Geri Dön

Evaluating the effectiveness of earthquake evacuation training compared to traditional methods with a multiplayer serious game

Çok oyunculu bir ciddi oyunun deprem tahliye eğitimindeki etkinliğinin geleneksel yöntemlerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi

  1. Tez No: 1017618
  2. Yazar: BERFİN DENİZ ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET GÜN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar oyunları, Ciddi oyun, Etkileşimli oyun, Computer games, Serious game, Interactive play
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
  12. Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Depremler öngörülemez doğaları, yarattıkları büyük yıkım ve etkiledikleri geniş coğrafyalar nedeniyle dünya genelindeki en tehlikeli doğal afetlerin başında gelmektedir. Türkiye'nin sismik açıdan aktif konumu ve 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleriyle bir kez daha somutlaşan büyük risk, afet yönetiminde binaların yapısal bütünlüğü kadar insan davranışlarının ve hazırlık düzeyinin de belirleyici olduğunu kanıtlamıştır. Saha araştırmaları, yaralanmaların yarısının hatalı davranışlardan, ölümlerin \%34'ünün ise tahliye sürecinde gerçekleştiğini ortaya koymaktadır. Bilişsel psikoloji perspektifinden, afet anındaki yüksek stres bireylerde karar verme mekanizmalarını bozarak ``donup kalma'' veya ``savaş ya da kaç'' tepkilerini tetiklemektedir. Bu durum, teorik bilginin baskı altında pratik reflekslere dönüşmesini engelleyen bir ``Bilgi-Eylem Boşluğu'' yaratmaktadır. Mevcut afet eğitimi uygulamaları; organizasyonel maliyetler, pasif katılımcı yapısı ve tahliye süreçlerinin doğasında bulunan sürü psikolojisi, sosyal kanıt ve liderlik arayışı gibi sosyal boyutları simüle edememesi nedeniyle bu boşluğu doldurmakta yetersiz kalmaktadır. Bu tez çalışması, Unity oyun motoru ile geliştirilen çok oyunculu bir deprem tahliye simülasyonunun etkinliğini geleneksel seminer tabanlı eğitim yöntemleriyle karşılaştırmalı olarak inceleyerek literatürdeki bu boşluğu doldurmayı amaçlamaktadır. Sistematik literatür taraması kapsamında incelenen 14 temel çalışmanın \%90'ından fazlasının kullanıcıyı sanal ortamda izole bıraktığı ya da yalnızca yapay zeka karakterleriyle sınırladığı saptanmıştır. Bu çalışma, afet eğitimini bireysel bir süreçten çıkarıp gerçek zamanlı sosyal etkileşime olanak tanıyan bir ağ mimarisine taşıyarak grup dinamiklerinin öğrenme çıktıları üzerindeki etkisini ampirik verilerle incelemektedir. Çalışmanın metodolojisi iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada, 2015--2025 yılları arasında yayımlanmış akademik çalışmalar PRISMA kılavuzuna göre sistematik biçimde taranmış; Scopus ve Web of Science veri tabanlarından başlangıçta 71 çalışmaya ulaşılmış, eleme kriterleri uygulanarak 14 temel çalışma belirlenmiştir. Bu çalışmalar; sürükleyici sanal gerçeklik, mobil tabanlı afet eğitimi, öğretim tasarımı ve geri bildirim, davranışsal karar verme ve sosyal dinamikler ile erişilebilirlik olmak üzere beş tematik küme altında incelenmiştir. İkinci aşamada ise literatür taramasında tespit edilen boşluğu gidermek amacıyla birinci şahıs perspektifli, PC tabanlı çok oyunculu bir deprem simülasyonu geliştirilmiştir. Oyun; duyusal gerçekçilik, sosyal varlık, karar tetikleyicileri ve otomatik davranış kayıt sistemi olmak üzere dört temel tasarım ilkesi üzerine inşa edilmiştir. Geliştirilen simülasyon, Unity 