CC BY
40
Mariusz Baranski, M.Sc. Eng.a)*
Lodz University of Technology / Politechnika Lodzka * Corresponding author / Autor korespondencyjny: [email protected]
A Review of Models That Take Into Account the Effects of Emotional Contagion During Evacuation
Przegl^d modeli uwzgl^dniaj^cych efekt zarazania emocjonalnego w procesie ewakuacji
ABSTRACT
Purpose: A number of programs are available on the market to estimate Individual parameters of the evacuation process. Starting from the estimated time of evacuation from the building, to the distribution of the use of individual evacuation routes, to the impact of the spreading of fire on evacuees. The most commonly used programs for modeling the evacuation process include Simulex, FDS + Evac, and Vissim. Currently, evacuation modeling software does not take into account psychological interactions between evacuees. What is of special importance in the evacuation process is emotional contagion. The phenomenon of emotional contagion has been the subject of extensive research recently. This article presents the current progress on the development of an accurate model that takes into account the effect of emotional contagion. Problems hindering the development of an appropriate model are also presented.
The development prospects for such tools are also discussed using the example of the available models, such as ESCAPE, ASCRIBE and Durupinar. Introduction: The design of modern buildings requires the participants of the investment process to implement a number of solutions to ensure the safety of their future users. All types of modelling tools are used for this purpose, including those for evacuation modelling. Progress in the design of escape routes has contributed to the design of buildings that are much safer than they used to be in the past. Proper building design requires an analysis of a number of fire scenarios. The development of evacuation models is indispensable for proper safety assurance in designed and constructed buildings. Methodology: This article reviews the available literature on the existing models taking into account the effect of emotional contagion. It analyses and compares existing models and discusses limitations that prevent their use for evacuation safety analysis.
Conclusions: Current evacuation modelling software does not take into account emotional contagion, an important phenomenon that occurs between evacuees. This phenomenon is common in every-day life but is particularly important during events involving crowds of people. It is necessary to further develop existing models to allow a more accurate reflection of reality, also in the context of emotional contagion. What may be helpful in this respect is research in the field of the psychology of emotion. Keywords: modelling, emotional contagion, evacuation Type of article: review article
Received: 21.05.2019; Reviewed: 11.06.2019; Accepted: 30.06.2019; Author's ORCID ID: 0000-0002-2217-6539;
Please cite as: SFT Vol. 53 Issue 1, 2019, pp. 106-116, https://dol.Org/10.12845/sft.51.3.2019.6;
This Is an open access article under the CC BY-SA 4.0 license (https://creatlvecommons.Org/llcenses/by-sa/4.0/).
ABSTRAKT
Cel: Obecnie rynek oferuje szereg programöw umozliwiajqcych szacowanie poszczegölnych parametröw procesu ewakuacji poczqwszy od przypusz-czalnego czasu ewakuacji obiektu, poprzez rozklad wykorzystania poszczegölnych drög ewakuacyjnych, na wplywie rozprzestrzeniajqcego si§ pozaru na ewakuujqce si§ osoby konczqc. Najcz^sciej uzywane programy do modelowania procesu ewakuacji to m.in. Simulex, FDS+Evac, Vissim. Aktualnie oprogramowanie do modelowania ewakuacji nie uwzgl^dnia psychologicznych interakcji pomi^dzy uczestnikami tego procesu. Szczegölne znaczenie w procesie ewakuacji ma efekt zarazania emocjonalnego. Na przestrzeni ostatnich lat zjawisko to jest szczegölowo badane. W artykule przedstawiono aktualny post^p nad opracowaniem odpowiedniego modelu uwzgl^dniajqcego efekt zarazania emocjonalnego. Przedstawiono röwniez problemy utrud-niajqce jego powstanie. Wskazano röwniez na perspektywy rozwoju tego typu narz^dzi na przykladzie rozwijanych modeli tj. Escape, ASCRIBE i Durupinar. Wprowadzenie: Projektowanie nowoczesnych budynköw wymaga od uczestniköw procesu inwestycyjnego zaangazowania szeregu narz^dzi dla za-pewnienia bezpieczenstwa ich przyszlych uzytkownikom. W tym obszarze zastosowanie majq wszelkiego rodzaju narz^dzia do modelowania, w tym do modelowania ewakuacji. PostQp w zakresie projektowania drög ewakuacji przyczynia si§ do projektowania budynköw znacznie bezpieczniejszych niz to mialo miejsce w przeszlosci. Prawidlowe zaprojektowanie budynku wymaga przeanalizowania szeregu scenariuszy rozwoju zdarzen w czasie pozaru. Doskonalenie modeli ewakuacji jest niezb^dne do wlasciwego zapewnienia bezpieczenstwa w projektowanych i budowanych obiektach. Metodologia: W artykule dokonano przeglqdu literatury w zakresie istniejqcych modeli uwzgl^dniajqcych efekt zarazania emocjonalnego. Dokonano analizy i poröwnania istniejqcych modeli oraz przedstawiono ograniczenia uniemozliwiajqce ich wykorzystanie do analizy bezpieczenstwa ewakuacji. Wnioski: Obecne oprogramowanie do modelowania ewakuacji nie uwzgl^dnia istotnego zjawiska, ktöre wyst^puje pomi^dzy ewakuujqcymi si§ osobami zarazania emocjami. Zjawisko to towarzyszy nam na co dzien i ma szczegölne znaczenie podczas zdarzen z udzialem tlumu w sytuacji zagrozenia. W zwiqzku z tym niezb^dny jest dalszy rozwöj istniejqcych modeli pozwalajqcych na dokladniejsze odzwierciedlanie rzeczywistosci, röwniez w kontekscie zarazania emocjonalnego. Pomocne w tym mogq byc badania z zakresu psychologii emocji. Typ artykutu: artykul przeglqdowy
Stowa kluczowe: modelowanie, ewakuacja, zarazanie emocjonalne
Przyj?ty: 21.05.2019; Zrecenzowany: 11.06.2019; Zatwierdzony: 30.06.2019; Identyfikator ORCID autora: 0000-0002-2217-6539;
Prosz? cytowac: SFT Vol. 53 Issue 1, 2019, pp. 106-116, https://dol.org/10.12845/sft.51.3.2019.6; Artykul udostQpniany na licencji CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.Org/licenses/by-sa/4.0/).
Background
At the most general level, the Republic of Poland guarantees people safety under Article 5 of its Constitution [1]. Further Acts and regulations provide a more specific description of the extent to which the State ensures the safety of its citizens, also during evacuation.
In dangerous situations, people are faced with a fight-or-flight response, or, if the threat is unavoidable, they freeze [2]. In critical moments, when the individual is helpless, the only reasonable choice is to flee. Such behaviour (escape, or evacuation) is defined in such standards as PN-ISO 8421-6: 1997 Fire protection - Vocabulary - Evacuation and means of escape [3]. According to this Polish standard, evacuation is an orderly movement of people to a secure location (in the event of a fire or another hazard). But our analysis of evacuation cases provides evidence to support the claim that such movement is not always orderly. Observation of real-life emergency situations shows that evacuees' responses are often delayed (up to 10 minutes from the time alarm rings) and instead of taking the shortest evacuation route, people tend to choose the exits they know [4, 5]. Any delay in evacuation might contribute to greater time pressure related to the need to leave the dangerous location. In the event of rapidly developing hazards that create agitation among the evacuees and put them under greater time pressure, people might be moving chaotically. Such events are extremely rare, but if they
Wprowadzenie
Rzeczpospolita Polska gwarantuje bezpieczenstwo ludzi juz na poziomie ustawy zasadniczej w art. 5 Konstytucji [1]. Usta-wy oraz rozporzqdzenia bardziej szczegótowo definiujq zakres, w jakim panstwo zapewnia bezpieczenstwo obywateli równiez bezpieczenstwo ewakuacji.
