程 中 ， 某 些 屬 性 參 數 為 定 值 ， 而 部 份 為 動 態 變 化參 數 。 (二 )移 動 (Movement)子 模 式
掌 握 避 難 者 從 目 前 位 置 移 動 至 最 適 合 鄰 近 位 置 之 個 人 行 動 力、空 間 狀 況、移 動 方 向 或 大 量 人 群 滯 留 時 之 管理，或 在 無 避 難 者 時監 控 等 待 時 間。共 有 快 速 步 行、正 常 步 行、跳躍、爬 行、
上 樓 梯 及 下 樓 梯 等 六 種 步 行 速 度 等 級 可 供 設 定 ， 同 時 包 括 超 越 、 側 走 、 閃 避 與 其 他 避 難 行 動 之 考 量 。
(三 )行 為 (Behavior)子 模 式
行 為 子 模 式 係 依 據 每 位 避 難者 的 屬 性 為 基 礎，並 取 決 於 避難 人 員 在 避 難 過 程 當 時 的 反 應 狀 況 ， 並 把 結 果 應 用 至 移 動 子 模 式，於 模 擬 模 組 運 用。行 為 子 模 式 功能 有 兩 個 層次，分 別是 整 體（Globe）行 為 及 局 部（Local）行 為 模 式。整 體行 為 提 供 避 難 者 全部 逃 生 策 略，而 局 部行 為 只 控 制 避 難 者 對當 場 情 況 之反 應。局 部 行 為 發 生 在 避 難 者本 身 或 避 難 者 間 互 動關 係，如 反 應 時 間、衝 突 解決、超 越 障 礙、火 災 危 害 察 覺、逃 出 程 序、樓 梯 移 動、角 色 分 配、救 助 活 動、集 體 會 合 及 工 作 人 員 之 影 響 等 。 整 體 行 為 包 含 提 供 避 難 者 藉 由 最 近 且 方 便 的 出 口 或 最 熟 悉 出 口 避 難之 逃 生 策 略，使 用 者可 先 決 定 避 難 者 對 特殊 建 築 物 的熟 悉 度，並 與 模 擬 結 合；也 可 以 指 派個 人 執 行 需 在避 難 前 完 成 的 特 定 工 作 任 務 ， 如 巡 查 先 前 所 定 義 較 明 確 的 區 域 或 先 執 行 通 報、滅 火 等 工 作。使 用 者 可 設 定 適 合 的 整 體 行 為模 式，也 可 修 改 或 拒絕 局 部 行 為 模 式；局 部 行 為 模 式 包 括 對 避難 者 接 收 到避 難 訊 息時 初 期 反 應 之 考 量，例 如 避 難 者 是 立 即 反應 或 是 經 一段 時 間 後再 做 出 反 應，或 表 現 出 怠 惰、衝 突 與 滯 留情 況 而 尋 求 或 選 擇 可能 的 避 難 路 線 進 行 避難 等 行 為 特 性，避 難 者 態 度 將 反應 出 所 處地 區 的 狀 況，以 決 定 其 屬 性；特 定 的 行 為規 則 如 衝 突 的 解 決 等，雖 是 人 類 共 通 的 行為 特 性，但 即 使 進 行重 複 性 的 避 難 模 擬 ， 也 不 會 產 生 完 全 同 樣 的 模 擬 結 果 。
buildingEXODUS 可 執 行 二 種 不 同 的 行 為 變 化 ， 即 標 準
（ Normal）行 為 與極 端（ Extreme）行 為。在 標 準行 為 模 式 下 ，
避 難 者遇 到 滯 留 情 況 會 先 選擇 等 待，直 到 合 適 進行 其 他 避 難方 式 的 可能 性 出 現 為 止。在 極 端 行 為 模 式 下，避 難 者 將 在一 段 時 間 後 ， 耐 心 屬 性 達 預 設 值 時 （ 使 用 者 自 行 定 義 ）， 將 不 再 耐 心 的 等 候，進 而 在 發 生 擁 擠 的 現 象 或 其 它 可 能 的 行動 目 標 出 現時 即 開 始避 難 。
(四 )危 害 物 （ Hazard） 子 模 式
