Programa para Simulação da Movimentação Humana em Situações de Abandono de Edificações
Implementação Computacional de Aspectos Ergonômicos e Validação dos Resultados
DOI:
https://doi.org/10.5752/P.2316-9451.e2026140102Palavras-chave:
Simulação computacional, Evacuação, Ergonomia, Verificação e validaçãoResumo
A simulação computacional da movimentação humana em evacuações é uma importante ferramenta para o planejamento da segurança em edificações. Contudo, observa-se na literatura muitas vezes lacunas quanto ao detalhamento da incorporação de aspectos ergonômicos nesses modelos. Este trabalho tem como objetivo implementar, de forma computacional, parâmetros ergonômicos, incluindo aspectos antropométricos, rotação, translação e velocidade, no programa Figa v 2.0, aliado a etapas de verificação e validação. A principal contribuição reside na proposição de um procedimento replicável e transparente de implementação. Os resultados nas condições analisadas indicam elevada consistência entre velocidades definidas e simuladas (erros inferiores a 1%) e tempos de evacuação compatíveis com softwares consolidados, evidenciando a robustez e aplicabilidade da ferramenta no suporte ao projeto arquitetônico e à análise de segurança.
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Referências
ABLEY, Steve. Walkability Tools Research: variables, collection and methodology. Nova Zelândia: Land Transport New Zealand, 2007. 65 p.
ADAM, Carole; DUGDALE, Julie; GARBAY, Catherine. Multi-factor Model and Simulation of Social Cohesion and its Effect on Evacuation. In: 52nd Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS-52), 2019, Hawaii. IEEE, 2019.
AMMERAAL, Leen; ZHANG, Kang. Computação Gráfica para Programadores Java. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 217 p.
BLAIR, Alyson Janna. The Effect of Stair Width on Occupant Speed and Flow of High Rise Buildings. 2010. Dissertação (Master of Science) — University of Maryland, Maryland, 2010.
BOULMAKOUL, Azedine; MANDAR, Meriem. Fuzzy Ant Colony for Virtual Pedestrian Simulation. The Open Operational Research Journal, v. 5, p. 19-29, maio 2011.
BRAGA, Henrique Costa; MOITA, Gray Farias. Distance Map Associated with Tangent Search as a Pathfinding Strategy: achieving high-quality and safe route maps for crowed movement in built environments. Trends in Computational and Applied Mathematics, v. 27, e01845, 2026.
BRAGA, Henrique Costa; MOITA, Gray Farias; ALMEIDA, Paulo Eduardo Maciel de. Comparação entre os Algoritmos de Busca pela Vizinhança de Von Neumann ou de Moore para Geração do Mapa de Distâncias em um Ambiente Construído. Abakós, Belo Horizonte, v. 4, n. 2, p. 20–40, 2016.
BRAGA, Henrique Costa; MOITA, Gray Farias; ALMEIDA, Paulo Eduardo Maciel de. Mapas de Distâncias para a Segurança Contra Incêndio em Edifícios de Interesse Social. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, v. 8, n. 1, p. 32-45, 2017a.
BRAGA, Henrique Costa; MOITA, Gray Farias; ALMEIDA, Paulo Eduardo Maciel de. Simulação com Lógica Fuzzy da Movimentação Bidirecional de Pessoas com Formação de Rios de Escoamento e do Empacotamento Humano. Abakós, Belo Horizonte, v. 6, n. 1, p. 19–34, 2017b.
BRAGA, Henrique Costa; MOITA, Gray Farias; ALMEIDA, Paulo Eduardo Maciel de. Simulação da Movimentação de Pessoas em Situações de Emergência: aspectos ergonômicos e computacionais com autômatos Fuzzy e sua aplicação ao projeto arquitetônico. Ambiente Construído, v. 14, n. 2, p. 61-77, 2014.
CUCCI NETO, João. Aplicações da Engenharia de Tráfego na Segurança dos Pedestres. 1996. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) — Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1996.
CUI, Xiaoting; JI, Jingwei; BAI, Xuehe. Algorithm and Examples of an Agent-based Evacuation Model. Fire, v. 6, n. 11, 25 p., 2023.
CUI, Xiao; SHI, Hao. A*-based Pathfinding in Modern Computers Games. International Journal of Computer Science and Network Security, v. 11, n. 1, p. 125-130, 2011.
DIJKSTRA, Edsger Wybe. A Note on Two Problems in Connexion. Numerische Mathematik, v. 1, p. 269-271, 1959.
HART, Peter E.; NILSSON, Nils J.; RAPHAEL, Bertram. A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths. IEEE Transactions of System Science and Cybernetics, v. 4, n. 2, p. 100-107, 1968.
IBRAHIM, Azhar Mohd; VENKAT, Ibrahim; DE WILDE, Philippe. The Impact of Potential Crowd Behaviours on Emergency Evacuation: an evolutionary game-theoretic approach. Journal of Artificial Societies and Social Simulation, v. 22, n. 1, 15 p., 2019.
INTERNATIONAL STANDARDS ORGANIZATION. Fire safety engineering – assessment, verification and validation of calculation methods. ISO, 2008. 38 p. ISO 16730.
JACQUES JÚNIOR, Júlio Cézar Silveira Jacques; MUSSE, Soraia Raupp; JUNG, Claudio Rosito. Crowd Analysis Using Computer Vision Techniques: a survey. IEEE Signal Processing Magazine, v. 27, p. 66-77, 2010.
KO, Sing Yen. Comparison of Evacuation Times Using Simulex and EvacuatioNZ Base on Trial Evacuations. 2003. Dissertação (Master in Engineering in Fire Engineering) — University of Canterbury, Canterbury, 2003.