W sytuacji zagrozenia cztowiek staje przed wyborem walki z nim lub ucieczki (zjawisko fight-or-flight), albo - w przypadku gdy zagrozenia nie moze uniknqc - ulega znieruchomieniu [2]. W krytycznym potozeniu, w którym jednostka jest bezradna, jedynym wtasciwym wyborem jest ucieczka. Zachowanie to (ewakuacja) zdefiniowane jest m.in. w normie PN-ISO 8421-6: 1997 Ochrona przeciwpozarowa - Terminologia - Ewakuacja isrodkiewakuacji [3]. Wedtug polskiej nor-my ewakuacja to uporzqdkowany ruch osób do miejsca bezpiecz-nego (w przypadku pozaru lub innego zagrozenia). Jednak prze-prowadzona przez autorów artykutu analiza sytuacji zwiqzanych z ewakuacja ludzi daje argumenty swiadczqce o tym, ze nie zawsze mamy do czynienia z ruchem zorganizowanym. Obserwacje rzeczy-wistych zdarzen pokazujq, ze uczestnicy ewakuacji cz?sto reagujq z opóznieniem (nawet do 10 min od alarmu) oraz wybierajq znane drogi ewakuacyjne zamiast kierowac si? do najblizszych wyjsc ewakuacyjnych [4, 5]. Wszelkie spowolnienia w rozpocz?ciu ewakuacji powodujq zwi?kszonq presj? czasowq zwiqzanq z potrzebq opusz-czenia miejsca zagrozonego. W przypadku zagrozen szybko rozwija-jqcych si?, wzbudzajqcych znaczne poruszenie wsród uczestników,
do occur, they often have tragic consequences, including fatalities. The results of research and recently developed theoretical models have shown that until the hazard actually becomes extreme and escalates beyond the ability to correctly assess and evaluate the situation, people act reasonably based on the available information [6, 7]. The theory of emergency-related stress suggests that as emotional arousal builds up, people tend to perform more efficiently and effectively, but only to a certain point, i.e., until they reach the optimum level. If the emotional arousal continues to grow, the efficiency and effectiveness of their actions drop significantly, and as such arousal peaks, they might become completely unable to act rationally [8]. This phenomenon, also known as the Yerkes-Dodson law [9], is confirmed by latest research [10]. Researchers found that emotions can be communicated between the participants in an event regardless of whether they are actively involved or just observing [11]. Information about the hazard and the associated emotions can spread freely across the crowd [12].
wywierajqcych presjç ograniczonego czasu moze dochodzic do przemieszczania siç ludzi w sposob chaotyczny. Zdarzenia takie majq miejsce niezwykle rzadko, ale jesli juz wystqpiq, bardzo czçsto prowadzq do tragicznych sytuacji, z ofiarami smiertelnymi wtqcznie. Wyniki badan i teoretyczne modele opracowywane na przestrzeni ostatnich lat pokazujq, ze dopoki zagrozenie nie stanie siç rzeczy-wiscie ekstremalne i dopoki nie zostanie przekroczona mozliwosc percepcji i wtasciwej oceny sytuacji, cztowiek dziata racjonalnie, kie-rujqc siç dostçpnymi informacjami [6, 7]. Teoria stresu w sytuacjach trudnych wskazuje, ze wraz ze wzrostem pobudzenia emocjonalne-go wzmaga siç wyraznie sprawnosc i skutecznosc dziatania, ale tyl-ko do pewnego stopnia tzn. do osiqgniçcia poziomu optymalnego. Przy dalszym wzroscie pobudzenia emocjonalnego skutecznosc i jakosc podejmowanych dziatan znaczqco siç obniza, a przy mak-symalnym poziomie pobudzenia emocjonalnego moze dochodzic do zupetnej niezdolnosci do racjonalnego dziatania [8]. Zjawisko to zwane rowniez prawem Yerkesa-Dadsona [9] znajduje potwierdze-nie w aktualnych badaniach [10]. Wskazujq one, ze emocje mogq byc przekazywane pomiçdzy uczestnikami danego zdarzenia niezalez-nie od tego, czy znajdujq siç oni w centrum wydarzen, czy sq tylko obserwatorami [11]. Informacja o zagrozeniu oraz towarzyszqce jej emocje mogq swobodnie rozprzestrzeniac siç w ttumie [12].
Panic
Robert Plutchik [13] has observed that emotions can be divided into several groups. And each group can have emotions of varying intensity. Plutchik developed what is known as 'the wheel of emotions'. It includes all the groups of emotions, (sub) divided by intensity. This classification has received broad recognition among scholars exploring theories of emotions. Figure 1 shows Plutchik's wheel of emotions.
As a result of a hazard, the crowd can experience specific emotions, such as concern, anxiety, fear, fright, and panic. The one that is the most dangerous is panic, which can be produced by serious hazards. John P. Keating has identified four constituent elements of panic [15]:
- h ope of being able to escape as the chances of doing so are decreasing;
- contagious behaviour;
- aggressive interest in one's own safety; and
- irrational and illogical behaviour.
Noriss R. Johnson would argue that panic is acting in a selfish way to compete in disregard of social and cultural norms and to "violate the social order, and compete in a way unregulated by social constraints" [16]. And Robert M. Goldenson proposes that panic is a response that involves terror, confusion, and irrational behaviour caused by a serious and dangerous situation [17]. Anthony R. Mawson describes this emotion as an excessive and serious fear and/or flight when faced with a threat [18]. The emotion has also been defined as an extreme response to stress that prepares your body to fight or to flee. It also limits intellectual capabilities to increase the chances of survival. This is why in many cases it is virtually impossible to communicate with people who are in a state of panic [19].
Panika
Robert Plutchik [13] zaobserwowat, ze emocje mozna po-dzielic na kilka grup. W kazdej z nich wyst?pujq przybierajq one roznq intensywnosc. Plutchik opracowat diagram w postaci pa-raboloidy, w ktorym umiescit poszczegolne grupy emocji z po-dziatem na ich intensywnosc. Klasyfikacja ta znalazta szerokie uznanie w naukach o teorii emocji. Rycina 1 przedstawia paraboloid? Plutchika.
W zwiqzku z wyst?pujqcym zagrozeniem w ttumie moze dochodzic do powstawania okreslonych emocji takich jak: obawa, niepokoj, l?k, strach czy panika. Najbardziej niebezpieczna jest pa-nika, ktora moze byc wynikiem wyst?powania duzego zagrozenia. John P. Keating wyroznit cztery elementy sktadowe paniki [15]:
- c adziej? na mozliwosc ucieczki przy zmniejszajqcych si? mozliwosciach;
- aarazliwe zachowania;
- cgresywne zainteresowanie wtasnym bezpieczenstwem,
- c ieracjonalne i nielogiczne zachowania.