係 掌 控 大 氣 環 境 與 生 理 條 件等 情 境，經由 預 先 設 定 空 間 環 境 中 發 生火 災 時 所 產 生 之 危 害情 境，如熱 氣、濃 煙 與 毒 氣，進 而 掌 控 出口 之 開 放 與 關 閉 狀 態，危 害 物 子 模 式 於 境 況 模 組 設 定 ， 並 於 模擬 模 組 運 用。可 在 此子 模 式 內 由 CFAST 及 SMARTFIRE 軟 體 自動 輸 入 危 害 資 料，也 可 經 由 其 他 模 式 手 動輸 入 各 種 危害 資 料 供 避 難 模 擬 使 用 。 高 溫 及 毒 性 環 境 係 在 危 害 子 模 式 中 設 定 ， 環 境 的 危 害 係 以 時 間 及 位 置 之 函 數 分 佈 來 表 示 ， buildingEXODUS 雖 無 法 預 測 這 些 危 害，但 卻 可 以 從 其 它 模 擬 軟 體 之經 驗 數 據 資 料 或 數 值分 析 資 料 獲 得 。
(五 )毒 氣 (Toxicity)子 模 式
毒 氣 子模 式 是 在 境 況 模 組 設定，運 用 於 模 擬 模 組，於 火災 危 害 物 子 模式 分 佈 下，使 用 毒 氣 子 模 式 以 決 定 火 災 危害 對 避 難 者之 影 響 效 應 。 為 了 確 定 避 難 者 受 火 災 危 害 影 響 的 結 果 ， buildingEXODUS 使 用 Purser 之 累 積 效 果 劑 量 （ Fractional Effective Dose；FED）模 式 來 處 理 毒 氣 與 熱 氣 之 影 響，FED 模 式 係 假 設 特 定 的 火 災 危 害 是 與 所 暴 露 的 危 害 濃 度 有 相 當 的 關 聯 性，這 個 模 式 估 計 出 在 避 難 過 程 中 死 亡 或 喪 失行 為 能 力 的毒 氣 劑 量比 例，並 在 暴 露 期 間 內 累 計 危 害 劑 量 比 例的 總 和，如 溫 度 上 升、熱 輻 射、HCN、CO、CO2 及 缺 氧 量 等毒 性 對 身 體 危 害 的 關聯 性。在 buildingEXODUS 中，當 FED 接 近危 險 值 時，
避 難 者機 動 力、敏 捷 力 與 步 行 速 率 將 減 低，不 允 許 避 難者 在 惡 劣 條 件下 採 取 有 效 避 難 行 為 ， 因 而 增 加 避 難 者 逃生 困 難 度 。
二 、buildingEXODUS操 作 模組
buildingEXODUS避 難 模 式 之 操 作 流 程，可 分 為 四 個 主 要 模 組，分 別 為 空 間 幾 何 模 組 、 人 群 模 組 、境 況 模 組 及 模 擬 模 組 ， 透 過 一 系 列 操 作 過程 可 讓 模 擬 迅 速 執 行， 提 供 有 效 評 估 人 員 避 難 安 全 之途 徑 ， 並 可 直 接 與 操作 使 用 者 溝 通 聯 繫 ， 茲 依 各 項 功 能 選 項 說 明 如 下 ：
(一 )空 間 幾 何 模 組
要 進 行 電 腦 模 擬 前 第 一 歩 就 是 需 先 建 構 欲 模 擬 之 空 間 幾 何 ， 如 建 築 物 大 小 、 出 口 配 置 、 障 礙 物 、 內 部 區 劃 空 間 、 樓 梯 等 ， 空 間 幾 何 可 透過 表 2-7 之 方 式來 建 構 ：
表 2-7 buildingEXODUS 空 間 幾 何 之 建 構 方 式
建 構 方式 內 容
使 用 內部 工 具 建 構 使 用 軟 體 所 提 供 之 功 能 選 項 ， 在 幾 何 空 間 模 擬 視 窗 上 畫 出 模 擬 區 域 ， 所 以 在 操 作 上 需 先 選 定 區 域 位 置 ， 在 對 話 方 塊 上 輸 入 尺 寸 規 格 大 小 ， 然 後 就 可 依 使 用 者 需 求 建 立 之 ； 一 般 而 言 手 動 建 構 方 式 適 用 在 建 築 物 整 體 配 置 較簡 單 之 區 域 。
