城市公共場所人群踩踏事故風險預警方法的研究進展

張曉婷+徐建偉

摘 要：隨著社會的發展，人口城鎮化速率迅速增加，城市公共場所的數量不斷增加。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、規模龐大、難以控制等，嚴重威脅城市的健康發展。因此，如何在踩踏事故發生之前進行有效的風險預警與評估是預防踩踏事故發生的關鍵。本文針對踩踏事故預防研究的進展進行了詳盡的概括和總結。

關鍵詞：公共場所，聚集的群眾，風險預警，人群踩踏

近年來，經濟的飛速發展增加了人們對物質和文化的更高需求。城市公共場所一直是各種商業，娛樂，文化，交通運輸，體育和宗教聚會等活動的主要場所。公共場所的數量急劇增加，各種公共場所更是匯集了眾多活動與人群，導致人群踩踏事件風險急劇上升，引起了社會的廣泛關注[1]。

高密度人群一旦發生踩踏，就會造成嚴重的傷亡。據不完全統計，每年世界各地的數千人在群眾擁擠活動的緊急情況下發生死亡。城市公共場所的人群安全問題面臨嚴峻的挑戰，這些挑戰在中國更為突出，主要總結如下[2]。

（1）從1978年到2015年，中國的人口城鎮化速率從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展。然而，不適當的住宿、過時的設施和其他危險因素增加了公共場所大規模擁擠的風險。

（2）城市公共場所的自有特點造成了顯著的災害風險，它使救災系統相當薄弱。預防和救濟這些公共場所也是防御城市災難的關鍵。

與普通事故相比，人群踩踏事故具有以下特征：

首先，發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，越有可能發生踩踏。

其次，許多因素可導致踩踏事故。踩踏事故發生沒有顯著的原因，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，踩踏事故具有突發瞬間性以至于難以控制。一旦發生踩踏，許多人將在極短時間內（幾秒到幾分鐘）受到威脅，事發公眾場所場景混亂嘈雜，人員恐慌，極易脫離控制范圍。

針對災害性大規模擁擠情況，在事故發生之后進行控制的難度非常之大，提前對人群踩踏事故進行風險預警研究是非常重要的一個環節，對人群之間相互作用的模擬研究也可以為事故的預防提供實際的指導作用。

前人在這個問題上進行了大量的研究。Lee和Hughes是第一個進行人群危險事故研究的，他們主要使用開放訪問數據，并引入行人流模型，通過實際案例對群眾擁擠和踩踏進行定量分析。Helbing則將人群恐慌作為人群潮流的主要原因并進行了詳細分析，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象進行模擬研究，并得出結論如下：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致巨大的傷亡[3]。Henei和White對“細胞自動機模型”進行了改進，并基于計算機技術模擬疏散過程，分析人群的行為。他們認為，人群中的個體死亡是由達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行詳細分析。

Heigeas提到兩種人群，一種是個體之間的相互關系即小團體間的討論和談判；另一種是大規模人群，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。Kardi Teknomo對人群個體間作用力的推斥力進行了深入分析，并建立相關的微觀模擬模型，通過視頻收集行人數據建立數據庫，對比分析真實數據和計算機仿真結果。他建立的該微觀模型對人群個體之間的作用力進行了詳細的描述，最終發現作用力是人群突發事故的主要原因，作用力也被認為是計算機模擬模型的主要參考之一。

國內學者針對人群踩踏事故預防的研究主要集中在建立風險評估模型方面。牛亞菲等人據波浪理論，特別是沖擊波理論對人群機制進行了相關研究[4]。在他的觀點中把移動的行人作為連續媒介，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致沖擊波，即踩踏事故。張學軍等人綜合考慮了行人的相互影響，通過智能代理技術建立了群眾運動的微觀動力學模型，但該模型并沒有揭示人群踩踏機制[4]。劉娜等人對人群保持和人群安全疏散的定量方法進行研究，提出了分析人群危險事故的一般方法。他利用群集指數來代表人群聚集密度的參數，并通過分析國內外群眾踩踏事故獲得事故的特征，他還強調了預防和控制事故的重點。

對公共場所的人群進行有效的監測和控制是進行踩踏事故風險預警研究和預防事故發生的關鍵，通過總結國內外有關人群風險預警的研究進展可以發現研究的方向及重點，為以后進行城市公共場所人群踩踏的風險預警研究提供堅實的理論基礎和實際指導意義。

參考文獻：

[1] 湯仕爽，張仕學，王凱. 城市公共場所人群聚集預警方法研究[J]. 軟件導刊，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計分析與風險評估研究[J]. 安全與環境工程，2017，（01）：126-133.

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

[4] 王振. 城市公共場所人群聚集風險理論及應用研究[D].南開大學，2007.

作者簡介：

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