Wedtug Norissa R. Johnsona panika to zachowanie polegajqce na egoistycznej rywalizacji niekontrolowanej przez spoteczne i kulturowe normy oraz polegajqce na „tamaniu porzqdku spotecznego, rywalizacji nieuregulowanej przez sity oddziatywan spotecznych" [16]. Natomiast wedtug Roberta M. Goldensona panika jest reakcjq obejmujqcq terror, zamieszanie i irracjonalne zachowanie wywotane groznq, niebezpiecznq sytuacjq [17]. Z kolei Anthony R. Mawson okre-sla t? emocj? jako nadmierny oraz intensywny strach i/lub ucieczk? podczas zagrozenia [18]. Definiowana jest rowniez jako skrajna reak-cja na stres, ktora przygotowuje ludzkie ciato do ucieczki lub walki. Po-woduje rowniez ograniczenia intelektu w celu zwi?kszenia szansy na przetrwanie. Dlatego tez w wielu przypadkach praktycznie niemozliwe jest komunikowanie si? ludzi znajdujqcych si? w stanie paniki [19].
Figure 1. Plutchik's wheel of emotions [14] Rycina 1. Koto emocji Plutchika [14]
In summary, panic is a response to considerable stress and fear caused by an external threat that could harm or kill you. This response impairs the quality of people's decisions, and in some cases renders them completely unable to act.
Podsumowujqc, zdaniem autora panika jest reakcjq na in-tensywny stres, strach wywotany zewn?trznym zagrozeniem, które moze prowadzic do unicestwienia jednostki lub jej smierci. Reakcja ta prowadzi do ograniczenia jakosci podejmowanych decyzji, a w niektórych przypadkach powoduje catkowitq nie-zdolnosc do jakiegokolwiek dziatania.
Human needs vs hazards
Events involving crowds faced with a hazard can also be analysed in terms of human needs. One of our primary needs is the need for safety. This is reflected in the hierarchy of needs proposed by A. Maslow [20]. In that hierarchy, represented as a pyramid, physiological needs are followed by those closely connected with safety, i.e. certainty, stability, support, and sense of law and order. The need for safety is considered to be an active and dominant factor that motivates people only in crisis situations. In threat situations all the other needs become secondary to the need for safety. This claim is supported by the behaviour of individuals in a state of panic, as they selfishly compete to achieve as much safety as possible and seek to leave the dangerous location regardless of what happens to other people [21].
Ludzkie potrzeby a zagrozenia
Zdarzenia z udziatem ttumu w sytuacji zagrozenia mozna ana-lizowac röwniez pod kqtem ludzkich potrzeb. Jednq z najbardziej podstawowych jest bezpieczenstwo, co ma odzwierciedlenie w hie-rarchii potrzeb zaproponowanej przez A. Maslowa [20]. W tröjkqcie potrzeb po zaspokojeniu tych fizjologicznych znajduje si? nowy zbiör potrzeb zwiqzanych scisle z bezpieczenstwem (tj. pewnosc, stabilnosc, oparcie, poczucie porzqdku i prawa). Potrzeb? bezpieczenstwa uznaje si? za aktywny i dominujqcy czynnik, ktöry mobili-zuje zasoby organizmu jedynie w sytuacjach kryzysowych. Wszyst-kie inne potrzeby stajq si? w sytuacji zagrozenia mniej wazne od potrzeby bezpieczenstwa. Potwierdza to zachowania jednostki znajdujqcej si? w stanie paniki - wöwczas egoistycznie rywalizuje ona o jak najwi?kszy poziom bezpieczenstwa, dqzy do opuszczenia miejsca zagrozenia bez wzgl?du na dobro innych [21].
Evacuation models
The term 'panic' is closely related to people (considered) as a group. Such a group of people who experience very strong emotional arousal due to a dangerous situation, such as a fire, an earthquake, or a terrorist act, as a result of which all individuals behave the same, is referred to as a crowd [22]. A broad
Modele ewakuacji
Poj?cie paniki scisle zwiqzane jest ze zbiorowosciq ludzi. Zbiorowosc ludzi, znajdujqca si? pod wptywem bardzo silnego pobudzenia emocjonalnego spowodowanego sytuacjq zagrozenia (np. pozarem, trz?sieniem ziemi, aktem terrorystycznym), w którego efekcie wszystkie jednostki przejawiajq takie samo
range of tragic stories involving crowds can be found on Professor G. Keith Still's website [23].
To control crowd responses is a huge challenge, especially for the security personnel that provide support during mass gatherings. One of the methods to reduce the risk of panic behaviour in a crowd is to take into account crowd density when designing the infrastructure. This is more and more often supported by evacuation models that help identify the locations that are potentially dangerous due to the possibility of attracting large crowds of people which markedly exceed design specifications. Such models make it possible to correctly design evacuation routes well in advance as the mass gathering or construction design are only being prepared. Another, but much less effective, way is to manage the crowd when the hazard has already occurred [24].
Evacuation models taking crowds into account are used to analyse a number of phenomena, such as the correct choice of emergency exits, the creation of queues, herd behaviour, spread of panic, smooth movement, decision-making behaviour, competition during movement of people, cooperation between evacuees, family behaviour, blocking and congestion of emergency routes, and queue-related behaviour. Evacuation modelling software does not factor in all psychological and social factors (e.g. emotional contagion), which significantly reduces its usability for modelling the state of panic within a crowd. The analysis carried out in Modelling crowd evacuation of a building based on seven methodological approaches [25] shows that there is a need for evacuation models to take into consideration psychological and physiological elements that affect the individual and group behaviour of evacuees.
The available tools make it possible to estimate not only the expected duration of evacuation, but also the number of people who will behave reasonably and will not be under severe stress in connection with the hazard.
Evacuation scenarios can be modelled on either a macroscopic or microscopic level. In the former case, the crowd is treated as a whole, while in the latter specific parameters are analysed for each individual separately. Among macroscopic models, there are those that rely on hydrodynamic principles to describe crowds as fluids with laminar flow [26] and as groups having dipole moments and being affected by magnetic field forces [27]. The microscopic approach has supplanted macroscopic models, as it is much more accurate in capturing what actually happens in real life. It involves modelling individual people within the crowd. These people have specific decision-making and behaviour patterns attributed to them. This approach includes models based on molecular dynamics [28, 29, 30], artificial intelligence [31], cellular automation [32, 33, 34, 35, 36], and agent-based models [34, 37, 38, 39].
These models have been implemented in many commercial and open-source evacuation-planning applications, such as FDS-Evac, Pathfinder, Steps, EvacuatioNZ, Legion, EXODUS, Simulex, EVACNET4, VISSIM, AENEAS, and PedGo [40, 41].
zachowanie, nazywamy ttumem [22]. Szeroki przeglqd tragicz-nych zdarzen z udziatem ttumów znajduje siç na portalu interne-towym profesora G. Keitha Stilla [23].
Kontrolowanie reakcji ttumu stanowi ogromne wyzwanie szczególnie dla stuzb porzqdkowych zabezpieczajqcych m.in. imprezy masowe. Jednym ze sposobów zmniejszenia ryzyka wystqpienia zachowan panicznych w ttumie jest planowanie infrastruktury z uwzglçdnianiem zagçszczenia ludzi. Pomocq w tym zakresie coraz czçsciej stuzq modele ewakuacji, które po-zwalajq na wskazanie miejsc potencjalnie niebezpiecznych ze wzglçdu na mozliwosc gromadzenia siç w nich duzych skupisk ludzi znacznie przekraczajqcych zatozenia projektowe. Modele takie umozliwiajq odpowiednie zaprojektowanie dróg ewakuacji jeszcze na etapie przygotowywania imprezy masowej lub pro-jektowania obiektu budowlanego. Innym, choc znacznie mniej skutecznym sposobem jest odpowiednie oddziatywanie na ttum w sytuacji, gdy juz powstato zagrozenie [24].