由.DXF檔 載 入 建 築 空 間 的 配 置 可 利 用 AutoCAD 繪 圖 產 生 .DXF 檔，或 由 內 部 工 具所 提 供 空 間 資 料 庫 選項 來 建 構 。 空 間 格 點 是 以 節 點 與 弧 線 所 組 成 ， 節 點 為 空 間 之 最 小 區 域 ， 大 小 為 0.5m×0.5m， 以 弧 線 與 周 圍 8 個 節 點 相 連 ， 弧 線 表 示 節 點 與 節 點 間 距 離 ， 避 難 人 員 依 循 弧 線 於 各節 點 間 移 動 。
由 資 料庫 範 例 載 入 可 由 軟 體 內 建 之 資 料 庫 案 例 或 已 完 成 之 案 例 進 行 模 擬 或 修 改 。
(資 料 來 源 ： 陳 俊 青 ， 2004年 ) buildingEXODUS 的 空 間 模 式 由 二 維 空 間 格 點 （ grid） 組 成 ， 每 一 格 點 位 置 即 為 一 節 點，節 點（ node）之 預 設 大 小為 0.5m*0.5m，以 弧線 (arc)與 周 圍 8 個 節 點 相 連，每 一 節 點 表 示 每 位 行 人 所 佔 據 之 空 間，弧 線 表 示 節 點 與 節 點 間 距 離 ， 避 難 人 員 需 依 循 弧 線 始 能 於 各 節 點 間 移 動 。空 間 節 點 之 大 小 可 自 行 設 定至 0.3∼1.0m， 但 若 更改 預 設 節 點 大 小 時 ，可 能 會 影 響 避 難 者 與 避 難 者 間 之 衝 突 時 間 等 設 定 。 節 點 衝 突 時 間 之 設 定需 經 過 觀 察 設 定 才 可 修 改 ， 否 則 軟 體 並 不 建 議 更 改 節 點 大 小 。
位、樓 梯、邊 界、吸 引 節 點、釋 放 節 點、平 台 等，buildingEXODUS 4.0 版 則 新 增 變 換 方 向 、 指 定 方 向 與 來 源 節 點 。
(二 )人 群 模 組
在 空 間 幾 何 平 面 建 置 完 成 後 ， 即 可 進 入 人 群 模 組 操 作 視 窗 ， 其 操 作 方 式 可 以 逐 一 在 預 定 上 的 位 置 上 設 定 避 難 者 ， 亦 可 開 啟 人群 設 定 視 窗， 選 定 避 難 者 可 能 存 在 的 區 域 ， 然 後 依 年 齡 、 性 別 比 率 ， 及 調 整 其 人 群 屬 性後 ， 就 可 完 成 避 難 者 的 設 定。 在 設 定 各 區 劃 內 之 人 員分 佈 ， 可 採 用 先 框 選所 欲 設 定 之 區 劃 空 間， 將 所 建 構 的 站 體 空 間 劃 分 為 各個 區 域 的 方 式 ，再 以 此 軟 體 之 隨 機 產 生 功 能（ Random Generate Function），在 該 區 劃 中 隨 機設 定 人 員 分 佈 情 形。 此 種 方 式 特 別 適 用 在 建 築 物 為 特殊 用 途 的 區 劃 空 間， 以 反 映 出 人 員 密 度 分 佈 不 平 均 化 的 使 用 特 性 。避 難 人群 的 設 定 對 避 難 研 究來 說 非 常 重 要， 該軟 體 提 供 的 內 部 工 具 有 利 於 避 難 人群 設 定， 整 體 與 某 部分 避 難 人 群 可 由 使 用 者 自 定 資 料 庫 來 儲 存 或 重 現 。避難 人 員 對 於 不 同 的 建築 空 間 ，其 行 為 特 性 也 有 所 不 同 ，且 在 避 難 過 程 中 ，若 未 被 賦 予 執 行 其 他任 務 時 ， 避 難 人 員 之 動 線 將 呈 現 與 建 築 空 間 四 周 邊 界 接 近 之 趨 勢 。
(三 )境 況 模 組
其 目 的 在 於 掌 控 出 口 疏 散 能 力 、 出 口 潛 勢 以 及 火 災 危 害 等 情 境 之 細 部 資 料，火 災 危害（ 熱、煙 與 毒 氣 等 ）可 使 用 CFAST及SMARTFIRE來 訂 定 ， 而 火 災 境 況 之 評 估 可 透 過 模 擬 模 組 之 輪 廓 圖 形 選 項 （ Contouring Graphic Option）來 呈 現。另 火 災 危 害 編 輯 與 資 料 庫，可 提 供 2種 FED毒 氣 模 式 供 選 擇， 可 手 動 編輯 火 災 時 大 氣組 成 資 料， 其 可 由 經 驗 數 據 或 火 災 模 擬 資料 取 得 。 從 FED隨 時 間 變 化 的 數 值 可 判 斷 人 員 是 否 安 全 或 已 有 傷 亡 的 情 形 發 生 ， 藉 以 檢 證 人 員 受 火 災 危 害 之 安 全 性 。
