突發(fā)事件下地鐵車站人員疏散引導(dǎo)分析

王 浩 洪 玲 徐瑞華

（同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，201804，上?！蔚谝蛔髡撸T士研究生）

地鐵因運(yùn)量大、正點(diǎn)率高、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，已成為人們首選的交通出行工具，其客運(yùn)量也越來越大。但是，由于地鐵車站（主要指地下深埋式車站）空間狹小、照明通風(fēng)設(shè)施有限、疏散至地面安全地帶的距離長，一旦在車站內(nèi)部發(fā)生突發(fā)事件，如火災(zāi)、爆炸、斷電等，將給車站乘客的疏散帶來一定的困難。同時，乘客在突發(fā)事件下表現(xiàn)出的緊張、恐懼心理對疏散也產(chǎn)生一定的影響。因此要做好車站乘客的引導(dǎo)工作，使乘客安全有序、有效地離開危險(xiǎn)區(qū)域，疏散至安全地帶。

1 對安全疏散時間的再說明

安全疏散時間，是指在事件發(fā)展到危害公共安全之前，將乘客通過專門的設(shè)施和路線，迅速轉(zhuǎn)移到事件發(fā)生地點(diǎn)之外的安全地帶所用的時間。突發(fā)事件下人員疏散各時間段的關(guān)系如圖1所示。文獻(xiàn)［1－2］指出，當(dāng)RSET（所需安全時間）＜ASET（可用安全時間）時，地鐵車站的人員能夠安全疏散。

圖1 突發(fā)事件下人員疏散各時間段的關(guān)系

實(shí)際上，大部分地鐵傷亡事故調(diào)查中，可用安全時間都遠(yuǎn)小于所需安全時間。在地鐵車站既定土建和設(shè)備情況下，ASET一般是比較固定的。因從發(fā)生突發(fā)事件到人員感知危險(xiǎn)的時間間隔Tb、從人員感知危險(xiǎn)發(fā)生到開始疏散的時間間隔Tc相對固定，因此要完成車站人員的安全疏散，就必須縮短從人員開始疏散到疏散結(jié)束的時間間隔Ts（其措施有：做好車站應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)疏散引導(dǎo)手段使乘客盡快疏散，經(jīng)常進(jìn)行應(yīng)急演練提高乘客的應(yīng)急素養(yǎng)等）。

2 地鐵車站導(dǎo)向的引導(dǎo)分析

2.1 車站引導(dǎo)標(biāo)志分類

車站內(nèi)的導(dǎo)向大體上可分為靜態(tài)導(dǎo)向和動態(tài)導(dǎo)向兩類。

車站靜態(tài)導(dǎo)向又分為物的靜態(tài)導(dǎo)向和人的靜態(tài)導(dǎo)向。物的靜態(tài)導(dǎo)向指懸掛于車站天花板的指示牌，或者是貼于車站地板、墻壁的方向標(biāo)等（見圖2），給乘客以車站設(shè)施大致方向的指示，引導(dǎo)乘客順利完成在站流動環(huán)節(jié)。人的靜態(tài)導(dǎo)向則指正常情況下的車站工作人員，如售票員、安檢員等，其位置在地鐵站廳及站臺上相對固定，引導(dǎo)乘客完成在站的各個環(huán)節(jié)。人的靜態(tài)導(dǎo)向的存在，防止了乘客因物的靜態(tài)導(dǎo)向不明晰而出現(xiàn)的在站徘徊、滯留、轉(zhuǎn)圈等現(xiàn)象。

圖2 常見的地鐵靜態(tài)引導(dǎo)標(biāo)志

車站動態(tài)導(dǎo)向也分為物的動態(tài)導(dǎo)向和人的動態(tài)導(dǎo)向兩類。物的動態(tài)導(dǎo)向指乘客在行進(jìn)過程中根據(jù)周圍環(huán)境的暗示和引導(dǎo)不斷調(diào)整行走路線和方向［3］，從而到達(dá)目的地。物的動態(tài)導(dǎo)向是來自外界的一種影響，根據(jù)這種影響反饋的信息，乘客完成在車站的尋路行為。正常情況下，由車站導(dǎo)向標(biāo)志和在崗工作人員來擔(dān)當(dāng)周圍環(huán)境的靜態(tài)導(dǎo)向。突發(fā)事件下，乘客在恐懼、驚慌等心理作用的驅(qū)使下，易朝著光亮、聲源方向移動，此時光亮、聲音充當(dāng)物的動態(tài)導(dǎo)向。人的動態(tài)引導(dǎo)中，充當(dāng)引導(dǎo)人的是地鐵工作人員和站內(nèi)的乘客。