Modele ewakuacji z udziatem ttumu sq wykorzystywane do analizy szeregu zjawisk takich jak wtasciwy wybór wyjsc ewakua-cyjnych, tworzenie siç kolejek, zachowania stadne, rozprzestrzenia-nie siç paniki, zachowania ptynnosci przemieszczania, zachowania zwiqzane z podejmowaniem decyzji, rywalizacjq i konkurencjq pod-czas przemieszczania siç ludzi, wspótpracq uczestników ewakuacji, zachowania rodzinne, blokowanie i zatykanie siç dróg ewakuacyj-nych oraz zachowania zwiqzane z wystçpowaniem kolejek. Opro-gramowanie do modelowania ewakuacji nie uwzglçdnia wszystkich czynników psychologicznych i spotecznych (m.in. zarazania emocjonalnego), co znacznie ogranicza wykorzystanie ich do modelowania stanu paniki z udziatem ttumu. Analiza przeprowadzona w publikacji Modeling crowd evacuation of a building based on seven methodological approaches [25] wskazuje na potrzebç wtqczenia do modeli ewakuacji elementów psychologicznych i fizjologicznych wptywajqcych na indywidualne i zbiorowe zachowania uczestników.
Obecne narzçdzia pozwalajq na oszacowanie nie tylko cza-su procesu ewakuacji, ale równiez liczby osób zachowujqcych siç racjonalnie niebçdqcych pod wptywem intensywnego stresu zwiqzanego z zagrozeniem.
Modelowanie ewakuacji moze odbywac siç na poziomie ma-kroskopowym (ttum traktowany jako catosc) lub na poziomie mikroskopowym(analiza parametrów zwiqzanych z kazdq osobq oddzielnie). Wsród modeli makroskopowych mozna wyróznic te ba-zujqce na zasadach hydrodynamiki opisujqcej ttum jako ptyn o lami-narnym przeptywie [26] oraz jako zbiorowosci wykazujqcej moment dipolowy i podlegajqcych sitom pola magnetycznego [27]. Podej-scie mikroskopowe wyparto modele makroskopowe ze wzglçdu na znacznie wiçkszq doktadnosc w odwzorowaniu rzeczywistosci. Polega ono na modelowaniu pojedynczych osób w ttumie, którym przypisuje siç pewien sposób podejmowania decyzji i zachowania zgodnego z okreslonymi regutami. Mozna wymienic wsród nich modele oparte na metodach dynamiki molekularnej [28, 29, 30], sztucz-nej inteligencji [31], automatach komórkowych [32, 33, 34, 35, 36] oraz systemach agentowych [34, 37, 38, 39].
W oparciu o opisane modele powstato szereg komercyjnych oraz ogôlnodostçpnych aplikacji do projektowania procesu ewakuacji tj.: FDS-Evac, Pathfinder, Steps, EvacuatioNZ, Legion, EXODUS, Simulex, EVACNET4, VISSIM, AENEAS, PedGo [40, 41].
Evacuation models that take into account emotional interactions between evacuees
[ASCRIBE] The development of evacuation models that take into account emotion contagion between evacuees has been inspired by two publications [42, 43]. A model introduced by Bosse suggests that emotions are communicated through a channel established between the sender and the receiver. Bosse argues that group emotions are the sum total of the emotions experienced by each individual member of the group. This takes into account the differences between individual personality traits, such as neuroticism and extroversion. This mechanism is similar to that behind heat dissipation in physics, where each material has specific heat capacity, which can be likened to an individual's susceptibility to other people's emotions in the process of emotional contagion. This computational model proposes a number of variables to account for the contagion between the emotion-sending agent S and the emotion-receiving agent RI, and the communication channel between the two. The basic model uses the following variables:
- level of sender's emotion,
- I evel of receiver's emotion,
- s ender's expressiveness,
- seceiver's openness (to emotions),
- strength of the (communication) channel between the sender and the receiver.
Expressiveness reflects how expressive, active and energetic the sender is. This variable corresponds to such personality traits as extroversion and sensation seeking, and is rooted in the Behavioural Activation System (BAS). It shows to what degree the indivual expresses their internal emotions outwardly. An introvert will produce weaker emotional contagion than an extrovert. Channel strength depends on the type and intensity of the interaction between the two people (e.g. attachment, family relationship). And openness shows how sensitive the receiver is (to other people's emotions), or, in other words, how much of other people's emotions they allow in, and whether they are compliant or emotionally stable.
[Durupinar] The second important model that describes emotional contagion within crowds of people was proposed by F. Durupinar in her PhD thesis [44]. This is a probabilistic model based on epidemiological modelling of spread of disease. The first step of the simulation is to draw randomised threshold values and doses for each agent. This model assumes that agents can only have two states, either susceptible or infected. When a susceptible person meets an infected one, there is a certain likelihood that the former will become infected by the latter.
Exposure means receiving a random dose ds drawn from a predetermined probability distribution. Each agent maintains a running history of the doses received throughout the simulation. If the cumulative total of the doses Di(t) in the agent's history exceeds their threshold T., the agent becomes infected.
Modele ewakuacji uwzglçdniaj^ce interakcje emocjonalne uczestników
[ASCRIBE] Prace nad modelami ewakuacji uwzgl?dniajqcy-mi rozprzestrzenianie si? emocji mi?dzy jej uczestnikami roz-pocz?ty si? od dwóch publikacji [42, 43]. Model wprowadzony przez Bosse zaktada przechodzenie emocji kanatem ustalonym pomi?dzy nadawcq i odbiorcq. Wedtug autora emocje grupowe mozna okreslic jako sum? emocji poszczególnych jednostek wyst?pujqcych w grupie. Uwzgl?dnia on róznice pomi?dzy indy-widualnymi cechami osobowosciowymi takimi jak: neurotycz-nosc i ekstrawersja. Zaproponowany mechanizm przypomina modelowanie rozpraszania ciepta w fizyce, w którym kazdy materiat ma okreslonq pojemnosc cieplnq, co mozna porównac z podatnosciq osoby na emocje innych ludzi w procesie zarazania emocjonalnego. W modelu obliczeniowym zaproponowa-no wiele zmiennych odrywajqcych rol? w zarazaniu pomi?dzy agentem wysytajqcym emocje S, agentem odbierajqcym emocje R oraz kanatem tqczqcym obydwu agentów. W podstawowym modelu sformutowano nast?pujqce zmienne:
- s oziom emocji nadawcy,
- s oziom emocji odbiorcy,
- okspresja emocji nadawcy,
- otwartosc na przyjmowanie emocji przez odbiorc?,
- s ita kanatu tqczqca nadawc? z odbiorcq.
Ekspresja emocji zalezy od tego, jak ekspresywna, aktywna lub energiczna jest osoba nadajqca emocj?. Zmienna ta odpowiada cechom osobowosci ekstrawersji i poszukiwaniem sensacji, zako-rzeniona jest w uktadzie nerwowym BAS. Mówi ona o tym, jak dale-ko cztowiek przeksztatca swoje emocje wewn?trzne w zewn?trznq ekspresj?. Introwertyk wywota stabszy efekt zarazania emocjonalnego niz ekstrawertyk. Sita kanatu zalezy od rodzaju i intensywno-sci kontaktu pomi?dzy dwiema osobami (np. relacje przywiqzania, relacje rodzinne). Zmienna otwartosci natomiast okresla stopien wrazliwosci osoby odbierajqcej emocje. Pokazuje ona, w jakim stopniu odbiorca pozwala na otrzymywanie emocji od innych, czy jest ust?pliwy lub staty emocjonalnie.
