フロアにおいて材質が均一である場合、壁や床を当該部分空間に存する可燃物から除外し、当該部分空間に置かれた可燃物のみを上記の可燃物最大積載高さや可燃物発熱量の対象とすることができる。一方、床や壁に特別な装飾等を施した場合には、壁や床を当該部分空間に存する可燃物に含ませ、床や壁も上記の可燃物最大積載高さや可燃物発熱量の対象とすることができる。

出火危険度の区分、可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分、積載可燃物の発熱量密度の区分、および、総合火災危険度は、三次元空間モデルＤＢ１５に記憶されている当該部分空間の所定の情報に基づいて総合火災危険度算出部１３が算出した結果を表す情報である。これらについては、後述する。

図３に示した各情報のうち、建物名、フロア名、部分空間名、および形状および位置は、例えば当該部分空間を設置あるいは変更したときに建物の管理者等がデータ入出力部１１およびデータ登録部１２を利用して登録する。火気使用状況は、建物管理者、建物点検者等が当該部分空間の設置時や使用状況の変更時に登録する。可燃物最大積載高さと可燃物の品名は、例えば建物点検時に建物点検者が携帯端末２等を用いて入力したデータに基づいて登録される。可燃物の寸法、重量および数量は、データ入出力部１１が受信または認識した情報に基づいて登録される。なお、寸法、重量および数量は、必ずしも全てが記憶されている必要はなく、当該部分空間内の同一の品名の可燃物の重量の合計値が特定できればよく、可燃物に応じて、重量のみでも、数量のみでも、あるいは寸法のみでもよい場合がある。可燃物の材質を表すデータと発熱量を表すデータは、データ登録部１２が、可燃物の品名に基づいて可燃物ＤＢ１７を検索することで取得した情報である。

ここで、図５および図６を参照して、可燃物ＤＢ１７の構成例について説明する。図５は、可燃物ＤＢ１７が含む１つのテーブルの各レコードの構成例を示す。図５に示した例では、各レコードが、可燃物の品名を格納するフィールドと当該品名の可燃物の主たる材質を格納するフィールドとを有する。データ登録部１２は、可燃物の品名をキーとして可燃物ＤＢ１７を検索することで、当該品名の可燃物の主たる材質を取得することができる。なお、主たる材質とは、例えば図６に示した紙類、木質材料、軟質プラスチック材料、硬質プラスチック材料、繊維類等である。可燃物ＤＢ１７は、この図６に示した主たる材質と当該材質の単位重量あたりの燃焼発熱量（ＭＪ／ｋｇ）との対応づけを示すテーブルも含んでいる。データ登録部１２は、図５に示した構成を有するテーブルを検索して当該品名の可燃物の主たる材質を取得し、取得した主たる材質に基づいて図６を参照して説明したテーブルを検索することで単位重量あたりの燃焼発熱量（ＭＪ／ｋｇ）の値を取得する。次に、データ登録部１２は、当該可燃物の重量と単位重量あたりの燃焼発熱量（ＭＪ／ｋｇ）の値とに基づいて三次元空間モデルＤＢ１５において当該可燃物の発熱量を設定する。なお、図５に示した主たる材質を表す情報は、１つの材質を表すデータで構成されていてもよいし、複数の材質とその構成比率を表すデータから構成されていてもよい。

次に、図４を参照して図１に示した三次元建物モデルＤＢ１６の構成例について説明する。図４は、三次元建物モデルＤＢ１６が含む１つのテーブルの各レコードの構成例を示す。図４に示した例では、各レコードが、建物名を格納するフィールドと当該建物が有する１または複数のフロア名を格納するフィールドおよびフロア形状を格納するフィールドとを有する。フロア形状は、例えば図２に示したフロア２０の形状を表す情報である。なお、フロア形状は、図２に示した各部分空間の位置を特定する座標の原点の位置を示す情報等を含んでいてもよい。