3D motoru üzerinde birinci şahıs perspektifli ve çok oyunculu bir mimariyle inşa edilmiştir. Oyun ortamı, katılımcı kohortuna doğrudan tanıdık gelen standart bir üniversite fakülte binasını temel almaktadır. Senaryo üç aşamadan oluşmaktadır: deprem sarsıntısının başladığı ve zorunlu Çök-Korun-Tutun pozisyonunun devreye girdiği birinci aşama; sarsıntının sona ermesinin ardından binanın tahliye edildiği ikinci aşama; ve dış toplanma alanına ulaşılan üçüncü aşama. Oyun boyunca katılımcılar aynı sanal ortamda gerçek zamanlı olarak birbirlerini görmekte, birbirlerinin hareketlerini izlemekte ve birbirlerinin kararlarından etkilenmektedir. Bloke edilmiş çıkışlar, asansör tehlikesi ve dar koridorlardaki kalabalık gibi karar tetikleyicileri, katılımcıları baskı altında anlık tercihler yapmaya zorlamaktadır. Oyun motorunun loglama altyapısı, oyuncu çarpışmaları, sarsıntı fazındaki panik hareketi denemeleri, Çök-Korun-Tutun tepki süresi ve toplam yürüme mesafesi gibi davranışsal metrikleri otomatik olarak kayıt altına almaktadır. Deneysel çalışma, geleneksel seminer eğitimi alan Kontrol Grubu ($n = 10$) ile çok oyunculu ciddi oyuna katılan Deney Grubu ($n = 9$) olmak üzere toplam 19 birinci sınıf lisans öğrencisiyle yürütülmüştür. Araştırma, ön test ($T_0$), son test ($T_1$) ve üç hafta sonra gerçekleştirilen kalıcılık testi ($T_2$) şeklinde üç ölçüm noktasını kapsamaktadır. Veriler; bilgi testleri, öz-yeterlilik ölçekleri, algılanan eğitim etkinliği maddeleri, DASS-21 ve Beck Anksiyete Envanteri (BAI) psikometrik ölçekleri ile Unity oyun motoru aracılığıyla elde edilen otomatik davranış kayıtları aracılığıyla toplanmıştır. Bilgi kazanımı boyutunda her iki grup da tüm ölçüm aşamalarında neredeyse mükemmel puanlara ulaşarak literatürde ``Tavan Etkisi'' olarak tanımlanan durumu sergilemiştir. Gruplar arasında istatistiksel açıdan anlamlı bir fark saptanmamış; bu sonuç, her iki yöntemin de önceki deprem eğitimi deneyimi olan katılımcılarda bildirimsel güvenlik bilgisini pekiştirmede eşit ölçüde etkili olduğunu doğrulamıştır. Oyun içi davranış logları, bilgi testlerinin ötesinde benzersiz bir nesnel veri katmanı sunmuştur. Deney Grubu'nun sarsıntı fazındaki panik hareketi denemelerinde ortalama 74.11 girişim kaydedilmiş, ancak bu değer bireyler arasında son derece büyük bir farklılık göstermiştir ($SS = 118.03$): bir katılımcı 377 kez hareket etmeye çalışırken, iki katılımcı hiç denememiştir. Bu dramatik bireysel varyans, aynı teorik bilgiye sahip bireylerin stres altında birbirinden tamamen farklı davranışsal profiller sergilediğini kanıtlamaktadır. Çök-Korun-Tutun tepki süresi ortalaması 4.58 saniye olarak ölçülmüş; en hızlı katılımcı 1.87 saniyede doğru pozisyonu alırken, en yavaşı 14.43 saniye geçirmiştir. Tüm katılımcılarda evrensel biçimde gözlemlenen çömelirken çıkışa yönelme davranışı ise eğitilmiş protokol ile stres altındaki içgüdüsel tepkinin tam olarak çakıştığı kritik noktayı nesnel olarak belgelemiştir; bu tuzak, pasif eğitim yöntemleriyle hiçbir şekilde yüzleşilemez. Çalışmanın en güçlü istatistiksel bulgusu algılanan eğitim etkinliği boyutunda elde edilmiştir. Deney Grubu genel algılanan etkinlikte Kontrol Grubu'ndan anlamlı biçimde yüksek puan almış ($p = .024$), en belirgin farklar karar verme gelişimi ($p = .001$) ve hatalardan öğrenme ($p = .041$) maddelerinde ortaya çıkmıştır. Bu boyutlar özellikle baskı altında anlık karar verme ve