2.2 突發(fā)事件下靜、動態(tài)引導(dǎo)分析

突發(fā)事件下，靜態(tài)導(dǎo)向的可用性視突發(fā)事件的類型而定。一般來說，火災(zāi)，斷電等情況下，黑暗無光、煙氣會造成導(dǎo)向標(biāo)志的不可識別性，此時物的靜態(tài)導(dǎo)向功能往往會減弱。而車站大客流、列車追尾等情況下，物的靜態(tài)導(dǎo)向仍然可以發(fā)揮引導(dǎo)乘客的作用。值得注意的是，人的靜態(tài)導(dǎo)向角色在突發(fā)情況下往往朝著人的動態(tài)導(dǎo)向的角色轉(zhuǎn)變。

突發(fā)事件下，訓(xùn)練有素的車站工作人員和部分乘客擔(dān)當(dāng)人的動態(tài)導(dǎo)向。在地鐵工作人員執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案疏散乘客的過程中，車站方面亦可憑借啟動應(yīng)急光源、車站應(yīng)急廣播等物的動態(tài)引導(dǎo)使乘客盡快撤離危險(xiǎn)區(qū)，達(dá)到輔助疏散乘客的目的。

突發(fā)事件下，車站難以調(diào)配更多的工作人員參與疏散引導(dǎo)工作。解決的方法之一是引入車站志愿者。一方面，車站志愿者身著醒目顏色的工作服，配備手持?jǐn)U音器等裝備，方便乘客辨識；另一方面，經(jīng)過培訓(xùn)的志愿者在站廳、站臺內(nèi)做流動咨詢，既為乘客提供幫助，亦可對車站內(nèi)情況進(jìn)行巡視，一旦需要疏散乘客，志愿者能迅速在消防通道、樓梯口等有效引導(dǎo)點(diǎn)就位，指揮乘客疏散。

3 引導(dǎo)有效性分析

3.1 突發(fā)事件下車站乘客的心理反應(yīng)

地鐵車站的客流分為進(jìn)站客流、出站客流和換乘客流。對不熟悉車站布局的乘客來說，進(jìn)站流程一般為：進(jìn)站→（購票）→通過閘機(jī)→候車→上車；出站流程為：下車→通過閘機(jī)→出站；換乘流程為：下車→通過換乘通道→候車→上車。從乘客在站的流程可知，進(jìn)站、出站、換乘之間存在較大的流線沖突；加之客流流動性較強(qiáng)，一旦發(fā)生意外事件，乘客易產(chǎn)生驚慌、恐懼、沖動、群聚，甚至是憤怒等心理反應(yīng)。

在軌道交通車站突發(fā)事件下，乘客的心理表現(xiàn)以驚慌、群聚和憤怒為主；而在事故嚴(yán)重程度較小、預(yù)案準(zhǔn)備充分的情形下，乘客鎮(zhèn)靜的心理非常明顯，表現(xiàn)出不慌亂、聽從組織和指揮、有序地離開現(xiàn)場。

3.2 引導(dǎo)有效性

引導(dǎo)的有效性分為自主疏散和引導(dǎo)疏散。引導(dǎo)有效性決定了車站的疏散效率和疏散結(jié)果。

3.2.1 自主疏散

突發(fā)事件下，行人個體易出現(xiàn)的恐慌、緊張等心理情緒會干擾自主思維對事物發(fā)展的理解與判斷；在心理作用的影響下，行人會做出盲目的選擇，表現(xiàn)出趨光、歸巢、沿墻、原路返回等行為。當(dāng)個體認(rèn)為某一方向于己有利，就會朝該方向運(yùn)動。自主疏散是盲目的，可能使乘客陷入更危險(xiǎn)的環(huán)境，會導(dǎo)致疏散時間的延長，易引起無序、混亂場面出現(xiàn)，并加劇乘客的焦慮、恐慌心理，逃生過程易造成人員傷亡。

3.2.2 引導(dǎo)疏散

引導(dǎo)疏散是乘客在引導(dǎo)人帶領(lǐng)下組織的疏散，或大多數(shù)乘客循著聲源、光亮組織的疏散。引導(dǎo)疏散分為有效引導(dǎo)疏散和無效引導(dǎo)疏散。