次に、図１に示した総合火災危険度算出部１３は、部分空間毎に、三次元空間モデルＤＢ１５（記憶部）に記憶されている当該部分空間の火気使用状況に対応する情報および当該部分空間に存する可燃物の全体的な状態に対応する情報とに基づいて当該部分空間の総合火災危険度（火災危険度）を算出する。ここで、総合火災危険度は、火災に関する総合的な危険度を意味する。総合的な危険度とは、複数の異なる種類の火災の危険度を総合的に評価した指標である。複数の異なる種類の火災の危険度は、例えば当該部分空間から出火する可能性の大小、当該部分空間に置かれた可燃物が燃焼した場合の発熱の大小、当該部分空間に置かれた可燃物が燃焼した場合の燃焼の速さの大小等である。また、部分空間に存する可燃物の全体的な状態とは、部分空間に存在する１または複数の可燃物の材質、量や設置の仕方のありさまを、可燃物毎ではなく、部分空間全体としてとらえた様子である。本実施形態では、可燃物の全体的な状態を、部分空間に置かれた可燃物の最大高さに対応する情報と可燃物の発熱量の合計値に対応する情報とによって定義する。より具体的は、総合火災危険度算出部１３は、部分空間毎に、三次元空間モデルＤＢ１５に記憶されている各部分空間の火気使用状況に応じた情報に基づいて決定される出火危険度の区分（第１の指標）と当該部分空間内の可燃物の最大積載高さに応じた情報に基づいて決定される可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分（第２の指標）と当該部分空間内の可燃物合計の発熱量に応じた情報に基づいて決定される積載可燃物の発熱量密度の区分（第３の指標）とに基づいて当該部分空間の総合火災危険度を算出する。また、図１に示した総合火災危険度判定部１４は、総合火災危険度算出部１３が算出した総合火災危険度と予め定めたしきい値とを比較し、総合火災危険度がしきい値を超える場合に対策が必要である旨の情報を例えばデータ入出力部１１を介して携帯端末２に対して通知する。

また、避難経路算出部１８は、データ入出力部１１から外部の携帯端末４の位置情報を入力する。また、避難経路算出部１８は、三次元空間モデルＤＢ１５に記憶されている、各階に設定された１または複数の通路に対応する部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の総合火災危険度（火災危険度）および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路の危険度を数値化する。そして、避難経路算出部１８は、数値化した結果と携帯端末４の位置情報とに応じて避難経路を算出する。この避難経路算出部１８が算出した避難経路を示す情報は、データ入出力部１１（通知部）によって携帯端末４に対して通知される。

次に、図７から図１３を参照して、図１に示した総合火災危険度算出部１３および総合火災危険度判定部１４の動作例について説明する。図７は、図１に示した総合火災危険度算出部１３および総合火災危険度判定部１４によって１つの部分空間に対して総合火災危険度の算出と判定とを行う場合の動作例を説明するためのフローチャートである。

総合火災危険度算出部１３は、例えば携帯端末２からデータ入出力部１１を介して特定の部分空間を評価する旨の指示が入力された場合、入力された指示に基づいて対象とする建物名とフロア名と部分空間名とを決定する（ステップＳ１）。次に、総合火災危険度算出部１３は、ステップＳ１で決定した建物名とフロア名と部分空間名とをキーとして三次元空間モデルＤＢ１５を検索して対象とする部分空間の火気使用状況を示す情報を取得し、さらに取得した火気使用状況を示す情報に基づいて図８に示した出火危険度の区分を決定する（ステップＳ２）。図８は、火気使用状況と出火危険度の区分との対応づけを示す。図８に示した例では、出火危険度の区分は大中小の３段階である。出火危険度が最も高い「大」は、火気使用状況が、「裸火を使用する」、「ストーブ、ヒーター等の暖房器具を使っている」、「灯油等の燃料がある」、「喫煙コーナーがある」、「コンロ等の調理器具がある」等の場合である。出火危険度が次に高い「中」は、火気使用状況が、「２４時間稼働している電気器具がある（サーバ室・マシンルーム）」、「不特定多数の人が利用する」等の場合である。そして、出火危険度が最も低い「小」は、「上記以外」等の場合である。