KOENIG, Sven; LIKHACHEV, Maxim; LIU, Yaxin; FURCY, David. Incremental Heuristic Search in AI. AI Magazine, v. 25, n. 2, p. 99-112, 2004.
KOWALTOWSKI, Doris CCK; BIANCHI, Giovana; PAIVA, Valeria Teixeira de. Methods that May Stimulate Creativity and Their Use in Architectural Design Education. International Journal of Technology and Design Education, v. 20, n. 4, p. 453-476, 2010.
KRETZ, Tobias; MEYER-KÖNIG, Tim; RONCHI, Enrico; RUXTON, Emmet; SABERI, Meead. Pedestrian model application guidelines. In: DAAMEN, Winnie; DUIVES, Dorine (ed.). Advances in Transport Policy and Planning. Academic Press, 2025. v. 15, p. 349-382.
VON KRÜCHEN, Cornelia; SCHADSCHNEIDER, Andreas. Empirical Study on Social Groups in Pedestrian Evacuation Dynamics. Physica A: Statistical Mechanics and Applications, v. 475, n. 1, p. 129-141, 2017.
KULIGOWSKI, Erica D.; PEACOCK, Richard D. A Review of Building Evacuation Models. NIST, 2005. 156 p. Technical Note 1471.
LUBAŚ, Robert; MYCEK, Marcin; PORZYCKI, Jakub; WĄS, Jarosław. Verification and Validation of Evacuation Models – methodology expansion proposition. Transportation Research Procedia, v. 2, p. 715-723, 2014.
MIYOMBO, Miyombo Ernest; LIU, Yong-kuo; MULENGA, Chishinga Milton; SIAMULONGA, Anthony; KABANDA, Martin Chihango; SHABA, Phillimon; XI, Chunli; AYODEJI, Abiodun. Optimal Path Planning in a Real-World Radioactive Environment: A comparative study of A-star and Dijkstra algorithms. Nuclear Engineering and Design, v. 420, A113039, 2024.
NASCIMENTO, Kissia Stein; SOUZA, João Carlos. Acessibilidade e Segurança na Evacuação em caso de Incêndio Envolvendo Pessoas com Deficiência. Revista Flammae, v. 5, n. 12, p. 121-142, 2019.
OKUNO, Emico; CALDAS, Iberê Luiz; CHOW, Cecil. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São Paulo: Harbra, 1986. 490 p.
PEREIRA, Leandro Alves. Modelos de Evacuação Emergencial via Autômatos Celulares com Mudança de Rotas e Campos de Grupos. 2016. Tese (Doutorado em Estatística) — Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2016.
PORZYCKI, Jakub; WĄS, Jarosław. Modeling Spatial Patterns in a Moving Crowd of People Using Data-driven Approach: a concept of Interplay Floor Field. Safety Science, v. 167, n. 3, p. 1-22, 2023.
ROGSCH, Christian; KLINGSCH, Wolfram; SEYFRIED, Armin; WEIGEL, Henning. Prediction Accuracy of Evacuation Times for High-rise Buildings and Simple Geometries by Using Different Software-tools. In: Traffic and Granular Flow, 2007. New York: Springer Publishing, 2009. p. 395-400.
RONCHI, Enrico; NILSSON, Daniel. Fire Evacuation in High-rise Buildings: a review of human behaviour and modeling research. Fire Science Review, v. 2, n. 7, 21 p., nov. 2013.
SCHADSCHNEIDER, Andreas; KLINGSCH, Wolfram; KLÜPFEL, Hubert; KRETZ, Tobias; ROGSCH, Christian; SEYFRIED, Armin. Evacuation Dynamics: empirical results, modeling and applications. In: MEYERS, B. (ed.). Encyclopedia of Complexity and System Science. Berlim: Springer, v. 5, p. 3142-3176, 2009.
SILVA, Eriberto Carlos Mendes da. A Perspectiva das Pessoas com Deficiência e Pessoas com Mobilidade Reduzida no Abandono de Auditório sob o Olhar da Segurança Contra Incêndio. 2022. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) — Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
SILVA, Tatiane; GRAMANI, Liliana; KAVISKI, Eloy; BALBO, Fábio; FERREIRA, Marina. Análise do Tempo de Evacuação Total de um Cinema por meio da Aplicação de Simulações Computacionais. Revista Ingeniería Industrial, v. 11, n. 1, p. 5-16, 2012.
SNIEDOVICH, Moshe. Dijkstra’s Algorithm Revisited: the dynamic programming connexion. Control and Cybernetics, v. 35, n. 3, p. 599-620, 2006.
SOLTANI, Amir R.; TAWFIK, Hissam; GOULERMAS, John Yannis; FERNANDO, Terrence. Path Planning in Construction Sites: performance evaluation of the Dijkstra, A*, and GA search algorithms. Advanced Engineering Informatics, v. 16, n. 4, p. 291-303, 2002.
STILL, G. Keith. Crowd Dynamics. 2000. Tese (Doctor of Philosophy in Mathematics) — University of Warwick, Warwick, 2000.
THOMPSON, Peter A.; MARCHANT, Eric W. A Computer Model for the Evacuation of Large Building Populations. Fire Safety Journal, v. 24, p. 131-148, mar./apr. 1995.
TONÉIS, Cristiano N. Matemática Aplicada aos Games: uma abordagem teórica e prática para desenvolvedores. São Paulo: ArteSam, 2015. 255 p.
VIEL, Éric. A marcha humana, a corrida e o salto: biomecânica, investigações, normas e disfunções. Barueri: Manole, 2001. 277 p.
ZHANG, Jun; SEYFRIED, Armin. Comparison of Intersecting Pedestrian Flows Based on Experiments. Physica A, v. 405, p. 316-325, 2014.
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