[Durupinar] Drugi istotny model opisujqcy zjawisko zarazania emocjonalnego wyst?pujqcego w ttumie zaproponowata F. Durupinar w swojej rozprawie doktorskiej [44]. Jest to probabilistyczny model oparty na epidemiologicznym modelu rozprzestrzeniania si? choroby. W pierwszym kroku symulacji dla kazdego agenta lo-sowane sq dawki oraz wartosci progowe. W modelu zaktada si?, ze agenci mogq znajdowac si? w dwóch stanach: podatnym i zara-zonym. Gdy osoby podatne wejdq w kontakt z zarazonymi, mogq zarazic si? z pewnym prawdopodobienstwem.
Ekspozycja oznacza otrzymanie losowej dawki dj z okreslo-nego rozktadu prawdopodobienstwa. Dla wszystkich osób zapa-mi?tywane sq dawki czqstkowe w kolejnych krokach symulacji. Jesli dawka skumulowana Djít) przekroczy w czasie symulacji okreslonq wartosc progowq T., to osoba ulega zarazeniu.
As a result, their status changes from susceptible to infected.
[ESCAPES] In their work, Jason Tsai, Natalie Fridman, Emmy Bowring et al. [45] proposed an evacuation tool based on the multi-agent model. It has four primary elements - various types of agents, emotional interactions, informational interactions, and behavioural interactions. In their work, the authors modelled evacuation for the International Terminal at Los Angeles International Airport (LAX). ESCAPES comprises a 2D, OpenGL environment and a 3D visualisation component using Massive Software. This system provides a probabilistic modelling of behaviour for each agent from among the available subset of behaviour types. Behaviour modelling is based on the combination of six Cognitive Mechanisms, each of which prioritise some of the agent's desires. One of such mechanisms is escape behaviour, with three alternatives - 'Run to Nearest Exit', 'Run to My Exit', and 'Search for Exit'. Each agent also has specific levels of emotions (fear level), an event certainty level, and a list of known exits. Fear is modelled as an integer value betwen 0 and 2 (FearFactor), 0 indicating that the agent has no fear. Higher levels of fear lead to higher movement speeds (to get out of the area as soon as possible). Event certainty is also modelled as an integer value between 0 and 2 (EventCertainty), designating how aware the agent is that an event has occurred and that, therefore, an evacuation is necessary. The highest level of event certainty is generated only by the agents close to the event. Further away agents may have EventCertainty of 1, and those furthest away have an EventCertainty of 0. Exit knowledge is modelled as a binary value. Such knowledge is dictated by where the agent entered from, a random chance to forget that exit, and the presence of authority figures nearby that would inform them of exits. In addition, ESCAPES models the presence of family units composed of two parents and two children with behaviours and cognitive mechanisms not applicable to general agents. When a danger occurs, parents immediately seek each other out to gather the family together before proceeding to an exit.
[Evaluation of the described models] The discussed models will now be theoretically analysed on the basis of single examples of real-life scenario modelling. At this stage, they have not been validated or verified. This limits their applicability in the assessment of evacuation safety.
Given the complexity of the psychological processes occurring between evacuees, the development of the right model can be very challenging.
Jest to rownoznaczne ze zmianq stanu z podatnego na za-razony.
[ESCAPES] W pracy autorstwa Jasona Tsai, Natalie Fridman, Emmy Bowring i in. [45] zaproponowano narzçdzie do ewakuacji ba-zujqce na modelu wieloagentowym. Zaktada ono cztery podstawowe elementy rozne typy agentow, interakcje emocjonalne, interakcje in-formacyjne, interakcje behawioralne. W pracy autorzy przeprowadzili modelowanie ewakuacji dla miçdzynarodowego terminala na lotni-sku w Los Angeles. W systemie ESCAPES zastosowano dwuwymia-rowe srodowisko OpenGL i komponent wizualizacji 3D z oprogramo-waniem Massive Software. System pozwala na okreslenie w sposob probabilistyczny dla kazdego agenta odpowiedniego zachowania sposrod dostçpnego podzbioru typow. Okreslanie odpowiedniego zachowania bazuje na kombinacji szesciu mechanizmow poznaw-czych (Cognitive Mechanisms), w ktorych kazdy definiuje dqzenia i pragnienia agenta. Jednym z mechanizmow poznawczych jest cho-ciazby zachowanie ucieczkowe, dla ktorego przypisano trzy warianty ucieczka do najblizszego wyjscia, ucieczka do znanego agentowi wyjscia, poszukiwanie wyjscia. Kazdy agent ma rowniez okreslony poziom emocji (poziom lçku), pewnosci zdarzenia oraz listç znanych mu wyjsc ewakuacyjnych. Strach jest tu modelowany jako liczba cat-kowita z przedziatu od 0 do 2 (FearFactor), gdzie 0 oznacza brak stra-chu. Kolejne poziomy strachu prowadzq do wyzszych prçdkosci prze-mieszczania siç. Pewnosc zdarzenia rowniez jest modelowana jako wartosc catkowita z przedziatu od 0 do 2 (EventCertainty), okreslajqca stopien swiadomosci agentach do miejsca zdarzenia oraz zwiqzanq z tym koniecznosciq ewakuacji. Najwyzszy poziom wykazujq agenci znajdujqcy siç w poblizu zdarzenia. W wiçkszej odlegtosci od zdarzenia pewnosc agentow ksztattuje siç na poziomie 1, natomiast agenci najbardziej oddaleni od centrum zagrozenia na poziomie 0. Znajo-mosc przez agentow wyjsc ewakuacyjnych jest wartosciq binarnq. Sktada siç na niq wiedza o wyjsciu, ktorym dany agent wszedt, losowa szansa na zapomnienie danego wyjscia oraz informacje od agentow znajdujqcych siç w poblizu, ktorzy sq upowaznieni do informowania o wyjsciach ewakuacyjnych. W modelu ESCAPES autorzy wykorzy-stujq rowniez obecnosc rodzin (w sktadzie: dwoje rodzicow i dwoje dzieci), ktorych zachowania i mechanizmy poznawcze sq odmienne od mechanizmow ogolnie przyjçtych dla pozostatych agentow. Kiedy wystçpuje sytuacja zagrozenia, rodzice szukajq siebie nawzajem, aby zebrac wszystkich cztonkow rodziny przed wyjsciem ewakuacyjnym.
[Ocena przywotanych modeli] Prezentowane modele podda-wane sq obecnie analizie teoretycznej z pojedynczymi przykta-dami modelowania rzeczywistych zdarzen. Na tym etapie nie zo-staty odpowiednio zwalidowane oraz zweryfikowane. Ogranicza to mozliwosc zastosowania powyzszych modeli w aplikacjach stuzqcych do oceny bezpieczenstwa ewakuacji.
Ztozonosc procesow psychologicznych zachodzqcych po-miçdzy ewakuujqcymi siç osobami powoduje znaczne trudnosci w opracowaniu odpowiedniego modelu.
