Uppskattning av personantal med hjälp av Wi-Fi

Abstract

Knowledge of the occupant load is an important parameter during the fire evacuation design in buildings. Current regulations regarding occupant load does not consider variation in scenarios with great uncertainties. By taking variation of the occupant load into account, the risk levels can be reduced, and a safe evacuation can take place. The aim of this study is to compare visual measurements with collected data from connected devices that support Wi-Fi. The study was conducted through a case study on two university buildings in Lund. Observers noted the number of people entering and leaving the buildings thus the number of occupants could be estimated. During the same measurement time and with the same time interval, data was collected from the devices that connected to the Wi-Fi. Results from measurements and the collected data showed that this type of technology can provide a good estimate of the occupant load with an error margin of only a few percent. Furthermore, results showed great variations in occupant load between and within the measurements. The report found that Wi-Fi has potential to mitigate risk-levels in the future, however it’s difficult to draw further conclusions since the Wi-Fi technique is in an early phase. In conclusion, the results show that Wi-Fi has potential to calculate occupant load. Despite few resources and several limitations, good estimates of occupant load were obtained during the studies conducted.

Popular Abstract (Swedish)

I svensk brandprojektering tas i dagsläget ringa hänsyn till variation i personantal inom och mellan verksamheter, då det är dyrt och tidskrävande. Detta kan innebära höga risknivåer för personer som befinner sig i byggnaderna. För att träffsäkert kunna uppskatta personantalet och hur det varierar över tid, behövs ny teknik. En teknik med god potential för detta ändamål är Wi-Fi.

I Sverige utgår brandprojekteringen från det maximala antalet personer som förväntas vistas i byggnaden. Om det inte finns information om personantalet kan projektören använda värden från Boverkets Byggregler utan att ta vidare hänsyn till sådant som kan påverka personantalet. Värdena är konservativa och kan därför tillämpas på alla verksamheter inom en viss kategori, exempelvis samlingslokaler. Personantalet kan dock variera kraftigt mellan verksamheter inom en viss kategori varför det finns osäkerheter med denna metod. Jämför exempelvis ett köpcenter i en storstad med ett lika stort köpcenter på en mindre ort. Är det rimligt att anta samma personantal när det verkliga antalet skiljer sig mellan verksamheterna?
Eftersom personantalet varierar mellan och inom verksamheter har det identifierats ett behov av en teknik som kan mäta personantalet över tid och på så sätt ta hänsyn till variation. En teknik som skulle kunna användas är Wi-Fi. Det huvudsakliga syftet med Wi-Fi är att förse personer med trådlös nätverksanslutning. Majoriteten av personer äger idag enheter som kan ansluta till Wi-Fi. Eftersom man kan spara data om enheterna som nätverket identifierar, kan Wi-Fi nyttjas för att uppskatta personantal. Det har genomförts studier där Wi-Fi, tillsammans med annan teknik använts för att försöka uppskatta personantalet och tillvägagångssätten tycks vara relativt billiga och träffsäkra.
En fördel med att uppskatta personantal med hjälp av Wi-Fi är att tekniken kan mäta personantal över tid på egen hand. Somliga av dagens tekniker för uppskattning av personantal är dyra och mer resurskrävande. Det finns dock en del svårigheter med Wi-Fi som är tätt kopplade till osäkerheterna vid datainsamlingen. Det är exempelvis svårt att avgöra hur många enheter varje person bär. Under examensarbetet hanterades detta genom att samla data om antalet inloggningar och på så sätt minska risken för dubbelräkning. Andra osäkerheter är desto svårare att hantera. Exempelvis krävs det att personerna bär enheter vilket innebär att personer utan enheter blir osynliga för tekniken. Examensarbetet visar dock att tekniken kan ge ett träffsäkert resultat trots de inneboende osäkerheterna.
I examensarbetet gjordes en litteraturstudie som behandlade ämnesområdet samt regelverk och rekommendationer kring persontätheter och personantal. I litteraturstudien beskrevs även risk och osäkerhet samt olika synsätt på begreppen. Dessutom genomfördes en fallstudie där observerat antal personer jämfördes med data kring uppkopplade enheter i samma lokaler vid samma tidpunkter. Examensarbetet fann att det finns god potential att använda Wi-Fi för att uppskatta personantal över tid. För att kunna använda tekniken som ett tillförlitligt underlag och fastställa hur den kan användas för att minska risknivåerna i byggnader, behöver den utvecklas vidare och valideras.
Arbetet kan stödja framtida studier då flera osäkerheter och hanteringsförslag presenteras.

• author: Abou Nawfal, Kassem and Adolfsson, Adam
• supervisor: Håkan Frantzich
• organization: Division of Fire Safety Engineering
• alternative title: Estimation of occupant load using Wi-Fi
• course: VBRM10 20202
• year: 2021
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Personantal, persontäthet, brandskydd, utrymning, Wi-Fi, WLAN, Occupant load, occupant density, fire safety, evacuation
• publication/series: LUTVDG/TVBB
• report number: 5627
• other publication id: LUTVDG/TVBB--5627--SE
• language: Swedish
• id: 9035720
• date added to LUP: 2021-01-15 10:10:23
• date last changed: 2021-01-15 10:10:23