（1）有效引導(dǎo)疏散。其結(jié)果是使乘客迅速逃離事故現(xiàn)場，到達(dá)安全地帶。有效引導(dǎo)疏散能縮短疏散時間，提高疏散效率，維護(hù)有序的疏散秩序，減輕乘客焦慮、恐懼、慌亂的心理，避免傷亡。有效引導(dǎo)疏散中，引導(dǎo)人熟悉車站特定建筑物的內(nèi)部格局和疏散通道，能在突發(fā)事故面前保持頭腦清醒，能對現(xiàn)場的情況做到心中有數(shù)并及時做出切實(shí)有效的反應(yīng)。突發(fā)事件下，地鐵工作人員迅速進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，組織乘客按照逃生路線疏散，是正確、有效的引導(dǎo)。在車站內(nèi)部，能夠在緊急情況發(fā)生時承擔(dān)起引導(dǎo)人們迅速撤離現(xiàn)場等任務(wù)的乘客［4］組織的引導(dǎo)也視為有效引導(dǎo)疏散。

（2）無效引導(dǎo)疏散。乘客對車站的熟悉程度不同，應(yīng)急逃生素養(yǎng)亦相差很大，組織的“引導(dǎo)”疏散可能使自己或其他乘客陷入更困難的環(huán)境，視為無效引導(dǎo)疏散。

4 仿真案例分析

4.1 仿真場景設(shè)定

現(xiàn)以上海軌道交通13號線的盧浦大橋站為例進(jìn)行仿真。盧浦大橋站為島式站臺，車站站廳層與站臺層之間有3組通道連接。其中兩側(cè)的通道分別由2臺自動扶梯組成，中間一組通道由2座人行樓梯組成。車站縱剖面如圖3所示。

盧浦大橋站站臺容量為2 400人。13號線的運(yùn)能為18 600人/h。假設(shè)仿真場景為高峰時段，1 880人同時出站，同時站臺上均勻分布著少量的乘客，共計(jì)2 000人。利用同濟(jì)大學(xué)自主開發(fā)的StaPass（軌道交通車站客流分布仿真系統(tǒng)）軟件，仿真車站出現(xiàn)大客流時的情景。仿真開始后的乘客出站分布圖如圖4、圖5。

圖3 盧浦大橋站縱剖面圖

圖4 車站站臺層乘客分布圖

圖5 站臺層平均密度分布圖

由圖4可以看出：因乘客傾向于集中在列車中部車廂，加之車站樓扶梯布局的原因，大部分乘客選擇從中部的樓梯出站；人行樓梯附近障礙較多，造成乘客在此擁堵較為嚴(yán)重；兩側(cè)自動扶梯選擇的人數(shù)較少。仿真密度圖也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。當(dāng)站臺發(fā)生突發(fā)事件時，圖中顯示深色的部分是出現(xiàn)踩踏、窒息事故的高發(fā)地點(diǎn)，有必要加強(qiáng)這些地點(diǎn)的客流組織工作。

4.2 人的動態(tài)引導(dǎo)仿真

緊急狀態(tài)下，地鐵工作人員的動態(tài)引導(dǎo)是組織不同地點(diǎn)的乘客按照最佳的疏散路線進(jìn)行疏散。如果組織方法選擇恰當(dāng)（確實(shí)能夠吸引乘客的注意且使乘客改變自定路線），能有效避免乘客在逃生過程中的盲目性，提高疏散時間。

基于Stanford大學(xué)Xiaoshan Pan博士開發(fā)的Mass Egress仿真軟件對人的動態(tài)引導(dǎo)和引導(dǎo)有效性進(jìn)行仿真。該軟件對行人心理學(xué)和社會行為學(xué)特征進(jìn)行了相關(guān)分析，用于緊急情況下人員疏散的仿真研究。仿真結(jié)束后，軟件自動統(tǒng)計(jì)乘客從疏散開始至疏散到安全地帶所用的時間。通過對疏散時間的比較，可以有效分析各種引導(dǎo)手段的優(yōu)劣。

4.2.1 對照場景

根據(jù)設(shè)定的仿真場景，利用Mass Egress軟件，行人初始分布如圖6所示。仿真開始后的行人分布如圖7所示。

由圖7可以看出，因兩側(cè)自動扶梯布局的原因，大部分乘客在突發(fā)事件下選擇了視野范圍內(nèi)的人行樓梯（圖中箭頭所示），造成樓梯附近擁堵較大，相應(yīng)的也延長了疏散時間。因此，需要采取一定的措施，將樓梯附近的乘客適當(dāng)引導(dǎo)至兩側(cè)的自動扶梯附近，以縮短疏散時間。