Table 1. Model comparison Tabela 1. Poröwnanie modeli
Model Heightened emotion Rodzaj rozprzestrzeniaj^cej si; emocji Applicability Zastosowanie Real-life event to compare to Porownanie z rzeczywistym zdarzeniem Agent personality model used Wykorzystany model osobowosci agenta Emotion scale Skala emocji
ESCAPE [45] Fear / Strach Evacuation Ewakuacja Los Angeles International Airport Miçdzynarodowe Lotnisko w Los Angeles, - Three levels of fear (0, 1, 2) Trzy poziomy strachu (0, 1, 2)
ASCRIBE [42] Fear / Strach A person shouting in a crowd Krzyczqca osoba w ttumie Dam Square in Amsterdam Plac Dam w Amsterdamie - Continuous, between 0 and 1 Ciqgta z przedziatu od 0 do 1
Durupinar [44] Fear, anger, joy Strach, ztosc, radosc Festival, Protest, Evacuation Festiwal, Protest, Ewakuacja - OCEAN [46] Binary (0, 1) Binarna (0, 1)
Source: Own elaboration. Zrodto: Opracowanie wtasne.
Current issues in modelling emotional contagion in crowds of people
Dangerous events involving crowds of people are relatively rare. And it is difficult to anticipate where and when such events will occur. Consequently, the data for analysis are limited, and that which are available tend to be very general. Moreover, as mentioned earlier, crowds are affected by very complex processes in which there are many variables at play. Until recently, to model the movement of a single individual was a serious challenge. In addition, there are many phenomena related to the speed at which people move, their density within a specific area, flow, decision-making in dangerous situations, spread of information about the danger and chances of being rescued, as well as spread of emotions and changes in their levels. All these complex processes found in crowds are yet to be studied in detail. There have been determined research efforts in areas such as the psychology of emotion to develop more accurate models for predicting crowd behaviour during emergencies. As part of these efforts, the University of Lodz has attempted to develop a scale to measure the levels of emotions in people [47]. But so far the results have only been presented during Polish Social Psychologist Association (PSPS) meetings [48].
Another challenge on our way to develop accurate models is the complexity and diversity of the human mind, which has an individual-specific way of analysing the reality. And it is difficult to anticipate how a person will respond to a specific emergency. What is also unknown are the characteristics and inclinations of the people who might happen to be present in the area or building used in the analysis for evacuation modelling. A single model fails to provide a complete picture of crowd behaviour and the way it develops under specific circumstances. The only way to enhance the quality of such modelling is to perform a series of modelling operations with different parameters. What seems to be the right tool for the job is the Monte Carlo method [49], which can be useful for constructing the worst-case scenario and cal-
Obecne problemy w modelowaniu rozprzestrzeniania siç emocji w ttumie
Niebezpieczne zdarzenia z udziatem ttumu wyst?pujq sto-sunkowo rzadko. Ich lokalizacja oraz czas pojawienia si? sq trudne do przewidzenia. Stqd danych do analizy jest stosunko-wo niewiele, a te dost?pne cechuje wysoki stopien ogölnosci. Ponadto, jak juz wczesniej wspomniano, ttum podlega bardzo ztozonym procesom, w ktörych pojawia si? wiele zmiennych. Odwzorowanie ruchu pojedynczej osoby do niedawna stanowito powazne wyzwanie. Dodatkowo dochodzi szereg zjawisk zwiq-zanych z pr?dkosciq przemieszczania si? ludzi, g?stosciq ich rozmieszczenia, przeptywem, podejmowaniem decyzji w sytuacji zagrozenia, rozprzestrzenianiem si? informacji o zagrozeniu i mozliwosci uratowania, a takze rozprzestrzenianiem si? emocji oraz zmianq ich intensywnosci. Skomplikowane procesy wyst?-pujqce w ttumie nie zostaty jeszcze doktadnie zbadane. Ciqgle prowadzone sq intensywne prace chociazby w zakresie psycho-logii emocji ktöre mogq przyczynic si? do powstania bardziej doktadnych modeli odwzorowujqcych zachowania ttumu pod-czas zagrozen. Jednym z takich badan jest pröba opracowania skali, za pomocq ktörej mozna b?dzie mierzyc poziom emocji u ludzi (prowadzone aktualnie przez Uniwersytet Lödzki [47]). Do tej pory wyniki badan byty prezentowane jedynie podczas Zjaz-du Polskiego Stowarzyszenia Psychologii Spotecznej [48].
Kolejnym wyzwaniem na drodze tworzenia precyzyjnych modeli jest ztozonosc i röznorodnosc ludzkiego umystu, ktöry anali-zuje rzeczywistosc indywidualnie. Trudno wi?c przewidziec, jak dana osoba zareaguje na okreslone zagrozenie. Niewiadomq sq röwniez cechy i predyspozycje osöb, ktöre mogq znalezc si? na danym terenie, w okreslonym budynku, dla ktörego prowadzimy badania przy wykorzystaniu modelu ewakuacji. Zastosowa-nie pojedynczego modelowania w okreslonych warunkach nie daje petnego obrazu mozliwosci wystqpienia i rozwoju zdarzen z udziatem ttumu. Jedynym sposobem na podniesienie pozio-mu modelowania jest wykonanie szeregu modelowan z zatoze-
culating its probability. It is important to note that as a result of limited data on actual events involving crowds, it is difficult to validate and verify the produced scenarios. But this does not change the fact that the need to make people safe during various gatherings requires continuous studying of crowd-related phenomena using the available data and up-to-date knowledge from many fields directly related to evacuation safety. In the domain of psychology, there have been many studies on emotions and the ways they spread, that could be used in the future to model emotional contagion during the evacuation of people in emergency situations.
niem roznych parametrow. Wtasciwym narzçdziem wydaje siç metoda Monte Carlo [49], ktora moze okazac siç pomocna przy okresleniu najbardziej niekorzystnego scenariusza oraz praw-dopodobienstwa jego wystqpienia. Nalezy dodac, ze w zwiqzku z matq ilosciq danych z rzeczywistych zdarzen z udziatem ttu-mow proces walidacji i weryfikacji powstatych modeli jest utrud-niony. Nie zmienia to faktu, ze potrzeba zapewnienia bezpie-czenstwa ludziom podczas roznorodnych zgromadzen wymaga ciqgtych badan nad zjawiskiem ttumu przy wykorzystaniu do-stçpnych danych oraz biezqcej wiedzy z wielu dziedzin bezpo-srednio zwiqzanych z bezpieczenstwem ewakuacji. W dziedzi-nie psychologii prowadzonych jest szereg badan dotyczqcych emocji oraz drog ich rozprzestrzeniania siç, ktore w przysztosci pozwolq na uzycie ich do modelowania zjawiska zarazania emo-cjonalnego podczas ewakuacji ludzi w sytuacji zagrozenia.
Summary
As they gradually get updated, evacuation models offer improved accuracy in reality modelling. By using research data and observation of real-life events involving evacuees, evacuation scenarios can be predicted more accurately. It seems necessary to integrate this with the findings from studies into the psychology of emotion and decision-making. The rapid technological development, and more specifically the advancements made in video recording, has provided more and more data to build enhanced evacuation models. What can also provide valuable insights are CCTV systems that are available virtually everywhere, and the practice of recording events by the participants themselves using mobile phones. The complexity of the processes occurring within crowds can now be analysed by powerful computers. And with continuously growing computing power, we are able to study a number of variables in the processes as complex as evacuation.