düzeltici geri bildirim yoluyla davranışı gözden geçirme süreçleri, pasif eğitim formatlarının yapısal olarak geliştiremeyeceği ancak deneyimsel ve aktif öğrenme ortamlarının doğrudan hedeflediği bilişsel süreçlerdir. Öz-yeterlilik boyutunda ise her iki grupta da mütevazı kazanımlar gözlemlenmiş, $T_2$ ölçümünde gruplar birbirine yakınsamıştır. Çalışmanın afet psikolojisi literatürüne en özgün katkısı, iki eğitim yönteminin anksiyete üzerindeki zıt etkilerinde yatmaktadır. Kontrol Grubu'nda BAI anksiyete puanları eğitim sonrasında istatistiksel olarak anlamlı biçimde daha fazla azalmış ($p = .013$); bu sonuç pasif eğitimin deaktive edici niteliğiyle tutarlıdır. Ancak bu çalışma, söz konusu tam anksiyete çözünmesini üstün hazırlık değil, işlevsel bir rehavet olarak yorumlamaktadır: tetikte olma duygusu tamamen sönen bir birey, gerçek bir depremde hızlı koruyucu eylemi mümkün kılan fizyolojik hazırlık olmaksızın sahneye çıkar. Deney Grubu ise hem son test hem de kalıcılık aşamalarında Yerkes-Dodson ilkesiyle tutarlı bir artık aktivasyon düzeyini korumuştur; bu durum, gerçek bir sismik acil durumunun uyarılma koşullarını daha yakından yansıtmaktadır. Her iki grubun stres puanları tüm çalışma boyunca klinik olmayan sınırlar içinde kalmış ve simülasyonun psikolojik güvenliği doğrulanmıştır. Son olarak, tezin en yenilikçi boyutu olan sosyal öğrenme hipotezi çok oyunculu deneyim verileriyle doğrulanmıştır. Dolaylı Öğrenme alt boyutu güçlü istatistiksel anlamlılığa ulaşmış ($M = 4.07$, $p = .002$); diğer oyuncuların doğru davranışlarını gözlemlemek ve hatalarına tanıklık etmek, birincil davranışsal bilgi edinme kanalı olarak belirlenmiştir. Sosyal Varlık alt boyutu da anlamlı bulunmuş ($M = 3.89$, $p = .047$), Panik Bulaşması maddesi ise nötr sınırın belirgin biçimde altında kalmıştır ($M = 2.11$). Dokuz katılımcının altısı yol bulma stratejisi olarak akranları takip etmeyi benimsemiş; ortak sorumluluk duygusu bağımsız nitel yanıtlarda en tutarlı biçimde ortaya çıkan tema olmuştur. Bu bulgular, tahliyenin bireysel değil sosyal bir olgu olduğunu; çok oyunculu platformların ise kalabalık dinamikleri, liderlik arayışı ve grup kararlarını simüle etmede tekil formatlardan üstün olduğunu kanıtlamaktadır. Bu çalışmanın çeşitli metodolojik ve teknik sınırlılıkları bulunmaktadır. Örneklem, homojen bir yapıya sahip 19 üniversite öğrencisiyle sınırlı kalmış; bu durum bulguların genel nüfusa genellenebilirliğini kısıtlamaktadır. Tek seanslı format, öğrenme eğrilerinin incelenmesini olanaksız kılmıştır. Teknik açıdan ise sesli iletişim ve koşma mekaniği gibi unsurlar mevcut tasarımda yer almamıştır. Ölçüm boyutunda öz-bildirim önyargısı ve bilgi testindeki tavan etkisi başlıca kısıtlayıcı etkenler olarak öne çıkmaktadır. Bu sınırlılıklar, çalışmanın kesin bir etkinlik araştırması değil, kavramın kanıtlanmasına yönelik keşifsel bir çalışma olarak değerlendirilmesi gerektiğine işaret etmektedir. Gelecek araştırmalar için çok seanslı tasarımlar, daha büyük ve çeşitli örneklemler, sürükleyici sanal gerçeklik altyapısı, sesli sosyal etkileşim ve rol farklılaşması içeren oyun dinamikleri önerilmektedir. Bu çalışma, söz konusu iterasyonların inşa edileceği davranışsal ve psikolojik temeli oluşturmaktadır. Bulgular ışığında, çok oyunculu simülasyon teknolojilerinin özellikle dijital okuryazar nesiller için afet eğitim müfredatlarına entegre edilmesi güçlü biçimde önerilmektedir.