次に、総合火災危険度算出部１３は、三次元空間モデルＤＢ１５を検索して対象とする部分空間の可燃物最大積載高さを示す情報と当該部分空間の天井高さを示す情報とを取得（例えば形状の情報から取得）し、さらに取得した各情報に基づいて図９に示した可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分を決定する（ステップＳ３）。図９は、可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分を示す。図９に示した例では、可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分は大中小の３段階である。危険度が最も高い区分「大」は、可燃物の最大積載高さと天井高さとの比が０．８以上１以下、危険度が次に高い区分「中」は、０．５以上０．８未満、そして、危険度が最も低い「小」は、０．５未満である。

次に、総合火災危険度算出部１３は、三次元空間モデルＤＢ１５を検索して対象とする部分空間の可燃物発熱量を示す情報と当該部分空間の床面積を示す情報とを取得（例えば形状の情報から取得）し、さらに取得した各情報に基づいて図１０に示した積載可燃物の発熱量密度の区分を決定する（ステップＳ４）。図１０は、積載可燃物の発熱量密度の区分を示す。図１０に示した例では、積載可燃物の発熱量密度の区分は大中小の３段階である。危険度が最も高い区分「大」は、積載可燃物の発熱量密度が５００ＭＪ／ｍ^２以上、危険度が次に高い区分「中」は、２５０ＭＪ／ｍ^２以上５００ＭＪ／ｍ^２以上未満、そして、危険度が最も低い「小」は、２５０ＭＪ／ｍ^２未満である。

次に、総合火災危険度算出部１３は、ステップＳ２からＳ４で決定した３つの区分に基づいて対象とする部分空間の総合火災危険度を算出する（ステップＳ５）。総合火災危険度算出部１３は、総合火災危険度を、図１１に示したような「出火危険度」、「可燃物の最大積載高さと天井高さとの比」、および「積載可燃物の発熱量密度」の３軸の座標系における各区分で決まる原点からの距離に基づいて設定することができる。

なお、図１１に示した各軸は、それぞれ「大」、「中」、「小」の３つに区分される。したがって、総合危険度は全部で２７の立方体に分割される。また、総合火災危険度そのものも、「大」、「中」、「小」の３段階に仕分けられている。また、図１１または図１２では、各段階を斜線の塗りつぶしの密度の違いで区別している。「大」が最も斜線の数が多い塗りつぶし、「小」が最も斜線の数が少ない塗りつぶしである。また、図１２は、図１１で隠れている部分のグレード分けの例を示す。図１２は、図１１の断面図を下から順に並べて示している。

なお、総合火災危険度算出部１３は、例えば、「出火危険度」に対応する第１成分と「可燃物の最大積載高さと天井高さとの比」に対応する第２成分と「積載可燃物の発熱量密度」に対応する第３成分とで表されるベクトルの大きさに基づいて総合火災危険度を算出することができる。この場合、総合火災危険度は、３段階に限らず、４以上の複数段階で、または所定の小数点以下の桁数を有する実数値として算出することができる。

また、総合火災危険度算出部１３は、ステップＳ５において算出した総合火災危険度と、ステップＳ２からＳ４で決定した出火危険度の区分、可燃物の最大積載高さと天井高さとの比の区分および積載可燃物の発熱量密度の区分の各情報を、三次元空間モデルＤＢ１５に記憶する。

次に、総合火災危険度判定部１４が、総合火災危険度算出部１３がステップＳ５で算出した総合火災危険度と、所定のしきい値とを比較し、しきい値を超えるか否かを判定し、しきい値を超える場合に所定の通知先に対してその旨を通知する（ステップＳ６）。総合火災危険度判定部１４は、例えば、総合火災危険度が「中」である場合をしきい値とし、「中」を超える場合（すなわち「大」である場合）、所定の通知を行うこととすることができる。以上で、図７に示した対象とする部分空間に対する総合火災危険度の算出と判定処理が終了する。