Podsumowanie
Kolejne wersje modeli ewakuacji pozwalajq na coraz doktad-niejsze odwzorowywanie rzeczywistosci. Wykorzystanie danych z badan i obserwacji rzeczywistych zdarzen z udziatem ewaku-ujqcych siç ludzi pozytywnie wptywa na stopien doktadnosci przewidywania przebiegu tego procesu. Niezbçdne wydaje siç wykorzystanie prowadzonych badan z zakresu psychologii emocji oraz podejmowania decyzji. Intensywny rozwoj technologii informatycznych (doktadnie w obszarze analizy nagran video) dostarcza coraz wiçcej danych do budowania kolejnych wersji modeli ewakuacji. Ponadto zrodtem cennych informacji jest wszechobecny monitoring oraz zwyczaj nagrywania zdarzen przez samych uczestnikow za pomocq telefonow komorko-wych. Ztozonosc procesow zachodzqcych w ttumie moze byc obecnie analizowana poprzez komputery o duzej mocy oblicze-niowej. Ich ciqgle rosnqca moc obliczeniowa pozwala na bada-nie szeregu zmiennych w ztozonych procesach, jakim chociazby jest proces ewakuacji.
Conclusions
Advancements in psychology have provided new insights for the development of more accurate models of emotional contagion in evacuation situations. In addition, technological development has provided the tools for modelling more and more complex processes. CCTV systems and private video recordings of dangerous incidents involving evacuees provide input data for analysing the processes occurring within crowds during evacuation. The range of those psychological phenomena has not yet been sufficiently mapped by the existing evacuation models, which calls for further research into this area.
Wnioski
Postçp w badaniach z dziedziny psychologii dostarcza no-wych danych do opracowania doktadniejszych modeli zarazania emocjonalnego w sytuacjach ewakuacji. Ponadto rozwoj technologii informatycznych daje mozliwosci modelowania coraz bardziej ztozonych procesow. Siec monitoringu oraz prywatne nagrania wideo niebezpiecznych zdarzen z udziatem ewakuujq-cych siç osob dostarczajq danych do analizy procesow wystç-pujqcych w ewakuujqcym siç ttumie. Szereg zjawisk psycholo-gicznych nie jest jeszcze dostatecznie odwzorowywanych w ist-niejqcych modelach ewakuacji, co motywuje do prowadzenie dalszych badan.
Literature / Literatura
[1] Konstytucja Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 2 kwietnia 1997 r. (Dz. U. 1997 nr 78 poz. 483), http://prawo.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDeta-ils.xsp?id=WDU19970780483 [dost^p: 10.07.2019].
[2] The reinforcement sensitivity theory of personality, J. Corr Philip (ed.), Cambridge University Press, New York 2008.
[3] PN-ISO 8421-6:1997 Ochrona przeciwpozarowa - Terminologia - Ewakuacja i srodki ewakuacji.
[4] Proulx G., Fahy R.F., The time delay to start evacuation: review of five case studies, "Fire Saf. Sci." 1997, 5, 783-794, https://doi. org/10.3801/IAFSS.FSS.5-783.
[5] BS 7974:2001 The application of fire safety engineering principles to fire safety design of buildings Part 6: Human factors: Life safety strategies Occupant evacuation, behaviour and condition (Subsystem 6).
[6] Tarnowski A., Wizimirska N., Ciszewski J., Mitpaniki-mechanizmypo-znawcze, emocjonalne i spoleczne reakcji ludzi na zagrozenie pozarem, „Bezpieczeñstwo Pracy: nauka i praktyka" 2009, 8-11.
[7] Nguyen V. T., Longin, D., Ho T. V., Gaudou B., Integration of emotion in evacuation simulation, International Conference on Information Systems for Crisis Response and Management in Mediterranean Countries, Springer, Cham 2014, 192-205, https://doi.org/10.1007/978-3-319-11818-5_17.
[8]] Yerkes R. M., Dodson J. D., The Relationship of Strenght of Stimulus to Rapidity of Habit Formation, „Journal of Comparative Neurology and Psychology" 1908, 18, https://doi.org/10.1002/cne.920180503.
[9] Teigen K. H., Yerkes-Dodson: A Law forallSeasons, "Theory & Psychology" 1994, 4(4), 525-547, https://doi.org/10.1177/0959354394044004.
[10] Imbir K. Dwa systemy emocji i ich konsekwencje dla procesów po-znawczych, Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2018.
[11] Wróbel M., Zarazanie afektywne. O procesie transferu emocji i nastroju miqdzy ludzmi, PWN, 2016.
[12] LeDoux J., Mózg emocjonalny, Media Rodzina, Poznan 2001.
[13] Plutchik R., Emotion: A Psychoevolutionary Synthesis, Harper & Row, New York 1980.
[14] Kotakowska, A., Landowska, A., Szwoch, M., Szwoch, W., Wróbel, M. R., Modeling emotions for affect-aware applications, Information Systems Development and Applications, 2015, 55-69.
[15] Keating J. P., The myth of panic, "Fire Journal" 1982, 76(3), 57-61.
[16] Johnson R. N., Panic and the Breakdown of Social Order: Popular Myth, Social Theory, Empirical Evidence, "Sociological Focus" 1987, 20(3), 171-183, https://doi.org/10.1080/00380237.1987.10570950.
[17] Longman Dictionary of Psychology and Psychiatry, R. M. Goldenson (ed.), Longman, New York 1984.
[18] Mawson A. R., Understanding Mass Panic and Other Collective Responses to Threat and Disaster, "Psychiatry" 2005, 68(2), 95-113, https:// doi.org/10.1521/psyc.2005.68.2.95.
[19] Säterhed P., Hansson M., Strandlund J., Nilsson T., Säkerhetsguide för evenemang, Räddningsverket/Rikspolisstyrelsen, Karlstad 2011.
[20] Maslow A., Motywacja i osobowosc, PWN, Warszawa 2018.
[21] Szynowski R., Bezpieczeñstwo w biezqcej dzialalnosci administracji publicznej, w: Bezpieczeñstwo. Teoria-Badania-Praktyka, A. Czu-prynski, B. Wisniewski, J. Zboina (red.), CNBOP-PIB, Józefów 2015, 109-120.
[22] Maciak, T., Barañski, M., Wprowadzenie do komputerowego modelowania zachowania siq tlumu. Wybrane aspekty psychologii tlumu, BITP Vol. 40 Issue 4, 2015, pp. 39-49, https://doi.org/10.12845/ bitp.40.4.2015.3.
[23] Still K., Crowd Safety and Risk Analysis, http://www.gkstill.com/Ex-pertWitness/CrowdDisasters.html [dost<?p: 03.06.2019].
[24] Rasmus P., Machata W., Cwietkowska M., Sobow T., Zjawisko paniki i kontrolowanie reakcji tfumu, „Anestezjologia i Ratownictwo" 2014, 8(4), 448-452.
[25] Zheng, X., Zhong, T., Liu, M., Modeling crowd evacuation of a building based on seven methodological approaches, "Build. Environ." 2009, 44(3), 437-445, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2008.04.002.
[26] Helbing D., A fluid-dynamic model for the movement of pedestrians, "Complex Systems" 1992, 6, 391-415.
[27] Okazaki S., A study of pedestrian movement in architectural space, part 1: Pedestrian movement by the application on of magnetic models, "Trans. of A.I.J." 1979, 283, 111-119, https://doi.org/10.3130/aij-saxx.283.0_111.
[28] Helbing D., Molnar P., Social force model for pedestrian dynamics, "Physical Review E" 1995, 51(5), 4282-4286, https://doi.org/10.1103/ PhysRevE.51.4282.
