人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的管理分析

李珊

摘要：體育場(chǎng)作為人群聚集場(chǎng)所之一，一旦發(fā)生踩踏或其他的惡性事件，極有可能造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)對(duì)體育場(chǎng)人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的管理分析及防控措施的研究，描述了人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的工作原理是使用智能分析技術(shù)對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行解析，同時(shí)利用短時(shí)預(yù)測(cè)和相關(guān)算法對(duì)聚集人群進(jìn)行分級(jí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。此外還論述了該系統(tǒng)的核心功能、優(yōu)點(diǎn)和相關(guān)展望，對(duì)體育館踩踏風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急機(jī)制的相關(guān)性研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：體育場(chǎng);人群聚集;風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng);管理分析

中圖分類號(hào)：X915.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.08.047

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)越來(lái)越迅速，導(dǎo)致城市密集場(chǎng)所的數(shù)量和規(guī)模不斷增長(zhǎng)，而體育館作為使用頻繁、功能多樣的現(xiàn)代化綜合體建筑，除了可以舉辦多種比賽之外，還可以舉行多種大型的娛樂(lè)文化活動(dòng)。

如果體育館缺少完備的人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急機(jī)制，當(dāng)發(fā)生踩踏或其他的惡性事件時(shí)，極有可能造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

一直以來(lái)，體育場(chǎng)聚集踩踏事故頻發(fā)：2014-11-20，津中部都市的一座體育場(chǎng)在舉辦宗教典禮時(shí)發(fā)生了踩踏事故，致使11人死亡，40人受傷;2015-01-30，尼日利亞拉各斯一體育館內(nèi)引發(fā)踩踏，部分民眾受傷;2017-02-10，位于非洲威熱的一個(gè)體育館發(fā)生踩踏事件，造成了17名人死亡，數(shù)十人受傷。所以，對(duì)體育館踩踏風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急機(jī)制的相關(guān)性研究，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 預(yù)警系統(tǒng)的工作原理

預(yù)警和提前干預(yù)是最有效的處理人群過(guò)度聚集的措施。以往體育場(chǎng)視頻監(jiān)控常常采用人力監(jiān)控的方式，然而，隨著體育場(chǎng)的數(shù)目不斷增加，體育場(chǎng)的規(guī)模不斷增大，在體育場(chǎng)開展的活動(dòng)越來(lái)越頻繁，顯然傳統(tǒng)的預(yù)警措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足實(shí)際需求。即使將體育場(chǎng)的整個(gè)區(qū)域都裝上視頻監(jiān)控，也很難僅通過(guò)人力監(jiān)控的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)密集人群的監(jiān)控和預(yù)警。所以，應(yīng)該引入科技手段，建立體育場(chǎng)的人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，讓系統(tǒng)監(jiān)控代替人力監(jiān)控。

近年來(lái)，以智能視頻處理為代表的圖像分析技術(shù)在國(guó)內(nèi)外公共場(chǎng)所預(yù)警方面得到了廣泛的應(yīng)用，有關(guān)踩踏事件風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)主要集中在錄像監(jiān)控法、傳感器檢測(cè)法和算法模型等[1]。2009年，北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所結(jié)合視頻智能分析、風(fēng)險(xiǎn)管理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，研發(fā)出國(guó)內(nèi)首個(gè)人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)[2]。2014年，倪慧薈、姚曉暉又提出了以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)、基于圖像智能分析和行人交通流數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)[3]。

該系統(tǒng)的原理是：使用智能分析技術(shù)對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行解析，得到人群的流量、密度、速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)。同時(shí)，利用短時(shí)預(yù)測(cè)和相關(guān)算法分析判斷人群密度，對(duì)聚集人群進(jìn)行分級(jí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，并提出相應(yīng)的人群擁堵疏散措施。

3 預(yù)警系統(tǒng)的核心功能

人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)在保留視頻監(jiān)控和客流統(tǒng)計(jì)功能的基礎(chǔ)上，還具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人群容量、識(shí)別人群規(guī)律、預(yù)測(cè)客流量、預(yù)警人群聚集風(fēng)險(xiǎn)以及提供疏散預(yù)案等功能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、識(shí)別、預(yù)測(cè)、預(yù)警和處置一體化[4]。

動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)測(cè)，從目標(biāo)圖像和視頻中提取流量、密度、速度等人群參數(shù)，結(jié)合對(duì)區(qū)域分析，可以將上述數(shù)據(jù)加工轉(zhuǎn)化為人群規(guī)律。

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

管理者根據(jù)實(shí)際需求選擇監(jiān)控區(qū)域，系統(tǒng)界面顯示體育場(chǎng)相應(yīng)區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)視頻、當(dāng)前參數(shù)、預(yù)測(cè)參數(shù)、風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別等實(shí)時(shí)更新的信息。

3.2 視頻管理

該系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)監(jiān)控視頻系統(tǒng)的所有功能，包括本地錄像、實(shí)時(shí)監(jiān)控、權(quán)限管理、追蹤軌跡等。

3.3 儲(chǔ)存數(shù)據(jù)

擁有查詢和顯示界面，方便管理者查看、分析數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)記錄，比如在一個(gè)確定地點(diǎn)和時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)事件。

3.4 預(yù)測(cè)功能

利用體育館人群的交通規(guī)律，可預(yù)測(cè)體育館一天中人流量的變動(dòng)，例如人流量最大值出現(xiàn)的時(shí)間段和區(qū)域。同時(shí)還可以預(yù)測(cè)各個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域未來(lái)一定時(shí)間的人群聚集情況。

