城市公共場所人群踩踏事故風(fēng)險預(yù)警方法的研究進(jìn)展

張曉婷+徐建偉

摘 要：隨著社會的發(fā)展，人口城鎮(zhèn)化速率迅速增加，城市公共場所的數(shù)量不斷增加。而城市公共場所作為體育、文化以及聚會等活動的主要場所，在開展大型活動時必然會有高密度人群聚集，存在人群踩踏的風(fēng)險。相比于普通事故來說，人群踩踏事故存在許多的特性，如不確定性、規(guī)模龐大、難以控制等，嚴(yán)重威脅城市的健康發(fā)展。因此，如何在踩踏事故發(fā)生之前進(jìn)行有效的風(fēng)險預(yù)警與評估是預(yù)防踩踏事故發(fā)生的關(guān)鍵。本文針對踩踏事故預(yù)防研究的進(jìn)展進(jìn)行了詳盡的概括和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：公共場所，聚集的群眾，風(fēng)險預(yù)警，人群踩踏

近年來，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展增加了人們對物質(zhì)和文化的更高需求。城市公共場所一直是各種商業(yè)，娛樂，文化，交通運(yùn)輸，體育和宗教聚會等活動的主要場所。公共場所的數(shù)量急劇增加，各種公共場所更是匯集了眾多活動與人群，導(dǎo)致人群踩踏事件風(fēng)險急劇上升，引起了社會的廣泛關(guān)注[1]。

高密度人群一旦發(fā)生踩踏，就會造成嚴(yán)重的傷亡。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年世界各地的數(shù)千人在群眾擁擠活動的緊急情況下發(fā)生死亡。城市公共場所的人群安全問題面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)在中國更為突出，主要總結(jié)如下[2]。

（1）從1978年到2015年，中國的人口城鎮(zhèn)化速率從17.9%上升到53.7%。在未來幾年，中國的城市化速率仍將快速發(fā)展。然而，不適當(dāng)?shù)淖∷?、過時的設(shè)施和其他危險因素增加了公共場所大規(guī)模擁擠的風(fēng)險。

（2）城市公共場所的自有特點(diǎn)造成了顯著的災(zāi)害風(fēng)險，它使救災(zāi)系統(tǒng)相當(dāng)薄弱。預(yù)防和救濟(jì)這些公共場所也是防御城市災(zāi)難的關(guān)鍵。

與普通事故相比，人群踩踏事故具有以下特征：

首先，發(fā)生的位置和時間不確定。所有公共場所都可能在任何時間發(fā)生人群擠壓，特別是在建筑物或廣場的入口和出口、走廊和樓梯等。人群的密度越大，越有可能發(fā)生踩踏。

其次，許多因素可導(dǎo)致踩踏事故。踩踏事故發(fā)生沒有顯著的原因，緊急情況下疏散、人群在出口或入口處聚集，或意外的暴動都可能引起踩踏。

最后，踩踏事故具有突發(fā)瞬間性以至于難以控制。一旦發(fā)生踩踏，許多人將在極短時間內(nèi)（幾秒到幾分鐘）受到威脅，事發(fā)公眾場所場景混亂嘈雜，人員恐慌，極易脫離控制范圍。

針對災(zāi)害性大規(guī)模擁擠情況，在事故發(fā)生之后進(jìn)行控制的難度非常之大，提前對人群踩踏事故進(jìn)行風(fēng)險預(yù)警研究是非常重要的一個環(huán)節(jié)，對人群之間相互作用的模擬研究也可以為事故的預(yù)防提供實(shí)際的指導(dǎo)作用。

