O COMPORTAMENTO HUMANO EM SITUAÇÕES DE EMERGÊNCIA

09 maio 2017
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Author :   João Emílio Almeida & Rosaldo J. F. Rossetti & António Leça Coelho
Citar ARTIGO: Emílio Almeida, J. et al. 2013. O comportamento humano em situações de emergência. Revista Segurança Comportamental, 7, 36-37 JOÃO EMÍLIO ALMEIDA | Mestre em Segurança Contra Incêndios. Doutorando na FEUP; ROSALDO J. F. ROSSETTI | Mestre e Doutor em Inteligência Artificial. Professor Auxiliar na FEUP; ANTÓNIO LEÇA COELHO |Mestre e Doutor em Engª Civil. Investigador Principal no

O comportamento humano em situações de emergência é estudado não só por modelos de natureza qualitativa, mas também por modelos matemáticos que tentam recriar a movimentação pedonal. Atualmente ainda existem variáveis desconhecidas, tais como por exemplo condições psicossociais (stresse e tensão) que ocorrem no decurso na emergência. Em Portugal, está em desenvolvimento um protótipo utilizando Jogos Sérios, focando-se na formação e treino dos ocupantes em ambiente de simulacros de evacuação virtuais, com o objetivo de bombeiros e outras forças de emergência desenvolverem planos e estratégias mais eficientes em evacuação.

Introdução
O estudo do comportamento humano em situações normais e de emergência tem granjeado uma atenção crescente por parte da comunidade científica nas últimas décadas (Almeida et al. 2011). Uma das várias hipóteses de análise deste comportamento passa pela criação de modelos em computador para:
1. Planeamento de cidades e edifícios;
2. Videojogos;
3. Cinema (cenas com muita gente, por ex: estádios, cidades);
4. Evacuação de edifícios em situações de emergência.
Este último tópico - evacuação de edifícios - constitui uma das motivações para o estudo desta problemática por parte de: arquitetos, engenheiros, matemáticos, físicos, cientistas da computação, sociólogos e psicólogos. A dificuldade de reproduzir em “laboratório” as situações reais de emergência e a partir de aí analisar o comportamento das pessoas levanta desafios científicos assinaláveis que dificultam a sua modelação e simulação (Almeida et al. 2012). No campo da psicologia e da sociologia há um conjunto de questões sobre as quais a comunidade científica se vem debruçando (Cordeiro et al., 2011). A tragédia do “World Trade Center”, veio dar grande visibilidade a este tema (Averill & Mileti, 2005)

A evacuação de edifícios
Segundo (Coelho, 1997), o estudo da evacuação de edifícios foi iniciado nos anos de 1970 por investigadores como Fruin e Bryan (EUA), Pauls (Canada), Predtechenkii e Milinskii (antiga União Soviética) e Togawa (Japão). Estes estudos permitiram conhecer as caraterísticas cinemáticas fundamentais do movimento das pessoas e estabelecer as leis fundamentais desse movimento. Muitos dos conhecimentos adquiridos foram sendo incorporados, de forma implícita, em legislações de diversos países, nuns casos em maior grau noutros em menor.
Em Portugal, a questão da evacuação dos edifícios é tratada, de um modo simples na legislação de segurança ao incêndio, recorrendo às denominadas unidades de passagem. Por outro lado, essa mesma legislação impõe a existência de Planos de Segurança (que compreendem os Planos de Emergência e Evacuação) nos edifícios de maior risco. Pretende-se, com estes planos, estabelecer rotinas que permitam em caso de emergência, que as pessoas abandonem os edifícios em segurança para o exterior mantendo a calma, sem entrar em pânico (Almeida, 2008).
Porém, nem sempre tal ocorre. Em 2003, na discoteca “The Station”, EUA, mais de 100 pessoas pereceram num incêndio. Em 2012, numa festa de Haloween em Madrid, cinco jovens morreram asfixiadas, esmagadas pela multidão num dos acessos ao recinto. Em janeiro de 2013 mais de 230 pessoas morreram numa discoteca no Brasil, sem as condições mínimas de segurança, tendo inclusive os seguranças impedido a saída de alguns ocupantes pensando que pretendiam sair sem pagar.

