Effective Cartographic Methods For Assisting Tactics Choice And

Effective Cartographic Methods For Assisting Tactics Choice And Indoor Deployments During Building Fires A case study of the Dutch fire brigade GIMA Thesis Tom van der Meer Supervisor: E. Verbree Professor: P. J. M. van Oosterom Fire brigade supervisors: Vincent Oskam, Huib Fransen

Achtergrond • • • Desastreuse brand in scheepswerf de Punt: inzetten moeten anders! – Nog veel onbekend over brand in moderne gebouwen – Standaardinzetten bestaan niet Hernieuwde kijk op brandbestrijding: Een informatiegestuurde inzet is veiliger en effectiever Hoe kunnen we deze informatie effectief presenteren? MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Doelen What are effective cartographic methods for presenting building information for assisting the Dutch fire brigade in tactics choice and choice of indoor firefighting methods and navigation? • • Gebruikerseisen brandweer? Gebruikersgroepen? Welke informatie is relevant? Hoe kan dit effectief gepresenteerd worden? MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Scope • • • Statische visualisaties Focus op indoor gebouwinformatie Focus op complexe gebouwen Aanname data beschikbaar is Ondersteun alle taken in de repressieve fase MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Methodologie techniques MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Achtergronden brandweer • • Hierarchische organisatie met helder afgebakende taken Hernieuwde kijk op brandbestrijding (Brandweeradacademie, 2018): Cultuurverandering is nodig MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Tactiekkeuze Kenmerkenschema: Mate van brandveiligheid Kwadrantenmodel: Tactiekkeuze Hagen et. al, 2014 MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Systeemeisen • Variatie tussen functies en individuen – Old school VS New school • Sommigen zijn kritisch naar technologische ontwikkelingen – en terecht! • Algemene systeemeisen – Dosering van informatie – Systeem mag nooit in de weg zitten – 2 D en 3 D beide waardevol MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Systeemgebruikers • Nieuw: navigatoren • Bestaand: (hoofd)officieren – Operationele – Tactische informatie – Vooral geïnteresseerd in het gebouw als geheel informatie – Vooral geïnteresseerd in hun eigen inzetgebied MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Cartography Backgrounds: cartographic principles • • • Figure-ground relationships Semiology Visual variables Altered from Kraak & Ormeling, 2010) MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Indoor cartografie • • Moeilijk om cartografische principes binnen toe te passen In de kinderschoenen! – 2 D of 3 D? – Symboolkeuze – Orientatieproblem en – Hele gebouw in één venster? – Gefocust op ofwel objectlocalisatie of navigatie Lorenz et. al, (2013) MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Display Device AR-display + Volledige bewegingsvrijheid - Laat enkel het huidige zichtsveld zien Smartphone met Tablet polsmontage + Mogelijkheid om het + Volledige gehele gebouw te verkennen bewegingsvrijheid + Groot scherm + Mogelijkheid om het - Gebruiker heeft handen vol gehele gebouw te verkennen - Beperkingen door schermgrootte MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Mogelijke oplossing: Toggle. Maps - Ontworpen voor objectlocalisatie & navigatie - Laat zien wat de gebruiker nodig heeft en brengt het in 2 D/3 D perspectief MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Togglemaps Implementation Faculteit Technische Natuurwetenschappen TU Delft Fictieve data Model by Abdullah Alattas (Alattas et. Al, 2018) MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Uitdagingen • • • 2 D principes vertalen naar 3 D Overlappende data Figure-ground relaties MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

3 D Main Mapping Pane 5 A 3+4 Main entrance Side entrance Fire control panel Vertical routes (stairs or elevator) Water riser pipe Personnel location 4 3 2 1 0 -1 2 4 A 3+ A 1+ MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

3 D Reference Pane - Vorm en complexiteit - Huidige bouwlaag - Opties voor verticale verplaatsing MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

2 D Main Mapping Pane 0 -7 0 -13 0 -27 0 -14 0 -8 0 -28 0 -19 0 -2 0 -15 0 -9 0 -3 0 -29 0 -20 0 -23 A 1+2 A 3+4 0 -16 0 -4 0 -21 0 -10 0 -30 0 -25 0 -6 0 -11 0 -12 0 -17 0 -18 0 -22 0 -26 0 -31 MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

2 D Reference Pane MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Toggle. Maps 2 D 0 -7 0 -13 0 -27 0 -14 0 -8 0 -28 0 -19 0 -2 0 -15 0 -9 0 -3 0 -29 0 -20 0 -23 A 1+2 A 3+4 0 -16 0 -4 0 -21 0 -10 0 -30 0 -25 0 -6 0 -11 0 -12 MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer 0 -17 0 -18 0 -22 0 -26 0 -31 Current floor: 0 Units indoor: A 1+2: 0 -28 A 3+4: 0 -29 Smoke detected: 0 -28

