基于社會力模型的人群擁擠風險研究

摘要：從人、物、環(huán)境、管理四個方面論述了人群擁擠存在的風險因子，以人因為重點總結(jié)出人群密度，人群速度，人群行為和人群心理四要素。以社會力模型為基礎，針對人群密度較大時改進了行人重疊的算法，并提出了在疏散出口處，由于對出口巨大的吸引力以及周圍人群的盲從行為，行人產(chǎn)生了競爭因子，以及競爭因子對期望速度的影響。

關鍵詞：群擁擠；社會力模型；競爭因子；期望速度

中圖分類號：D9文獻標識碼：A文章編號：1672—3198（2015）21019702

近年來，隨著我國經(jīng)濟文化事業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多展現(xiàn)大眾精神文化，提供大眾休閑娛樂的各類大型活動在舉辦。大型活動多在人群密集的地區(qū)或城市舉辦，如組織監(jiān)管不當，或人們的安全意識不高，極易發(fā)生人群擁擠踩踏事故。如2014年1月5日，13時左右，寧夏西吉縣北大寺發(fā)生踩踏事故，造成14人死亡，10人受傷。2010年11月22日晚，在柬埔寨首都金邊市區(qū)連接鉆石島的一座橋發(fā)生晃動，導致相互擁擠踩踏，造成345人死亡，410受傷。由此可見人群擁擠踩踏事故具有較大社會負面影響，且后果十分嚴重。

1大型活動人群擁擠風險要素分析

美國國家航空航天局（NASA）在分析事故原因和建立預防對策中運用了4M法，即人（Man）、物（Machine）、媒介或環(huán)境（Media）、管理（Management）。針對大型活動人群擁擠的安全風險分析，可以將4M法轉(zhuǎn)變?yōu)槿说囊蛩兀锏囊蛩?，環(huán)境因素，管理因素。

1.1人的因素

大型活動人群規(guī)模、人群流動性較大。人群要素主要表現(xiàn)在人群密度、人群速度、人群行為和人群心理四個方面。

（1）人群密度。大型活動是人群密集的場所，如2010年上海世博會的日入園人數(shù)高達百萬人次。人群密度過大，人員之間存在摩擦、排斥的現(xiàn)象。當人群密度達到一個臨界值時，人群會因為過度擁擠而停滯不前。Pauls和Nelson認為人群密度的合理范圍是0.54～3.8人/m2。即當人群密度小于或等于0.54人/m2時，人群能夠相對自由移動，而當人群密度達到38人/m2及以上時，則可能導致?lián)頂D堵塞，不能移動。

（2）人群速度。一般來說，人群密度越大，移動速度就越慢，而人群速度的變化會產(chǎn)生各種碰撞、擁擠。尤其是在活動場館的出入口及主要疏散通道等場所。

（3）人群行為。人群中的個體的不安全行為可能導致人群秩序的混亂與擁擠，如2014年3月4日，廣州地鐵五號線上，有兩男子用瓶狀物噴出刺激性氣味導致乘客驚慌沖向車頭，發(fā)生踩踏，多人受傷。當人群中出現(xiàn)謠言、假象等現(xiàn)象時，也可能會導致人群的恐慌，引發(fā)人群混亂。

（4）人群心理。在面對高密度人群時，人會產(chǎn)生焦慮、煩躁或恐慌的情緒，而這種情緒會感染其他人，從而可能產(chǎn)生一些不理性的、失控的行為，盲目的跟隨人群而失去自己的判斷，從而忽視了其他疏散出口。在恐慌的狀態(tài)下，個體都試圖增大速度行進，人群出現(xiàn)推擠、摔倒現(xiàn)象。

1.2物的因素

物的因素包括活動場所的類型，建筑物安全與布局，基礎設施設備及場地消防安全等。大型活動的場所類型大致可分為受限空間類和開放空間類。受限空間類對安全疏散出口有約束，開放空間一般沒有場所進出口的瓶頸限制?；顒訄鏊ㄖ锏馁|(zhì)量安全，通道容量的設計，疏散出口寬度以及方向的設計布局等都關系到該建筑物是否存在安全隱患。

1.3環(huán)境因素

環(huán)境因素包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。自然環(huán)境如惡劣的天氣條件，復雜的地理環(huán)境以及突發(fā)的地質(zhì)災害等。社會環(huán)境如此次大型活動對民眾的影響或涉及到的政治、經(jīng)濟因素，以及活動現(xiàn)場的氛圍是否可控。

1.4管理因素

管理因素是指活動組織者的疏忽造成人群混亂的不安全狀態(tài)，特別是組織者能否對人群進行有效地疏導和分流控制。組織者應在事前制定具體可行的人群密集管理方案和應急預案，還可以通過人群監(jiān)測和預警及時采取措施，實現(xiàn)預警監(jiān)測管理。因此對活動場所內(nèi)人流量的控制、人流方向的引導以及人群疏散的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，才能有效防范人群擁擠事件發(fā)生。

2社會力模型

德國學者Helbing等在Lewin提出的社會力概念基礎上，將人行走受到的自身驅(qū)動力，人與人、障礙物之間的排斥力和吸引力等社會因素力量化，從而建立了社會力經(jīng)典模型。社會力模型是一種微觀連續(xù)性模型。