智能城市数据层(SCDL)在虚拟现实(VR)中影响紧急疏散行为的效能研究

为解决虚拟现实(VR)技术在建筑紧急疏散行为研究中缺乏智能城市数据层(SCDL)整合的问题，研究人员开展了SCDL增强型VR环境对疏散行为影响的主题研究。结果表明，SCDL虽能提供额外信息，但可能导致信息过载，延长疏散时间（71%参与者认可其可视化效果）。该研究为优化智能建筑安全设计提供了关键数据支撑。

　　

在公共建筑安全领域，如何提升紧急疏散效率一直是重大挑战。传统实地演练存在成本高、风险大等局限，而虚拟现实(VR)技术因其安全可控、可重复等优势成为研究新方向。然而，现有VR疏散研究多聚焦基础场景模拟，缺乏对智能城市数据层(Smart City Data Layers, SCDL)这类增强信息系统的效能评估。

荷兰瓦赫宁根大学与研究院(Wageningen University & Research)的研究团队创新性地构建了SCDL增强型VR环境，以该校新建的Omnia教学楼为数字孪生模型，通过对比实验揭示了关键发现：在34名参与者的测试中，SCDL组虽认可绿色门框轮廓的引导效果（71%支持率），却在三分之二的疏散场景中表现出更长的逃生时间和距离，这被归因于信息过载导致的决策延迟。该研究发表于《Array》，为智能建筑的安全设计提供了重要实证依据。

研究采用建筑信息模型(BIM)构建VR环境，通过Unity引擎集成SCDL元素（如动态出口指示箭头和距离提示）。采用双盲随机分组设计，通过Presence Questionnaire(PQ)和Simulator Sickness Questionnaire(SSQ)评估系统可用性，同时记录时空行为数据。

【研究结果】

1. 疏散行为差异：SCDL组在起始点1、2的逃生时间显著延长（p<0.01），平均多行走50米，但起始点3无显著差异，表明环境复杂度影响SCDL效用。

2. 路径选择特征：热力图显示SCDL组更倾向选择非最近出口，如起始点2仅3人选择最近出口E，而对照组达9人。

3. 生理影响因素：眩晕(nausea)与头晕(dizziness)显著延长逃生时间（p=0.001，t=-3.611），验证了VR舒适度对实验结果的影响。

【结论与意义】

该研究首次实证了SCDL在VR疏散中的双刃剑效应：尽管增强可视化能提升空间认知（如绿色轮廓获71%好评），但过量信息反而可能导致"决策麻痹"。这为智能建筑的应急系统设计提供了关键阈值参考——信息呈现需平衡直观性与认知负荷。研究者建议未来开发应集成动态信息过滤机制，并探索迷你地图等替代方案。此外，建立的BIM-VR技术框架可直接迁移至其他建筑场景，为数字孪生技术在公共安全领域的应用树立了新范式。