Figura n.º 1

O comportamento das pessoas
O comportamento das pessoas em caso de incêndio foi objeto de estudos por parte de diversos investigadores como (Sime, 1978) e (Zelter, 1987) desde finais da década de 70 do século passado. Estes estudos são essencialmente de natureza qualitativa, procurando explicar os comportamentos e a sequência de ações que as pessoas executam em situação de emergência.
Posteriormente foram desenvolvidos modelos matemáticos que tentam recriar a movimentação pedonal, como o Modelo das Forças Magnéticas (Okazaki & Matsushita, 1993), ou o Modelo das Forças Sociais (Helbing & Molnar, 1995), que identificaram um conjunto de forças e a sua formulação matemática, equacionando as leis da atração ou repulsão entre as pessoas e o meio envolvente.
Desta forma, o movimento pedonal é dirigido por objetivos (nível estratégico), selecionando a cada instante o melhor e mais seguro percurso (nível tático), tomando decisões acerca da velocidade, direção, desvio de obstáculos (nível do movimento). Shao & Terzopoulos (2007) propõem um modelo de regras baseadas em heurísticas: a escolha da trajetória depende dos obstáculos, da velocidade e direções das outras pessoas (figura n.º1).
Porém, subsistem ainda muitas variáveis e fatores desconhecidos, até se conseguir ter um modelo válido do movimento pedonal em situações de emergência. Por exemplo, após soar um alarme, nem todos os ocupantes decidem de imediato abandonar o local. Uns pensam tratar-se de um falso alarme; outros um teste ao sistema e alguns decidem desencadear uma série de ações distintas de abandonar o edifício (Cordeiro et al., 2011). Há ainda um fator psicossocial: quando em grupo, as pessoas esperam que alguém tome a iniciativa. Se ninguém assumir a decisão de abandonar o local, parece-nos que poderão ficar no mesmo lugar. Enquanto aguardam uma confirmação, tendem a “esperar para ver”.
Desde os anos 1980 que existem simuladores para computador com evacuações de edifícios em situações de emergência. No entanto, a qualidade dos resultados é discutível. Faltam dados para calibrar e validar estes modelos (cf. estudos do WTCpor Averil et al., 2005).
Uma possível fonte de dados provém da análise de simulacros em contexto real. Contudo, estes não reproduzem as condições psicossociais que ocorrem no decurso de um incêndio, tais como o stress e a tensão. A este respeito cita-se um trabalho desenvolvido em Portugal, com dados obtidos a partir de questionários feitos a pessoas que participaram em simulacros (Cordeiro et al., 2011).

Figura n.º 2

Jogos Sérios: a solução?
No laboratório de inteligência artificial e ciências da computação (LIACC), da universidade do Porto, está em desenvolvimento um protótipo utilizando Jogos Sérios (figura n.º2). O objetivo consiste em aplicar técnicas de simulação social ao estudo do comportamento de multidões em situações de emergência. Ao combinarmos os dois conceitos pretende-se melhorar os modelos de simulação social e gerar melhores planos e estratégias de evacuação, através da “captura comportamental”, que visa enquanto o desempenho das pessoas a evacuar pode tornar-se mais previsivelmente eficaz e seguro pela “assimilação comportamental”, ou seja, pela incorporação de comportamentos a partir do treino.
O conceito de Jogo Sério consiste em utilizar os recursos facultados pela computação gráfica e animação de entidades virtuais, que são a base dos videojogos, com objetivos que extravasam a componente lúdica, focando-se na formação e treino, ou ainda, na aquisição de dados e informações relativos a comportamentos.
Este protótipo permite criar ambientes virtuais, a partir das plantas de arquitetura o utilizador (ou jogador) tem de conduzir a representação virtual da sua personagem, pelos corredores e escadas, até ao exterior (Ribeiro et al., 2012). Na sequência do modelador pedonal, desenvolvido naquele laboratório desde 2009, denominado ModP (Almeida et al., 2011), foi criada uma nova versão tridimensional (figura n.º 2) denominada EVA (Silva et al. 2013). Esta poderá ser utilizada para treino dos ocupantes em ambiente de simulacros de evacuação virtuais e para os bombeiros e outras forças de emergência desenvolverem planos e estratégias mais eficientes. Pretende-se no futuro ter uma plataforma integrada, mSPEED - Modelo Dinâmico de Simulação Pedonal em Emergências, que servirá para ajudar a avaliar as condições de segurança de edifícios novos ou existentes, conhecer melhor a tomada de decisões dos ocupantes quanto a aspetos como, por exemplo, escolha de saídas alternativas, variação do comportamento face à redução da visibilidade, auxiliar especialistas a desenvolver ou melhorar planos de emergência e sistemas de segurança e para formação e treino.