なお、図７に示したフローは、１つの部分空間を対象として総合火災危険度の算出と判定処理を行う例であるが、例えば、建物を指定して建物内のすべてのフロアのすべての部分空間を対象としたり、１つのフロアのすべての部分空間を対象としたりする処理に変更することもできる。

図１３に、図２を参照して説明したフロア２０に含まれる各売り場の部分空間２１〜２６に対して総合火災危険度を算出した場合の結果の一例を示した。総合火災危険度判定部１４は、例えば、図１３に示したような塗りつぶしの状態の違いでフロア毎の総合火災危険度の算出結果を示した画像を携帯端末２に対して通知してもよい。

以上のように、本実施形態によれば、部分空間毎に総合火災危険度（火災危険度）を算出する際に、三次元モデルＤＢ１５（記憶部）に対して、部分空間毎に、当該部分空間の火気使用状況に対応する情報と当該部分空間に存する可燃物の全体的な状態に対応する情報とを記憶しておけばよく、データの事前登録の煩雑さを低減することができ、使い勝手を改善することができる。

次に、図１４から図２０を参照して、図１に示した避難経路算出部１８およびデータ入出力部１１の動作例について説明する。図１４は、図１に示した避難経路算出部１８およびデータ入出力部１１によって火災発生時に携帯端末４に対して避難経路を示す情報を通知する場合の動作例を説明するためのフローチャートである。ここでは、図１３に示したフロア２０を例にして説明を行う。ただし、以下の説明では、図１５に示したように、出火場所７１が売り場（４）の部分空間２４内であり、避難経路を提示する携帯端末４が通路の部分空間６０内に丸印で示した地点８１に位置していることとする。

図１５に示したフロア２０は、上述したように、６つの売り場（１）〜（６）の部分空間２１〜２６と、２つの階段（１）および（２）の部分空間３１および３２と、１つのＸ型階段（１）の部分空間４１と、２本のエスカレーター（１）および（２）の部分空間５１および５２と、１つの通路の部分空間６０とを有する。ここで、階段（１）の階段室は１か所の出入り口Ｃを有し、階段（２）の階段室は１か所の出入り口Ｂを有する。Ｘ型階段（１）の階段室は、２か所の出入り口ＡおよびＤを有する。避難出口としては、４か所の階段出入口Ａ〜Ｄを使用可能とし、エスカレーター（１）および（２）は避難時には使用しないこととする。また、図１３に示したように、売り場（２）および（５）の総合火災危険度は「小」、売り場（６）の総合火災危険度は「中」、そして、売り場（１）、（３）および（４）の総合火災危険度は「大」である。

図１４に示した処理において、データ入出力部１１は、携帯端末４から避難経路を示す情報の提供を求める要求を受信すると、携帯端末４の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。次に、避難経路算出部１８が、データ入出力部１１が取得した携帯端末４の位置情報に基づき、三次元建物モデルＤＢ１６および三次元空間モデルＤＢ１５を参照して、図１３に示すようなフロア２０の形状（平面図および高さ）とフロア２０が有する各部分空間の形状および位置と各部分空間の総合火災危険度とを表すデータを取得する（ステップＳ１２）。

次に、避難経路算出部１８が、データ入出力部１１が複数の検知器６から受信した検知結果に基づいて出火位置または火災発生および煙発生領域を特定する（ステップＳ１３）。なお、出火位置の特定は、携帯端末４から避難経路の情報提供の要求を受信する前に、例えばデータ入出力部１１において、複数の検知器６による検知結果が火災発生を示す状態となった場合に行うようにしてもよい。この例では、売り場（４）の部分空間２４内に出火位置７１が特定されたとする。

