Henkilöliikenne rakennuksissa – evakuointikokeita ja hissiliikennemalleja

Tässä väitöskirjassa tutkitaan rakennusten henkilöliikennettä, erityisesti henkilöiden saapumisprosessia hissiauloihin, hisseillä tapahtuvan henkilöliikenteen estimointia sekä henkilöiden käyttäytymistä ja päätöksentekoa rakennuksen evakuoinnissa. Saapumisprosessia tutkitaan ottaen ensimmäistä kertaa huomioon, että henkilöt eivät aina saavu ja käytä hissiä yksin vaan isommissa joukoissa. Tulokset osoittavat, että yleinen olettamus yksittäisten saapumisten Poisson jakautuneisuudesta ei välttämättä päde, kun joukkosaapumisten osuus on suuri. Rakennuksen henkilöliikenteen estimoimiseksi väitöskirjassa kehitetään matemaattisia malleja ja algoritmeja, jotka perustuvat lineaariseen optimointiin, pienimmän neliösumman kokonaislukuoptimointiin ja rajoiteoptimointiin. Numeeristen testien tulokset osoittavat, että menetelmät toteuttavat todellisen hissiohjauksen reaaliaikavaatimukset. Lisäksi satunnaistetut algoritmit tuottavat laadultaan parempia henkilöliikennetilastoja kuin perinteiset deterministiset algoritmit. Väitöskirjassa esitetään myös kokeellinen evakuointitutkimus, jonka tulokset osoittavat, että ihmiset eivät välttämättä kykene valitsemaan nopeinta poistumisreittiä ja että evakuoitavien pyrkimys yhteistyöhön voi hidastaa poistumista. Väitöskirjassa kehitetyt henkilöliikenteen estimointimallit ja -algoritmit mahdollistavat hissien tehokkaamman ohjaamisen ja osa menetelmistä on jo tuotannossa KONE Oyj:ssä. Väitöskirjassa esitetyt tulokset myös lisäävät ymmärrystä henkilöiden saapumisprosessista hissiauloihin ja käyttäytymisestä evakuointitilanteissa, ja niitä voidaan hyödyntää rakennusten hissi- ja turvallisuussuunnittelussa.