Referências Bibliográficas
Almeida, J.E., Rosseti, R. & Coelho, A.L. (2011). Crowd Simulation Modeling Applied to Emergency and Evacuation Simulations using MultiAgent Systems. In A. A. Sousa & E. Oliveira, eds. DSIE’11 - 6th Doctoral Symposium on Informatics Engineering, Engineering Faculty of Porto University, pp. 93–104.
Almeida, J. E., Rosseti, R., & Coelho, A. L. (2012). Modelação e Simulação do Comportamento Humano na Evacuação de Edifícios. 4.ªedição da Conferência NFPA-APSEI Fire & Security 2012, Estoril.
Cordeiro, E., Coelho, A. L., Rossetti, R. J. F., & Almeida, J. E. (2011). Human Behavior Under Fire Situations – Portuguese Population. In 2011 Fire and Evacuation Modeling Technical Conference. Baltimore, Maryland, August 15-16.
Averill, J.D. & Mileti, D.S. (2005). World Trade Center Disaster Occupant Behavior, Egress , and Emergency Communications, (No. NIST NCSTAR 1-7, WTC Investigation).
Coelho, A.L. (1997). Modelação Matemática da Evacuação de Edifícios Sujeitos à Acção de um Incêndio. PhD Thesis, University of Porto.
Almeida, J.E. (2008). Organização e Gestão da Segurança em Incêndios Urbanos. Master Dissertation (in Portuguese), FCTUC / LNEC, University of Coimbra.
Sime, J. (1978). The Concept Of Panic in Fires. Presented in the Panel on “Panic“ Session at the Conference on Behaviour in Fires. National Bureau of Standards, Washington.
Zeltzer, E. (1985). Étude des Comportements Humains en Situation de Sinistre (incendie). Ministère de l’intérieur et de la Décentralisation.
Okazaki, S. & Matsushita, S. (1993). A Study Of Simulation Model For Pedestrian Movement. In First International Conference on Engineering for Crowd Safety. London, England: Elsevier, pp. 271–280.
Helbing, D. & Molnar, P. (1995). Social force model for pedestrian dynamics. Physical review E. Available at: http://pre.aps.org/abstract/PRE/v51/i5/p4282_1 [Accessed September 14, 2012].
Shao, W. & Terzopoulos, D. (2007). Autonomous pedestrians K. Anjyo & P. Faloutsos, eds. Graphical Models, 69(5-6), pp.246–274. Available at: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1073371 [Accessed April 10, 2013].
Ribeiro, J., Almeida, J. E., Rossetti, R. J. F., Coelho, A., & Coelho, A. L.(2012). Towards a serious games evacuation simulator. In K. G. Troitzch, M. Möhring, & U. Lotzmann, eds. 26th European Conference on Modelling and Simulation ECMS 2012. Koblenz, Germany: ECMS2012, pp. 697–702.
Silva, J.F.M. et al. (2013). Preliminary Experiments with EVA - Serious Games Virtual Fire Drill Simulator. In 27th EUROPEAN Conference on Modelling and Simulation (ECMS 2013). Ålesund, Norway.

Segurança Comportamental

A revista Segurança Comportamental é uma revista técnico-científica, com carácter independente, sendo a única revista em Portugal especializada em comportamentos de segurança.

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