次に、避難経路算出部１８は、フロア平面図全体をグリッド分割し、各グリッドｇに対して、総合火災危険度に応じた「重み」を設定する（ステップＳ１４）。本実施形態において「重み」は、グリッドの属性、すなわち当該グリッドを含む部分空間の総合火災危険度および火災発生状況（出火売り場か、煙発生中または火災発生中の売り場か等）に応じて、危険度がより高い部分空間のグリッドに対して大きな値が設定された指標である。「重み」は例えば図１６に示したように設定することができる。図１６はグリッドの属性と「重み」の値の対応関係を示した図である。図１６に示した例では、通路、階段およびエスカレーカーに対しては重み「０」が、総合火災危険度「小」の売り場には重み「６」が、総合火災危険度「中」の売り場には重み「１８」が、総合火災危険度「大」の売り場には重み「３６」が、出火売り場には重み「６０」が、また、煙が発生中または火災が発生中の売り場には重み「６０」が、それぞれ設定されている。ただし、重みの設定はこの例に限定されず、例えば、煙濃度や煙層高さ等に応じて重みを異ならせたり、他のフロアの火災性状を加味して重みを変化させたりしてもよい。

なお、グリッド分割におけるグリッドの大きさは特に指定はないが例えば２ｍ角程度とすることができる。また、平面図の分割は、矩形以外の形状に分割するものであってもよい。この例では、出火時点では、図１５に示した売り場（１）の部分空間２１内の各グリッドに重み「３６」が、売り場（２）の部分空間２２内の各グリッドに重み「６」が、売り場（３）の部分空間２３内の各グリッドに重み「３６」が、売り場（４）の部分空間２４内の各グリッドに重み「６０」が、売り場（５）の部分空間２５内の各グリッドに重み「６」が、そして売り場（６）の部分空間２６内の各グリッドに重み「１８」が設定される。また、通路、階段およびエスカレーターに対応する各部分空間内の各グリッドの重みは「０」に設定される。

次に、避難経路算出部１８は、各通路グリッド（通路の部分空間内の各グリッド）のスコアを算出する（ステップＳ１５）。スコアは、建物の各階に設定された１または複数の通路グリッドに対応する部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の総合火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路グリッドの危険度をグリッド単位で数値化した指標である。例えば避難経路算出部１８は、各通路グリッドのスコアを、当該通路グリッドの周囲に位置する１または複数のグリッドに設定された「重み」を平均化することで算出する。例えば、図１７（Ａ）に示したようにスコアを算出する中央のグリッドｇの周囲に８個のグリッドｇが存在する場合、８個のグリッドｇのスコアの平均値を中央のグリッドｇのスコアとする（この例ではスコアＳｃは１５（＝（０＋６＋６＋０＋１８＋３６＋３６＋１８）／８）となる。また、同様に図１７（Ｂ）の例では、スコアを算出する中央のグリッドｇのスコアＳｃは２４．８（＝（６＋６＋６＋０＋０＋６０＋６０＋６０）／８）となる（ただし小数点第２位は切り上げ）。図１８は、図１５に示したフロア２０において通路に対応する部分空間６０内の各通路グリッドｇについてスコアＳｃを計算した結果を示す。

次に、避難経路算出部１８は、携帯端末４の位置情報に基づき出口までの通路グリッドの累積スコアを算出する（ステップＳ１６）。ここで図１８および図１９を参照して累積スコアの算出例について説明する。この例では図１９に示したように、避難経路算出部１８は、携帯端末４が現在位置する地点８１から各階段の出入り口Ａ〜Ｄへの経路６１〜６４を想定し、想定した各経路６１〜６４が通過する各通路グリッドのスコアを経路毎に累積する。この例では、経路６１の累積スコアは１９７、経路６２の累積スコアは４９．１、経路６３の累積スコアは６１、そして、経路６４の累積スコアは２６９である。なお、１つの出口（出入り口）に対する経路は１つに限らず、複数想定することができる。

