清家 美帆 特定准教授 インタビュー
2021年度 創発的研究支援事業(JST) 採択者

トンネル実験により避难者の行动?心理を见える化し、
避难诱导の最适化を目指す
宇宙ステーションや未来都市で火灾が起きたら、どう避难する?
「お金さえあれば、谁でも宇宙ステーションまで旅行できる」。そんな时代がすぐそこまで来ています。さらに、灾害や环境変化から逃れるため、空中や深海に都市を建设して住む构想もすでに持ち上がっています。宇宙や空、海につくられた未来都市は、壁や天井で囲まれた「巨大闭锁空间」です。もしもこのような巨大闭锁空间で火灾が発生したら、どのように逃げればいいのでしょうか。これを解明するのが、私の研究テーマです。安全工学や土木工学?机械工学などが融合した分野ですね。
避难方法を検讨するには、「その空间で火灾が起きたときに避难者がどう行动するか」をあらかじめ知っておく必要があります。そこで、まず日本に存在する最も多い大空间であるトンネル空间を用いて、烟で充満させた中を実际に避难してもらい、その避难挙动や心理状态を计测する実験に取り组んでいるところです。これまでは模型を使って実験していたのですが、创発的研究支援事业(闯厂罢)に採択されたことで本物のトンネルを使った実験ができるようになり、より兴味深い结果が出るようになりました。
トンネル実験で、避难者の行动と心理を结びつける
私が行っているトンネル実験について、详しく绍介しましょう。最初に、道路トンネルの内部を烟で満たします。トンネル内には、ところどころに障害物を置いておきます。その后、被験者にトンネル内を「避难」してもらいます。
実験中、被験者の避难経路を调べたり、避难速度や心理状态などを计测します。実は、この「心理状态」を计测するのが1つのポイントです。烟中を怯えずに避难する人と、恐る恐る进む人とでは、心拍数やストレス状态が当然违うはずですよね。また、火灾に遭遇するとあまりのショックにフリーズして动けなくなる人もいるでしょう。こういった心理状态と避难行动との関连が分かれば、より现実に即した避难方法を提案できるはずだと考えています。
今后さらに実験を重ねて大量のデータを集め、「こういう心理状态の人は〇割がこういう避难行动をする」といったことを统计的に示したいと思っています。また、今は被験者に1人ずつ避难してもらっているのですが、友达が近くにいる场合や全く知らない人に囲まれている场合など、より复雑な条件でも実験をしたいですね。

実大トンネルを用いた烟中の避难実験の様子
実験データがあってこそ信頼できる结果が得られる
私が取り组むような避难の分野では、実験ではなくシミュレーションを使った研究の方が一般的です。しかし、私はあくまでも现场での実験にこだわっています。それは、「実験データがないと、信頼できるシミュレーション结果は得られない」という强い思いがあるからです。
私も最初から実験にこだわっていたわけではありませんでした。私は流体工学の出身で、当初はトンネル内の烟の挙动をシミュレーションしていました。しかし、烟に続いて人の避难挙动をシミュレーションしようとしたとき、ある问题に気付いたのです。
避难のシミュレーションを行うには、避难者の移动経路や移动速度といったデータが不可欠です。しかし、私が研究を始めた当初はこういった実データはなく、通勤时や散歩时のデータを使ってシミュレーションすることが一般的でした。でも、これっておかしいですよね。散歩时と灾害时に、本当に同じ速度で移动をするのか。つまり、今のままシミュレーション研究を続けても、信頼性の高い结果は得られにくいのです。そこで、実データがないなら计测しようということで、灾害现场を模した実験で避难者の挙动を明らかにすることにしました。これが、私が実験にフォーカスしたきっかけです。今后も、実験に大きくフォーカスして研究を进めていきたいと考えています。
避难の概念を変えて、悲しい出来事をなくしたい
避难の概念を変えたい。私が研究者人生をかけて実现したいのは、この一言に尽きます。避难してくださいと言われたら、ほとんどの人は「緑色の非常口マークの指示の通りに逃げる」「阶段で1阶まで下りる」程度しか思いつかないのではないでしょうか。こういった避难の概念って、実は长い间変わっていないんです。社会が高齢化したり、技术が発展したりしているにもかかわらず、避难方法は全然最适化されていません。
私の研究で避难者の心理や行动が明らかになれば、各人の状况に応じた避难诱导につながるのでは、と期待しています。机械学习によってその人の次の行动を予测したり、滨辞罢を使って近くの诱导装置を作动させたりすることもできるかもしれません。
さまざまな分野と协力しながら、次世代の避难の枠组みをつくりたい。これにより、悲しい出来事を少しでもなくしたい。この思いを胸に、今后も诚実に研究に取り组んでいきます。

実験用のトンネルの前に立つ清家先生