(四 )模 擬 模 組
經 由 空 間 幾 何 、 避 難 者 屬 性 、 火 災 危 害 相 關 步 驟 設 定 完 成 後 ， 若 要 將 所 設 定 火 災 危 害 在 避 難 模 擬 過 程 中 發 揮 作 用 及 影響 ，需 在 模 擬 模 組 下之 控 制 組 成 選 單（Rulebase Menu）啟 動 危害 模 組（ Hazard Model）才 能 完 成 ， 透 過 有 無 火 災 危 害 作 用 的 避 難 模 擬 過 程 ，可 以 得知 對 避 難 人 員 之 影 響與 差 異 。當 執 行 選 擇 各 功 能 選 項作 用 之 模 擬 時 ， 電 腦畫 面 可 顯 示 二 維 圖 形 ， 以
供 避 難 者 觀 察 整 個 避 難 過 程 ，同 時 ，模 擬 可 重 複執 行 、暫 停 等 功 能 ， 且可 以 個 人 模 式 （ 顯 示 每 位 避 難者 ） 或 人 群 密 度 模 式來 檢 視 模 擬 過 程 ，各 境 況 細 部 資 料 （ 輸 入 與 輸 出 ） 可 以 電 腦 所 設 計 之 表 格 方 式 儲 存 。
三 、buildingEXODUS 4.0新 增 功 能
為 了 強化 軟 體 使 用 之 便 利 與 功 能，buildingEXODUS 4.0版 增 加 許 多附 加 功 能 及 變 化 ，表 2-8為buildingEXODUS 4.0版 中 所 進 行的 修 正 ， 修 正 範 圍 包 括 使 用 者 介 面 、空 間 幾何 、 人 群 、 境 況 、行 為 及輸 出 結 果 等 ， 使 用 者 能 更 有 效 率 的 操 作 該 設 計 軟 體 。同 時 經 由 該 研 究團 隊 實 地 對 意 外 發 生事 件 進 行 分 析 、 調 查 與 全 尺 寸 避 難 實 驗 ， 更 了 解 實 際 狀 況 下 之 避 難 者 行 為 模 式 ，而 進 行 一 些 行 為 特 性 修正 ， 使 避 難 行 為 更 趨合 理 性 。 另 輸 出 結 果 與 資 料 收 集 的 修 正 功 能， 使 模 擬 完 成 後， 對 於 大 量 輸 出 資 料 可 進 行 更 細 部研 究 分 析 以 篩 選 有 用 的 特 定 資 料 。
表 2-8 buildingEXODUS 4.0 版 新 增 與 修 正 項 目
修 正 模組 修 正 項目
使 用 者 界 面 1. 領 航 視 窗 (Navigation window)。
2. 資 料 輸 出 和 狀 態 視 窗 。 3. 工 具 列 的 強 化 及 可 編 輯 。 4. 新 增 滑 鼠 右 鍵 功 能 。 幾 何 模組 1. 邊 界 線 最 小 化 。
2. 目 標 位 置 。 人 群 模組 1. 避 難 者 選 擇 盒 。
2. 路 徑 選 擇 控 制 。 3. 路 線 的 命 名 。
4. 避 難 者 到 來 源 節 點 的 分 配 。 5. 避 難 者 屬 性 之 範 圍 替 代 。
境 況 模組 1. 將 資 料 檔 案 連 結 到 SMARTFIRE CFD 火 災 模 擬 軟 體 。 2. 將 CFAST V4.0 升 級 到 CFAST V5.0。
行 為 和 模 擬 1. 來 源 節 點 (Source nodes)，允 許 使 用 者 在 模 擬 期 間 動 態 地 產 生 個 體 。
2. 變 換 方 向 節 點 ， 允 許 使 用 者 變 更 個 體 採 用 的 路 徑 。
2. 變 換 方 向 節 點 ， 允 許 使 用 者 變 更 個 體 採 用 的 路 徑 。