人員密集公共場所大客流預測預警淺議

陳冬萍

摘要：得益于我國經(jīng)濟社會和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，很多公共場所的客流量不斷上升，而當人員密集公共場所客流量達到一定程度時，公共安全風險便會聚集。因此，在人員密集公共場所開展大客流預測預警工作有重大意義。本文簡要介紹了人員密集公共場所的客流信息監(jiān)測、大客流預測、大客流預警相關原理和內(nèi)涵，并在最后結合一種基于激光檢測設備的大客流監(jiān)測預警系統(tǒng)展開論述，為人員密集公共場所的管理方合理開展大客流預測預警工作，削減公共安全風險提供參考。

關鍵詞：公共場所；客流監(jiān)測；客流預測；客流預警

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）07-0190-02

1 前言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入新時代，我國城鎮(zhèn)化發(fā)展進入提速換擋期。同時，旅游休閑、教育、交通、商業(yè)百貨等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得城鎮(zhèn)人員密集公共場所數(shù)量不斷增多。這種增長一方面為城鎮(zhèn)發(fā)展做出重大貢獻，另一方面卻給公共安全帶來隱憂。特別是節(jié)假日期間，一些公共交通樞紐、著名景區(qū)、百貨商場、影劇院等地方往往會出現(xiàn)大客流涌入的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象不僅會嚴重降低游客的游覽體驗，當客流密度達到一定程度或者出現(xiàn)突發(fā)事件時，還很可能引發(fā)踩踏事故。因此對人員密集公共場所客流情況進行預測和預警有重大意義。

2 客流信息監(jiān)測

客流信息是人員密集公共場所大客流預測和預警的基礎。通過開展客流信息監(jiān)測工作，有助于系統(tǒng)地分析相應場所的客流規(guī)律，同時實時掌握場所內(nèi)各區(qū)域客流聚集情況和流動情況。客流信息包括多個參數(shù)，常用的有當日客流量、區(qū)域客流密度、游客運動路徑方式等等。得益于電子信息技術的發(fā)展，客流信息檢測方式不斷推陳出新，同時客流信息種類不斷豐富，例如客流峰值統(tǒng)計、客流年齡層分布等等。我國現(xiàn)階段常用的客流信息監(jiān)測手段有以下5種：

1） 人工技術監(jiān)測法。這一方法耗費大量人力、且統(tǒng)計數(shù)據(jù)不夠精確，信息種類不豐富，故本文不再贅述。

2） 依賴于傳感器的客流信息監(jiān)測方案。通?？梢杂脕碜隹土餍畔⒈O(jiān)測的傳感器有激光傳感器、紅外線傳感器、熱成像傳感器、溫濕度傳感器等。決策者可以根據(jù)具體需求或人員密集場所結構選擇合適的傳感器，且相關方案自動化程度較高。該方法的缺點是安裝和維護成本較高，且可能需要幾種傳感器組合使用。

3） 依賴于票務系統(tǒng)的客流監(jiān)測方案。這一檢測系統(tǒng)廣泛運用于一些封閉性的公共場所，例如客運交通樞紐、封閉型景區(qū)、影劇院、展覽館、體育館等。這種監(jiān)測系統(tǒng)可以在售票、檢票時獲得必要的客流信息，操作方法簡單。缺點是僅能掌握場所內(nèi)的總體客流情況，難以掌握場所內(nèi)具體區(qū)域的客流密度情況。

4） 基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客流信息監(jiān)測方案。這一方案主要依賴于公共場所的視頻監(jiān)控器材，由于相關器材能夠獲取的信息種類較多，技術人員可以根據(jù)圖像和聲音，分析客流的運動路徑。同時結合一些視頻捕捉和識別功能，可以獲取更多信息。缺點是一些空間復雜的區(qū)域或大型公共場所可能需要安裝、維護大量視頻監(jiān)控器材，且空間內(nèi)人員過于密集時信息精確度可能收到影響。

5） 基于游客移動通信網(wǎng)絡的客流信息檢測方案。由于我國通信網(wǎng)絡普及率很高，幾乎所有游客都會隨身攜帶移動通信設備。公共場所可以在提供移動通信網(wǎng)絡服務的同時，統(tǒng)計接入通信網(wǎng)絡的游客的非敏感信息。這一方案的實現(xiàn)難度較低，且對個體游客信息的定位準確。缺點是無法監(jiān)測未攜帶通信設備的游客，如某些低齡兒童、高齡老人等。