[29] Kwak J., Jo H.H., Luttinen T., Kosonen I., Collective dynamics of pedestrians interacting with attractions, "Physical Review E" 2013, 88(6), 062810, https://doi.org/10.1103/PhysRevE.88.062810.
[30] Xu S., Duh H.B.L., A simulation of bonding effects and their impacts on pedestrian dynamics, Intelligent Transportation Systems, "IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems" 2010, 11(1), 153-161, https://doi.org/10.1109/TITS.2009.2036152.
[31] Tadeusiewicz R., Introduction to inteligent systems, w: The Industrial Electronics Handbook, Inteligent systems, B. M. Milanowski, J. D. Irwin (red.), Taylor & Francis Group, 1.1-1.12, 2011, https://doi. org/10.1201/9781315218427-1.
[32] Baranski M., Maciak T., Model ewakuacji wykorzystujqcy automa-ty komorkowe, BiTP Vol. 45, Issue 1, 2017, pp. 68-79, https://doi. org/10.12845/bitp.45.1.2017.5.
[33] Bandini S., Federici M.L., Vizzari G., Situated cellular agents approach to crowd modeling and simulation, "Cybernetics and Systems: An International Journal" 2007, 38(7), 729-753, https://doi. org/10.1080/01969720701534141.
[34] Bandini S., Rubagotti F., Vizzari G., Shimura K., An agent model of pedestrian and group dynamics: experiments on group cohesion, w: AI* IA 2011: Artificial Intelligence Around Man and Beyond, R. Pirrone, F. Sorbello (red.), Springer, Berlin Heidelber 2011, 104-116, https:// doi.org/10.1007/978-3-642-23954-0_12.
[35] Burstedde C., Klauck K., Schadschneider A., Zittartz J., Simulation of pedestrian dynamics using a two-dimensional Cellular Automaton, "Physica A" 2001, 295(3), 507-525, https://doi.org/10.1016/S0378-4371(01)00141-8.
[36] Wgs J., Algorytmy modelowania inteligentnych zachowan w zagad-nieniach dynamiki pieszych z zastosowaniem niehomogenicznych automatow komorkowych, Praca doktorska, AGH, 2006, [dok. elektr.] http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9768/full9768.pdf [dost^p: 03.06.2019].
[37] Dijkstra J., An agent architecture for visualizing simulated human behavior to support the assessment of design performance, w: 2008 International Conference on Computational Intelligence for Modeling Control and Automation, 2008, 808-813, https://doi.org/10.1109/ CIMCA.2008.58.
[38] Ma J., Lo S.M., Song W.G., Wang W.L., Zhang J., Liao G.X., Modeling pedestrian space in complex building for efficient pedestrian traffic simulation, "Automation in Construction" 2013, 30, 25-36, https://doi. org/10.1016/j.autcon.2012.11.032.
[39] Schelhorn T, O'Sullivan D., Haklay M., Thurstain-Goodwin M., STREETS: An Agent-based Pedestrian Model, wyktad na konferencji "Computers in Urban Planning and Urban Management", Venice 1999, http://discove-ry.ucl.ac.uk/150308/1/paper9.pdf [dostçp: 03.06.2019].
[40] Ronchi E., Kinsey M., Evacuation models of the future: insights from an online survey of user's experiences and needs, w: Advanced Research Workshop: Evacuation and Human Behaviour in Emergency Situations, Universidad de Cantabria, GIDAI, Santander 2011, 145-155.
[41] Kuligowski E. D., Peacock R. D., Hoskins B. L., A review of building evacuation models. Gaithersburg, MD: US Department of Commerce, National Institute of Standards and Technology, 2005, https://doi. org/10.6028/NIST.TN.1471.
[42] Bosse T., Duell, R., Memon, Z. A., Treur, J., Van Der Wal, C. N., Multi -Agent Model For Mutual Absorption Of Emotions, w: Proceedings of the 23rd European Conference on Modelling and Simulation, European Council on Modeling and Simulation, 2009, 212-218, https://doi. org/10.7148/2009-0212-0218.
[43] Hoogendoorn M., Treur J., Van Der Wal C. N., Van Wissen A., Modelling the interplay of emotions, beliefs and intentions within collective decision making based on insights from social neuroscience, w: International Conference on Neural Information Processing, Springer, Berlin - Heidelberg 2010, 196-206, https://doi.org/10.1007/978-3-642-17537-4_25.
[44] Durupinar F., From audiences to mobs: Crowd simulation with psychological factors, praca doktorska, Bilkent University, 2010.
[45] Tsai, J., Fridman, N., Bowring, E., Brown, M., Epstein, S., Kaminka, G., Taylor, M. E., ESCAPES: evacuation simulation with children, authorities, parents, emotions, and social comparison, w: The 10th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems, Volume 2, 2011, 457-464.
[46] The five-factor model of personality: Theoretical perspectives, Wiggins J. S. (red.) Guilford Press, New York - London 1996.
[47] Szubanski K., Psychologowie opracowujq nowe „narzqdzie"do pomia-ru radosci, smutku, zloscii strachu, http://naukawpolsce.pap.pl/aktu-alnosci/news%2C28480%2Cpsychologowie-opracowuja-nowe-na-rzedzie-do-pomiaru-radosci-smutku-zlosci-i [dost^p: 03.06.2019].
[48] Wrobel M., Troszczynska A., Pacholczyk B., Bijoch R. W., Mandrysz M., Wstrong bardziejjednolitego pomiaru radosci, smutku, zloscii strachu: Skala Czterech Specyficznych Emocji, Zjazd Polskiego Stowarzy-szenia Psychologii Spotecznej, 2018.
[49] Metropolis N., Ulam S., The Monte Carlo Method, "Journal of the American Statistical Association" 1949, 944(247), 335-341, https://doi. org/10.2307/2280232.
MARIUSZ BARANSKI, M.SC. ENG. - graduate of the Faculty of Fire Safety Engineering, Main School of Fire Service, member of the State Fire Service - senior specialist at the Testing and Reconnaissance Department, State Fire Service in Wroctaw. Currently, a PhD student at the Faculty of Process and Environmental Engineering, Lodz Uni -versity of Technology. Author of papers on evacuation safety. His scientific interests include the numerical modelling of evacuation processes that takes into account threat-specific emotional contagion effects on evacuees.
MGR INZ. MARIUSZ BARAÑSKI - absolwent Wydziatu Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego Szkoty Gtównej Stuzby Pozarniczej, funkcjonariusz Panstwowej Strazy Pozarnej - starszy specjalista w Wydziale Kontrolno-Rozpoznawczym Komendy Wojewódzkiej Panstwowej Strazy Pozarnej we Wroctawiu. Obecnie doktorant na Wydziale Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska Politechniki Lódzkiej. Autor artykutów z zakresu bezpieczenstwa ewakuacji. Jako przedmiot swoich zainteresowan naukowych wybrat modelo-wanie numeryczne procesów ewakuacji z uwzglçdnieniem efektów zarazania emocjonalnego wsród jej uczestników uzaleznionych od wystçpujqcych zagrozen.
VI
Ministerstwo Naukl i 5zkolnic(wa Wyisiega
Stworzenie angloj?zycznych wersji oryginalnych artykutów naukowych wydawanych w kwartalniku „BITP. Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza" - zadanie finansowane w ramach umowy 658IP- DUN/2018 ze srodków Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyzszego przeznaczonych na dziatalnosc upowszechniajqcq nauk?.