Özet (Çeviri)

Earthquakes are among the most challenging natural disasters to manage due to their unpredictable nature, the extensive destruction they cause and the vast geographies they affect. The seismically active location of Türkiye and the immense risk underscored by the February 6, 2023, Kahramanmaraş earthquakes have proven that human behavior and preparedness levels are as critical as the structural integrity of buildings in disaster management. Field research indicates that half of all injuries result from incorrect behaviors, while 34% of deaths occur during the evacuation process. From a cognitive psychology perspective, high stress during a disaster disrupts decision-making mechanisms, triggering“freezing”or“fight-or-flight”responses. This creates a“Knowledge-Action Gap”that prevents theoretical knowledge from being translated into practical reflexes under pressure. Existing disaster education practices remain insufficient to bridge this gap due to organizational costs, passive participant structures and their inability to simulate the social dimensions inherent in real evacuation processes, herd mentality, social proof and leadership seeking. This thesis aims to fill this critical void in the literature by comparatively examining the effectiveness of a multiplayer earthquake evacuation simulation developed with the Unity game engine against traditional seminar-based training methods. A systematic review of the literature conducted as part of this study revealed that more than 90% of the 14 core studies examined leave the user isolated in a virtual environment or limited to agents of Non-Player character. By moving disaster education beyond an individual process into a networked architecture that allows for real-time social interaction, this study empirically investigates the impact of group dynamics on learning outcomes. An experimental study was conducted with a control group receiving traditional seminar instruction and an Experimental Group engaging with the multiplayer serious game. Data were collected using knowledge tests, self-efficacy scales, perceived training effectiveness items, the DASS-21 and Beck Anxiety Inventory psychometric scales and automated behavioral logs retrieved via the Unity game engine, which served as objective ground truth. Regarding knowledge acquisition, both groups reached near-perfect scores at all measurement stages, producing what the literature defines as a“Ceiling Effect.”No statistically significant between-group difference was detected, confirming that both methods are equally effective at reinforcing declarative safety knowledge for participants with prior earthquake training exposure. The more revealing finding lies beyond these scores: automated in-game logs demonstrated that theoretical knowledge does not guarantee enacted behavioral efficiency. Even participants who answered every knowledge question correctly attempted to move hundreds of times during the mandatory Drop-Cover-Hold phase. This behavioral manifestation of acute stress response was accompanied by a universal attempt to exit toward the evacuation route before the shaking phase had ended, revealing the precise point where procedural instinct and trained protocol diverge. The simulation provided a structured environment in which participants could encounter and correct these behavioral defaults safely. The most statistically robust finding of the study concerns perceived training effectiveness. The experimental group reported significantly higher overall perceived effectiveness compared to the control group (p = .024), with the strongest advantages in decision-making improvement (p = .001) and learning from mistakes (p = .041). These dimensions, specifically real-time decision-making under pressure and the revision of behavior through corrective feedback, are precisely those that passive instructional formats are structurally incapable of developing and which experiential, active-learning environments are specifically designed to address. The most original contribution of this study to disaster psychology literature is the contrasting effect of the two training methods on anxiety levels. The control group demonstrated a significantly larger reduction in BAI anxiety scores following training (p = .013), consistent with the deactivating nature of passive instruction. However, the present study interprets this complete anxiety resolution as a form of functional complacency rather than superior preparedness: an individual whose vigilance has been fully extinguished by a seminar enters a real earthquake without the physiological readiness that enables rapid protective action. The Experimental Group, by contrast, maintained a controlled residual activation state at both post-test and retention, demonstrating a pattern consistent with the Yerkes-Dodson principle that more closely approximates the arousal conditions of a real seismic emergency. Both groups' distress scores remained within non-clinical ranges throughout the study, confirming the psychological safety of the simulation. Finally, the social learning hypothesis, which represents the most innovative dimension of the thesis, was confirmed by the multiplayer experience data. The Vicarious Learning sub-dimension reached strong statistical significance (M = 4.07, p = .002), confirming that observing others' correct behaviors and witnessing others' mistakes functioned as primary channels of behavioral knowledge acquisition. The Social Presence sub-dimension also reached significance (M = 3.89, p = .047), while the Panic Contagion item fell below the neutral midpoint (M = 2.11), indicating that the social environment was experienced as informative and collaborative rather than anxiety-inducing. Six of nine participants explicitly adopted peer-following as their primary navigation strategy and collective responsibility emerged as the most consistently articulated theme across independent qualitative responses. These findings demonstrate that evacuation is a social phenomenon rather than an individual one and that multiplayer platforms are uniquely positioned to replicate the crowd dynamics, leadership seeking and group decision-making processes that define real-world emergencies. In light of these findings, the integration of multiplayer simulation technologies into disaster education curricula, particularly for digitally literate populations, is strongly recommended.

Benzer Tezler

  1. Sanal gerçeklik yönteminin İSG eğitimlerinde çalışan motivasyonu üzerine etkisi: Deprem örneği

    The effect of virtual reality method on employee motivation in occupational health and safety training: The case of earthquake

    YAKUP TARCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Halk SağlığıAvrasya Üniversitesi

    İş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜMİT UZMAN

  2. Analysis of safe roads and production of risk maps within the scope of integrated disaster management with geographical information systems

    Coğrafi bilgi sistemleri ile bütünleşik afet yönetimi kapsamında güvenli yolların analizi ve risk haritalarının üretilmesi

    OBAIDURRAHMAN SAFI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ENES ATİK

  3. 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri ve Türkiye afet yönetimi sistemine ilişkin bir değerlendirme

    February 6th 2023 Kahramanmaraş earthquakes and an evaluation of the disaster management system of Türkiye

    HALDUN DUMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Afet ve Acil Durum Yönetimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. DİDEM SALOĞLU DERTLİ

  4. Travma odaklı PCIT'nin depremden etkilenen 3-5 yaş arası travmatize çocuklar üzerinde etkisinin incelenmesi

    Evaluation of the effect of trauma-focused PCIT on traumatized children aged 3-5 affected by the earthquake

    BEYZANUR TOSUNOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Eğitim ve ÖğretimAtatürk Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL SEÇER

  5. Reinforcement learning based resource allocation for initial disasterresponse

    Afetle mucadelede pekistirmeli ogrenme tabanli kaynak yonetimi

    ESAT TUNAHAN TUNA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ AKGÜN