3 客流信息預測

客流信息預測是一個系統(tǒng)性的工作過程，它是決策人員通過收集人員密集場所及同類場所歷史客流信息，利用定量分析或定性分析的方法，對客流結構、客流出行目的、客流運行規(guī)律和場所游客承載能力等內(nèi)容進行分析，從而對未來某個時間段內(nèi)客流增減趨勢進行預測的過程?？土餍畔㈩A測的意義重大，它是人員密集公共場所設計、日常管理、應急管理的基礎。近年來，很多新建交通樞紐都把客流預測作為施工前設計和運營中決策的基礎工作。

現(xiàn)階段我國關于大客流預測的研究較為多樣化，不同行業(yè)運用的預測方法不盡相同。交通運輸行業(yè)在這一研究領域出于領先地位，常用的預測方式有四階段預測模型、三次吸引客流預測模式等等。

3.1 客流結構

客流結構內(nèi)容與游客個人信息有關，通常包括客流的年齡分布、性別分布、地域分布、團散信息等。原理在于不同年齡層的游客、不同性別的游客、本地游客與外地游客、散客和團體游客的行為方式都存在特異型。在一些相關研究中，還把游客的文化程度、健康程度等信息納入客流結構內(nèi)容中。但在實際操作中這些信息暫未得到有效利用，過大的數(shù)據(jù)量使得分析更加復雜，且對實際工作意義不大。

3.2 客流出行目的

客流出行目的是指游客進入相關公共場所的意圖，常見的目的有：商務工作、游覽觀光、購物消費、住宿、途經(jīng)等。不同的出行目的決定了游客在公共場所內(nèi)的運動路徑以及滯留時間。例如住宿客流的滯留時間最長，平均超過15.6小時。游覽觀光的運動路徑最復雜，一般會覆蓋該場所的所有通路。客流出行目的還會影響游客的步行速度，相關研究顯示，在公共場所平均步行速度最快的為商旅游客和途經(jīng)游客，平均步速超過1.45米每秒，其次為購物游客，平均步速超過1.34秒。最慢的為觀光散步游客，平均步速為0.99米每秒。

3.3 客流運行規(guī)律

客流運行規(guī)律是指公共場所內(nèi)分時客流量、游客運動路徑、游客到訪時間、交通方式等內(nèi)容。相關信息對于決策者預測公共場所內(nèi)未來客流量、到訪時間、峰值出現(xiàn)時間等有著重要意義。同時通過對游客的運動路徑、交通方式等信息的分析，能有效掌握公共場所內(nèi)公共安全風險點，進而采取相應疏導、安保措施。

3.4 游客承載能力

游客承載能力是指某段時間內(nèi)某個區(qū)域能夠容納的最大游客數(shù)量。其中某段時間不一定是一個自然日內(nèi)的開放時間，也可以是同日內(nèi)一段開放時間或一個游客到訪周期。如季節(jié)性游覽景區(qū)、游樂園。某個區(qū)域也可以是同一個公共場所內(nèi)的具體細化區(qū)域，如展覽館的不同展區(qū)。能夠容納的最大游客數(shù)量也可根據(jù)決策者的需求彈性設置。例如在同樣的空間內(nèi)，出于對游客實用需求和心理需求的平衡，通常車站的承載力要高于博物館、展覽館。通過計算公共場所游客承載能力，并于游客監(jiān)測信息進行比對，是開展大客流預警工作的重要基礎。

4 客流信息預警

客流信息預警的目的主要是為了避免發(fā)生踩踏事故及其他重大公共安全事故，為公共場所管理者提供大客流應對參考。上文所述的客流信息監(jiān)測是開展客流信息預警工作的基礎，只有獲取了準確的客流信息，才能科學開展預警工作。