次に、避難経路算出部１８は、累積スコアが最小の経路を避難経路として示す情報を、データ入出力部１１を介して、携帯端末４に対して通知する（ステップＳ１７）。図１８および図１９を参照して説明した例では、階段室までの累積スコアのうち、最も値が小さい経路を、避難経路として、当該地点８１の避難者が携帯する携帯端末４へ提示する。すなわち、出入り口ＡからＤへの経路６１〜６４のうち、累積スコアの値が４９．１で最も小さくなったＢへの経路６１が選出され、当該地点８１の避難者が携帯する携帯端末４へ提示される。以上で、図１４に示した処理が終了する。

図２０は、図１８および図１９を参照して説明した例において、通路の部分空間６０が含む各通路グリッドを現在位置とした場合にＡ〜Ｄのどの出入り口が選ばれるのかを示す。図２０に示したように、出火売り場に近い出入り口ＡやＤの圏域は、出入り口ＢやＣに比べて小さくなっている。また、出入り口ＢとＣで比較すると、避難経路上に売り場の危険性が小さい出入り口Ｂのほうが、出入り口Ｃに比べて圏域が大きくなっている。

以上のように、本実施形態によれば、避難経路算出部１８が、通路に対応する部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該通路の危険度を数値化し、数値化した結果と携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出する。したがって、避難経路の算出処理を容易に簡単化することができ、火災発生時に避難経路を算出するのに適した構成とすることができる。

なお、本発明の実施の形態は上記のものに限定されない。例えば、部分空間内の可燃物の点検は、携帯端末２を用いて建物点検者が行うことに加えて（あるいは代えて）、自走式のロボットやドローンあるいは監視カメラ等を用いて定期的に行い、各部分空間の危険度を前の点検と次の点検とで比較して変化が発生した場合に通知を行うこととしてもよい。また、通知先は、建物点検者が携帯する携帯端末２に限らず、建物管理者が監視しているモニタに表示してもよい。また、総合火災危険度の算出対象に通路６０を含めて周期的に危険度を算出し、避難経路の安全を確認することもできる。

また、本発明の実施形態は、コンピュータとそのコンピュータが実行するプログラムとを用いて構成することができ、そのプログラムの全部または一部はコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて頒布することができる。

１ 情報処理装置（避難経路算出装置）
２ 携帯端末
３ 通信回線
１１ データ入出力部
１２ データ登録部
１３ 総合火災危険度算出部
１４ 総合火災危険度判定部
１５ 三次元空間モデルＤＢ
１６ 三次元建物モデルＤＢ
１７ 可燃物ＤＢ
１８ 避難経路算出部

Claims (4)

1. 建物の階毎に設定された複数の部分空間毎に算出された各火災危険度を表す情報と外部の携帯端末の位置情報とを入力し、
   前記各階に設定された１または複数の通路に対応する前記部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の前記火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路の危険度を数値化し、
   前記数値化した結果と前記携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出する避難経路算出部と、
   前記避難経路算出部が算出した前記避難経路を前記携帯端末に対して通知する通知部と
   を備える避難経路算出装置。
2. 前記火災危険度が、前記部分空間の火気使用状況に対応する情報と当該部分空間に存する可燃物の全体的な状態に対応する情報とに基づいて算出されたものである
   請求項１に記載の避難経路算出装置。
3. 前記当該部分空間に存する可燃物の全体的な状態に対応する情報が、当該部分空間に置かれた可燃物の最大高さに対応する情報と前記可燃物の発熱量の合計値に対応する情報とを含む
   請求項２に記載の避難経路算出装置。
4. 避難経路算出部が、建物の階毎に設定された複数の部分空間毎に算出された各火災危険度を表す情報と外部の携帯端末の位置情報とを入力し、
   前記各階に設定された１または複数の通路に対応する前記部分空間の周囲に位置する１または複数の部分空間の前記火災危険度および実際の火災発生状況に応じて当該１または複数の通路の危険度を数値化し、
   前記数値化した結果と前記携帯端末の位置情報とに応じて避難経路を算出し、
   通知部が、前記避難経路算出部が算出した前記避難経路を前記携帯端末に対して通知する
   避難経路算出方法。

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