圖6 仿真初始站臺層人員分布圖

圖7 仿真開始后的站臺層人員分布圖

4.2.2 在扶梯附近增設(shè)工作人員后的疏散效果

缺乏其他指示性強(qiáng)、通讀性強(qiáng)、分流性強(qiáng)的導(dǎo)向標(biāo)志是造成乘客在步行樓梯附近擁堵的原因。為此，在站臺兩側(cè)的自動扶梯區(qū)域（圖8白色圈所示位置）安排工作人員，認(rèn)真高效地執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案，利用擴(kuò)音設(shè)備（或工作人員組成物理引導(dǎo)區(qū)）等引導(dǎo)乘客，使乘客選擇自動扶梯的比例增大，提高自動扶梯的使用率，緩解步行梯的擁堵情況。在扶梯處安排工作人員后，疏散時間比對照場景縮短了9.2%，大大提高了疏散效率。

圖8 安排工作人員后的站臺層乘客分布及流線圖

4.3 引導(dǎo)有效性仿真

4.3.1 自主疏散仿真

突發(fā)事件下乘客在心理情緒的干擾下無法進(jìn)行自主判斷，如果此時視野內(nèi)突然出現(xiàn)某個“榜樣”，極易出現(xiàn)跟隨“榜樣”運(yùn)動的情況，表現(xiàn)出從眾行為。

如圖9所示，仿真場景設(shè)置了4個出入口。當(dāng)發(fā)生緊急事件時，理性的乘客應(yīng)選擇最近的出入口逃生。但是，在疏散過程中出現(xiàn)了“榜樣”，緊張等心理因素促使其他乘客跟隨該“榜樣”。圖9中大部分乘客選擇距離更遠(yuǎn)的出口1逃生。盡管選擇出口1也是正確的逃生路線，但該選擇大大延長了其他出口附近乘客的疏散時間，仍然存在出現(xiàn)傷亡事件的可能。

圖9 從眾表現(xiàn)出的引導(dǎo)

4.3.2 引導(dǎo)疏散仿真

突發(fā)事故發(fā)生在站臺層時，乘客必然選擇樓梯、自動扶梯疏散至站廳層，因此樓梯、扶梯附近就成為引導(dǎo)是否有效的關(guān)鍵區(qū)域。日常情況下站內(nèi)工作人員數(shù)量有限。突發(fā)事件時可在站臺樓梯、扶梯入口處的4個有效引導(dǎo)點(diǎn)（圖10的白色實(shí)心圈）分別安排4名工作人員或志愿者擔(dān)當(dāng)引導(dǎo)人，組織乘客有序快速疏散。

圖10 動態(tài)引導(dǎo)下的站臺層乘客分布

動態(tài)引導(dǎo)下乘客分布的主要特點(diǎn)為塊狀分布（見圖10所示4個圈出處）。每一個行人塊中有一個“領(lǐng)導(dǎo)人”。引導(dǎo)人的行為與疏散結(jié)果有直接聯(lián)系。動態(tài)引導(dǎo)下乘客的疏散時間較對照場景縮短了10.4%。

仿真結(jié)果表明，在應(yīng)急預(yù)案中組織動態(tài)引導(dǎo)對縮短疏散時間具有重要意義，同時應(yīng)盡量避免無效引導(dǎo)。在突發(fā)事件下，工作人員應(yīng)以身作則，做好乘客的安撫工作，防止乘客不良心理因素的產(chǎn)生，變消極為積極，變被動為主動。

5 結(jié)語

本文通過對車站導(dǎo)向作用的分析，在傳統(tǒng)的導(dǎo)向標(biāo)志系統(tǒng)概念的基礎(chǔ)上，重新闡述了導(dǎo)向標(biāo)志系統(tǒng)概念，即物、人的靜態(tài)引導(dǎo)和物以及人的動態(tài)引導(dǎo)，并結(jié)合Mass Egress仿真軟件，仿真在突發(fā)事件下動態(tài)引導(dǎo)的作用。主要結(jié)論如下：

（1）對大客流下容易造成擁堵的地點(diǎn)，通過設(shè)置人的動態(tài)引導(dǎo)，可提高突發(fā)事件下的疏散效率；

（2）加強(qiáng)工作人員的應(yīng)急素養(yǎng)，在突發(fā)事件下，工作人員主動擔(dān)當(dāng)引導(dǎo)人，能大大縮短疏散時間，提高疏散效率。

（3）加強(qiáng)地鐵突發(fā)事件的疏散演練，提高乘客的應(yīng)急素養(yǎng)。

在突發(fā)事件下，人員疏散行為受到周圍環(huán)境、個體素質(zhì)等多方面因素的影響，即便增加了動態(tài)引導(dǎo)，也難免出現(xiàn)聚集擁堵現(xiàn)象，從而影響疏散效率。這是需要進(jìn)一步研究的問題。

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