4.1客流預警標準

由于人員密集的公共場所種類較多，國家僅針對大部分常見公共場所做了客流預警標準的規(guī)定，不同行業(yè)標準的規(guī)定存在差異，但相同點在于各標準規(guī)范都是根據(jù)客流密度或客流量來劃分預警標準。例如，我國景區(qū)大客流預警標準根據(jù)《景區(qū)最大承載量核定導則》實施，交通樞紐大客流預警標準參照《交通工程手冊》或《地鐵設計規(guī)范》，此外還有根據(jù)《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》或一些心理學著作設置預警標準，甚至預警等級的案例。

4.2客流預警技術

傳統(tǒng)上客流預警的內(nèi)容以預警報告為主，但隨著大客流預警技術及相關需求的發(fā)展，決策者與游客都可以獲得更豐富的預警信息。以某開放式著名景區(qū)為例，決策者經(jīng)過對大客流的科學預測后，在景區(qū)內(nèi)設置了大量的自動化監(jiān)測設備，并在此基礎上建立了客流監(jiān)控系統(tǒng)和自動化預警系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動完成大客流監(jiān)測任務，當區(qū)域內(nèi)客流密度達到設定值，或客流量、客流密度增速異常時，可以自動發(fā)出預警信息，供指揮中心研判。指揮中心確認預警信息后，將直接通過系統(tǒng)預設渠道發(fā)布預警信息，如園區(qū)廣播、電視電臺等。由于近年來計算機技術發(fā)展迅猛，一些公共場所管理機構與科技公司開展合作，一方面可以利用大數(shù)據(jù)、云計算技術降低數(shù)據(jù)處理難度，另一方面可以靈活利用移動網(wǎng)絡發(fā)布預警信息。目前游客已經(jīng)可以在相關應用或公眾號獲取部分景區(qū)、交通樞紐的實時客流情況，方便優(yōu)化行程安排，從而在側面降低公共場所客流密度。

5 基于激光監(jiān)測設備的大客流監(jiān)測預警系統(tǒng)實例

在上文論述中介紹了幾種典型的客流監(jiān)測預警系統(tǒng)，下面結合一種基于激光檢測設備的大客流監(jiān)測預警系統(tǒng)，淺析人員密集公共場所大客流預測預警的技術實現(xiàn)。

5.1客流數(shù)據(jù)的獲取

該系統(tǒng)的客流數(shù)據(jù)獲取完全依賴激光掃描儀，通過采用激光掃描技術，可以精確獲取個體游客外形信息。這一技術的優(yōu)點是精確度高，在極度密集客流下依然有出色的表現(xiàn)。缺點是安裝位置較為挑剔。

激光高精度客流監(jiān)測系統(tǒng)的原理并不復雜，使用時將激光掃描儀安裝在通道正上方，掃描儀發(fā)射的激光形成一道肉眼不可見的光幕，光幕垂直于地面，當游客經(jīng)過光幕時便完成一次掃描。傳感器傳回的數(shù)據(jù)可以在計算機上還原為游客的輪廓模型，也就成功獲取了游客數(shù)量，特殊人群數(shù)量，游客運動方向等信息。

除此之外，在不同區(qū)域的通路設置多個激光掃描儀，可以將公共場所按照決策者的意圖劃分為數(shù)個獨立的區(qū)域。這樣可以更方便掌握不同區(qū)域的游客數(shù)量和運動方向，避免部分區(qū)域人員密度過大。

5.2數(shù)據(jù)處理

當安裝在公共場所內(nèi)的激光掃描儀獲取數(shù)據(jù)后，傳感器每個一段時間將數(shù)據(jù)上傳到服務器的數(shù)據(jù)庫，隨后進行數(shù)據(jù)處理。這個時間間隔通常為半分鐘。

為了利用好相關數(shù)據(jù)，需在服務器上創(chuàng)建匹配的表空間和數(shù)據(jù)存儲結構。第一步要在數(shù)據(jù)庫內(nèi)建表，建表前要充分考慮需要處理的數(shù)據(jù)的特點，重點針對客流量調(diào)整表結構。當傳感器上傳數(shù)據(jù)時，這半分鐘內(nèi)通過掃描儀的游客的數(shù)量，通過時間，運動方向等數(shù)據(jù)將自動填充到表中。數(shù)據(jù)保存成功后，我們可以使用特定的SQL語言來查詢相關數(shù)據(jù)，也可以設定特定的條件來篩選數(shù)據(jù)。這樣一來相關數(shù)據(jù)可以更方便得比對于整合。

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