3.5 預(yù)警功能

在預(yù)測(cè)功能的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能分析技術(shù)得到預(yù)警信號(hào)后，在顯示屏上對(duì)預(yù)警區(qū)域進(jìn)行顏色或聲音的標(biāo)識(shí)，并結(jié)合人群疏散相關(guān)知識(shí)給出疏導(dǎo)策略，輔助管理者科學(xué)地分配和調(diào)度資源。

3.6 級(jí)別判斷

基于智能分析技術(shù)，對(duì)不同區(qū)域的人群聚集狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)，方便管理者了解各個(gè)區(qū)域的聚集情況，能夠提前進(jìn)行人員部署及資源準(zhǔn)備。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同的預(yù)警級(jí)別提出相應(yīng)的疏散處置措施，比如容量控制、疏散人員管理、應(yīng)急疏散路徑等[5]。實(shí)際上，現(xiàn)在大部分系統(tǒng)的預(yù)警實(shí)際為閾值報(bào)警，即對(duì)每一個(gè)級(jí)別設(shè)定一個(gè)固定值，當(dāng)系統(tǒng)分析出來(lái)的密度超過(guò)這個(gè)值時(shí)，就引發(fā)相應(yīng)的警報(bào)。但實(shí)際上這種閾值報(bào)警缺乏靈活性，無(wú)法動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。它最多只能預(yù)測(cè)短時(shí)間內(nèi)的人口流動(dòng)情況，即只能短時(shí)預(yù)警。而真正的預(yù)警是根據(jù)以往存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)研究出人口流動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律，將內(nèi)在規(guī)律用數(shù)學(xué)的形式出來(lái)，一旦實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)與規(guī)律出現(xiàn)偏差，我們就認(rèn)為人流量出現(xiàn)了異常，異常的大小確定了風(fēng)險(xiǎn)的級(jí)別。

4 預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

4.1 系統(tǒng)24h自動(dòng)監(jiān)控

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)將傳統(tǒng)的人力監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器監(jiān)控，這樣大大減少了人力的使用，使監(jiān)控效率更高，能夠讓管理者更加專注于處理異常的層面上。

4.2 方便查詢資料

由于系統(tǒng)具有儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的功能，管理者可以很方便地查詢歷年各個(gè)時(shí)間段的人流數(shù)據(jù)，一般來(lái)說(shuō)在不同年份的某些特定時(shí)間段內(nèi)，關(guān)于人群流量的相關(guān)參數(shù)具有較強(qiáng)的相似性，可以提早部署。

4.3 客流預(yù)測(cè)

根據(jù)以往的資料和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以對(duì)未來(lái)一段時(shí)間的客流量進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短可分為長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)和短時(shí)預(yù)測(cè)。長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)根據(jù)以往的人群分布規(guī)律，可以提前一天甚至多天預(yù)測(cè)出指定日期全天人群分布規(guī)律，包括各種相關(guān)參數(shù)。短時(shí)預(yù)測(cè)是基于當(dāng)天的數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)短時(shí)間內(nèi)的客流量進(jìn)行相關(guān)展示。

4.4 分級(jí)預(yù)警

系統(tǒng)能智能地計(jì)算出監(jiān)控區(qū)域的人群聚集風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行分級(jí)預(yù)警。現(xiàn)一般采用紅、橙、黃三級(jí)預(yù)警，紅色預(yù)警最高，橙色預(yù)警次之，黃色預(yù)警最低。不同的預(yù)警級(jí)別解決方案也不一樣。

4.5 集成管理

系統(tǒng)不但能對(duì)人群聚集風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，還可以提供疏散措施，提高了整個(gè)部門的辦事效率[6]。

5 對(duì)預(yù)警系統(tǒng)的展望

人群聚集風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)不僅適用于體育場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)管理，還能夠直接服務(wù)于所有人群密集場(chǎng)所的活動(dòng)規(guī)劃、實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全預(yù)警、應(yīng)急預(yù)案制訂。但是布置一個(gè)人群聚集風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)需要花費(fèi)較多的時(shí)間和資源，這對(duì)于臨時(shí)的、大型的活動(dòng)并不適用。此外，目前的系統(tǒng)都是固定式的，所以研發(fā)出適合臨時(shí)大型活動(dòng)的快速布防式預(yù)警系統(tǒng)以及適合遠(yuǎn)程訪問(wèn)與操作的移動(dòng)版預(yù)警系統(tǒng)是未來(lái)的研究方向。相信隨著數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，人群聚集風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)將會(huì)更加完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡牧夫.開放型公共場(chǎng)所踩踏事件人群密度分析與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究及應(yīng)用[D].廣州：暨南大學(xué)，2017.

[2]人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)新發(fā)展[J].安全，2015，36（10）： 82.

[3]倪慧薈，姚曉暉.人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建研究——以西單商業(yè)區(qū)為例[J].科技促進(jìn)發(fā)展，2014（4）：110-115.

[4]李海鵬.人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[J].勞動(dòng)保護(hù).2015（3）：94-96.

[5]寧利君.人員密集場(chǎng)所人群聚集風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)研究[J].安全，2013，34（ ll）：59-60.

[6]倪慧薈.城市人群聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及客流安全管理[J].現(xiàn)代職業(yè)安全，2015（5）：30-33.