Toggle. Map 3 D Current floor: 0 Units indoor: A 1+2: 0 -28 A 3+4: 0 -29 Smoke detected: 0 -28 MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Gebruikerstests • Fictief scenario • Toggle. Maps effectief? – Strategie – Navigatie MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Resultaten + Grotendeels gelijke strategieën + Navigatie succesvol + Combinatie 2 D & 3 D nuttig: fouten voorkomen + Vooruitgang ten opzichte van huidige 2 D informatie —Gebruik bestaande locatie-aanduiding —Weergeef vertical compartmentatie —Weergeef exploratieresultaten —Interactieve zoom MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

3 D Hoofdkaart A 1 Kladblok 2 D Referentiekaart – verdieping 0 14: 40: OMS in F 327 14: 48: Eenheid A aanwezig. Bruggenhoofd in centrale trappenhuis vleugel F, verdieping 3 14: 52: OMS F 326 14: 53: Ov. D aanwezig 14: 54: Eenheid B aanwezig. Ondersteuning watervoorziening van eenheid A MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Vleugel E Vleugel D Vleugel C Vleugel A Vleugel B 2 D Hoofdkaart – verdieping 0 A 2 Vleugel F Kladblok 3 D Referentiekaart – verdieping 0 14: 40: OMS in F 327 14: 48: Eenheid A aanwezig. Bruggenhoofd in centrale trappenhuis vleugel F, verdieping 3 14: 52: OMS F 326 14: 53: Ov. D aanwezig 14: 54: Eenheid B aanwezig. Ondersteuning watervoorziening van eenheid A MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

3 D Hoofdkaart A 5 4 3 2 1 0 -1 A 3+4 Kladblok 3 D Referentiekaart – verdieping 3 14: 40: OMS in F 327 14: 48: Eenheid A aanwezig. Bruggenhoofd in centrale trappenhuis vleugel F, verdieping 3 14: 52: OMS F 326 14: 53: Ov. D aanwezig 14: 54: Eenheid B aanwezig. Ondersteuning watervoorziening van eenheid A MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

A 6 2 D Hoofdkaart – verdieping 3 Kladblok 3 D Referentiekaart – verdieping 3 14: 40: OMS in F 327 14: 48: Eenheid A aanwezig. Bruggenhoofd in centrale trappenhuis vleugel F, verdieping 3 14: 52: OMS F 326 14: 53: Ov. D aanwezig 14: 54: Eenheid B aanwezig. Ondersteuning watervoorziening van eenheid A MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Conclusie ü Gebruikerseisen onderzocht ü Twee gebruikersgroepen geïdentificeerd ü Belangrijkste gebouwfactoren bepaald ü Effectieve carthografische methoden ontwikkeld Maar we zijn er nog niet! MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Aanbevelingen “Effectiviteit is kwaliteit maal acceptatie” • Cultuurverandering vergt inspanning – Leg uit waarom een informatiegestuurde inzet effectiever en veiliger is – Leg uit hoe Toggle. Maps bij kunnen dragen aan deze aanpak • Landelijke ontwikkeling – Lokale ontwikkeling is ineffectief! – Kansen: inlijving Ve. RA? Rol innemen bij BIM standaarden? – Samenwerking met bedrijven? MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer

Nawoord • Brandweer Nederland: een plezier om mee te werken. Probeer het ook eens! • Gedeelde belangen: wat kunnen jullie voor elkaar betekenen? Literature • Alattas, A. , van Oosterom, P. , Zlatanova, S. , Hoeneveld, D. , and Verbree, E. : USING THE COMBINED LADM-INDOORGML MODEL TO SUPPORT BUIILDING EVACUATION, Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. , XLII-4, 11 -23, https: //doi. org/10. 5194/isprs-archives-XLII-4 -11 -2018, 2018 • Brandweeracademie (2018) De hernieuwde kijk op brandbestrijding - voorheen de 'theorie van de voorspelbare afloop'. Arnhem: Instituut Fysieke Veiligheid • Hagen, R. , Hendriks, A. & Molenaar, J. (2014) Kwadrantenmodel voor gebouwbrandbestrijding. • Lorenz, A. ; C. Thierbach; N. Baur; T. H. Kolbe (2013), Map design aspects, route complexity, or social background? Factors influencing user satisfaction with indoor navigation maps. Cartography and Geographic Information Science, Vol. 40, Number 3, pp. 201 -209 • Kraak, M. J. , Ormeling, F. (2010) Cartography: Visualization of Spatial Data (third edition). London: Prentice Hall MSc GIMA Thesis - Tom van der Meer