基于眼动分析的图书馆应急疏散标识研究及优化

2021-07-12王艳张曦，2王瑞

科技视界 2021年18期

王艳张曦，2 王瑞

（1.安徽理工大学安全科学与工程学院，安徽淮南 232001；2.安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室，安徽淮南 232001）

0 引言

应急疏散指示标识作为在火灾中引导人员疏散的重要标志，其设置合理性可以显著地提高人员疏散效率，从而减少人员伤亡。

薛莲[1]对某商业通道分析其人员疏散过程，发现该商业综合体的疏散通道中存在的问题。宋波[2]对国内外大中型地铁的应急疏散标识系统进行现场调研。李红霞[3]通过眼动追踪技术得到大型购物商场内应急标识有效度为48.46%。马明明[4]通过眼动实验，对办公楼内的应急疏散标识布局进行优化，优化后疏散时间较之前缩短了30.28%。以上文献都是针对大型购物商场、地铁站、办公楼和高铁站等人员密集场所作为试验区进行研究，对高校图书馆内应急疏散指示标识布局合理性的研究较少。

1 实验流程与设计

1.1 整体设计

首先选取实验区和被试人员，采用Tobbii眼动仪及分析软件获取应急疏散原数据。通过SPSS对获取的数据进行方差分析，建立指标体系，评估该实验区应急疏散指示标志布局的合理性。同时，针对不合理之处提出修改意见，提高应急疏散指示标识设置的有效性。

1.2 实验流程

（1）实验材料：实验场景图选取安徽理工大学图书馆的一、三、七层3个典型楼层作为实验区。由于一层是逃生必须经过的楼层，二、三、四、五层结构类似，则选取三层为代表来研究，七层是人员最集中的自修室。

（2）实验参数及被试选取：Tobii眼动实验仪会自动收集首次进入时间、注视点个数、首个注视点的注视时间、路径图、热点图；被试人员为图书馆内学生。

（3）校准及开始实验：五点校准法，被试人员详细了解实验过程，开始实验。

2 实验数据分析

2.1 数据处理

本文以安徽理工大学图书馆为例，选取3个典型楼层内应急疏散指示标识的实景图，确定10张不同情景和位置的实景图作为刺激材料。根据王建国[5]基于最不利点视角的多出口建筑应急疏散模型的方法结论，选取图书馆一层消火栓、三层图书阅览室书架间消火栓、三层图书阅览室外的消火栓、七层自修室安全出口处的消火栓所在的地点是人员流动密集处，于是选取这些具有代表性地点的实景图（见图1）进行热点图、轨迹图分析，结果如下。

图1 热点图

2.1.1 热点图分析

图1（a）中书架颜色和消火栓箱的颜色相近，人的视线不易注意到应急疏散指示标识。图1（b）中大面积墙体为白色，与应急疏散指示标识的颜色形成鲜明对比，说明应急疏散指示标识的颜色鲜艳更能引起被试人员的关注。（见图2）三、七层消火栓箱及安全出口的情景轨迹图进行分析，情景内物品越多越复杂，被试者的注视点越多且注视点越分散。

图2 轨迹图

2.1.2 兴趣区

分别对10张情景图中的安全疏散指示标识建立AOI兴趣区（见表1）。

表1 眼动数据的汇总表

情景5和情景8的首次注视时间明显高于其他情景，说明这2个情景较复杂，被试人员识别其中的应急疏散标识时间较长。情景4中首次注视时间明显短于其他情景，注视点个数较少，说明情景4内设置的障碍物较少且情景简单。情景5中安全疏散指示标识设置在中部，但障碍物颜色与标识颜色相近，混淆被试者的视线，不易识别标识。

2.2 定量分析

通过被试人员对刺激材料反应的眼动数据分析，分别对年龄、性别、所学专业及其组合进行显著性分析，其中显著性数值越小，说明该因素对注视点个数影响越显著（见表2）。表2主体间效应检验表中，所学专业对注视点个数的影响显著，而性别、年龄、是否近视以及三者间相互组合的结果都对注视点个数的影响较小。由于被试人员中有4名是消防工程专业的学生，对应急疏散指示标识的敏感度高于其他专业学生，对情景图的注视时间较长，结果表明，安徽理工大学图书馆内应急疏散指示标识的布局合理。