前人在這個問題上進(jìn)行了大量的研究。Lee和Hughes是第一個進(jìn)行人群危險事故研究的，他們主要使用開放訪問數(shù)據(jù)，并引入行人流模型，通過實(shí)際案例對群眾擁擠和踩踏進(jìn)行定量分析。Helbing則將人群恐慌作為人群潮流的主要原因并進(jìn)行了詳細(xì)分析，提出了“社會力量”模型，基于此模型對人群恐慌下的各種自組織現(xiàn)象進(jìn)行模擬研究，并得出結(jié)論如下：群眾擁擠時的最危險情況是人群因恐慌而嚇跑，個體間的碰撞和踩踏將總是導(dǎo)致巨大的傷亡[3]。Henei和White對“細(xì)胞自動機(jī)模型”進(jìn)行了改進(jìn)，并基于計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬疏散過程，分析人群的行為。他們認(rèn)為，人群中的個體死亡是由達(dá)到某一螺紋值的個體相互作用力引起的，這些個體之間的作用力遵守四個基本原則。雖然Henein研究人群之間的相互作用力是人群潮流的主要原因，但他們沒有對個人間的行動力量類別進(jìn)行詳細(xì)分析。

Heigeas提到兩種人群，一種是個體之間的相互關(guān)系即小團(tuán)體間的討論和談判；另一種是大規(guī)模人群，如存在流動和干擾的人群。Heigeas的研究主要是在非談判的緊急情況下的第二種類型群眾擁擠，他的研究是為了表現(xiàn)人群典型的自我組織行動并建立了基于物理作用力的粒子模擬系統(tǒng)。Kardi Teknomo對人群個體間作用力的推斥力進(jìn)行了深入分析，并建立相關(guān)的微觀模擬模型，通過視頻收集行人數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，對比分析真實(shí)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果。他建立的該微觀模型對人群個體之間的作用力進(jìn)行了詳細(xì)的描述，最終發(fā)現(xiàn)作用力是人群突發(fā)事故的主要原因，作用力也被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)模擬模型的主要參考之一。

國內(nèi)學(xué)者針對人群踩踏事故預(yù)防的研究主要集中在建立風(fēng)險評估模型方面。牛亞菲等人據(jù)波浪理論，特別是沖擊波理論對人群機(jī)制進(jìn)行了相關(guān)研究[4]。在他的觀點(diǎn)中把移動的行人作為連續(xù)媒介，擁擠行人的任何擾動將通過行人波在人們之間傳播。同時，由于個體之間的差異，波的非線性像差可能導(dǎo)致沖擊波，即踩踏事故。張學(xué)軍等人綜合考慮了行人的相互影響，通過智能代理技術(shù)建立了群眾運(yùn)動的微觀動力學(xué)模型，但該模型并沒有揭示人群踩踏機(jī)制[4]。劉娜等人對人群保持和人群安全疏散的定量方法進(jìn)行研究，提出了分析人群危險事故的一般方法。他利用群集指數(shù)來代表人群聚集密度的參數(shù)，并通過分析國內(nèi)外群眾踩踏事故獲得事故的特征，他還強(qiáng)調(diào)了預(yù)防和控制事故的重點(diǎn)。

對公共場所的人群進(jìn)行有效的監(jiān)測和控制是進(jìn)行踩踏事故風(fēng)險預(yù)警研究和預(yù)防事故發(fā)生的關(guān)鍵，通過總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)人群風(fēng)險預(yù)警的研究進(jìn)展可以發(fā)現(xiàn)研究的方向及重點(diǎn)，為以后進(jìn)行城市公共場所人群踩踏的風(fēng)險預(yù)警研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 湯仕爽，張仕學(xué)，王凱. 城市公共場所人群聚集預(yù)警方法研究[J]. 軟件導(dǎo)刊，2015， 14（9）： 129-131.

[2]于帆，宋英華，霍非舟，方丹輝. 城市公共場所擁擠踩踏事故統(tǒng)計(jì)分析與風(fēng)險評估研究[J]. 安全與環(huán)境工程，2017，（01）：126-133.

[3] 劉洵. 公共場所密集人群行為分析及干預(yù)措施研究[D].哈爾濱理工大學(xué)，2012.

[4] 王振. 城市公共場所人群聚集風(fēng)險理論及應(yīng)用研究[D].南開大學(xué)，2007.

作者簡介：

張曉婷（1993-），女，山西運(yùn)城人，碩士研究生，就讀于天津理工大學(xué)，從事安全監(jiān)測、監(jiān)控與管理工程研究。