基于突變理論公共突發事件群體恐慌行為的分析
——以A 企業物流分揀

李佳雷，嚴廣樂 （上海理工大學 管理學院，上海200093）

LI Jialei, YAN Guangle(School of Management, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China）

0 引 言

近年來，隨著城市化進程的加快，人員密集場所的數量越來越多，而人員密集場所一旦發生公共突發事故，往往由于密集人員在事故中存在從眾、盲目恐慌等行為，導致事故災害擴大化或引起某種次生事故災害，不僅影響逃生速率，而且可能造成嚴重的后果[1]。因此，研究人員密集場所群體在突發事件中產生恐慌行為的演化機理對于有效預防與控制事故災害有著非常重要的作用。

目前，對于人員密集場所在突發事件中群體恐慌行為產生的機理大多是從社會心理學角度研究的。如田玉敏[2]指出，恐慌行為的產生是由于缺乏應付或擺脫可怕環境的心理素質或能力而造成的，其典型特征為盲目行動或從眾行為、行動速度加快、相互推擠、人群堵塞、疏散速度變得更加緩慢等。吳克蛟[3]指出大眾恐慌是一種由突發而難以抵抗的自然災害或疫病引起的、以人們的過度緊張情緒為表現形式的過激反應，是人們對未認識或未完全認識到的環境刺激所形成的一種應激防御。它以持續性的心理恐慌、恐懼為主要特征，并且表現出嚴重的異常舉動。慕麗娜[4]指出突發公共安全事件，會造成公民的心理恐慌，這種恐慌是公民對當前環境的掌控能力喪失后的應激性反應。王亞楠[5]指出恐慌是一個心理學的概念，屬于心理學范疇。突發事件發生突然，致使人們沒有充足的時間做足夠的心理準備，一旦爆發則會沖破心理防線，產生恐慌情緒。當人們面對危險時，正常的情緒、人格會被無意識的人格取代，進而喪失理性，出現反常的非理性行為。朱華桂[6]指出對于風險的認知與判斷是引起群體恐慌行為的關鍵中間變量，凡是能夠影響到群體心理與行為的因素主要都是通過風險認知這個變量來對群體的恐慌心理與行為發生作用。可見，公共突發事件中群體恐慌行為產生機理比較復雜，往往是由外部危險環境壓力與自身風險認知水平兩個因素的交互作用產生的，并且恐慌行為的產生是突然、瞬間的，無事前準備，反應時間短，滿足非連續性的變化。而突變理論研究的是系統臨界狀態時個體在非線性、多因素作用下突然發生變化的學說[7]。

因此，本文通過尖點突變理論新視覺對群體恐慌行為的機理進行分析，在分析外部壓力（如火勢大小、搶劫、持刀傷人、尖叫、人群混亂度、緊迫性程度、外部不確定性因素等） 與認知水平（如受教育程度、逃生技巧的掌握度、現場路線的熟悉程度、災害經歷等） 兩個主要因素的基礎上，通過構建尖點突變模型來分析群體恐慌行為的產生的機理，并提出相應的預防管理措施及建議。

1 案例分析

1.1 A 企業物流分揀廠房基本情況。該廠房是A 企業的物流分揀廠，分揀廠人員的主要職責是對貨物進行核對、分揀、掃描、包裝、搬運等，廠房建于2003 年。廠房總面積大約5 000 平方米，廠房的人員規模約為600 多人，結構為單層廠房，企業按照功能的不同將該廠房大致分為A、B、C、D、E 及雜貨區。除雜貨區外，每個區的人數大概有100 多人，每個區之間采用簡易的鐵柵欄進行分隔，按照規定，每個區每年組織消防演練的次數不得低于4 次，由各區的管理人員自行組織，其平面示意圖如圖1 所示（為了研究的準確性，本文只選取比較有代表性的幾個分區）。

1.2 廠房火災描述及逃生情況。在2012 年7 月份某日的下午，廠房雜貨區域突然發生大火，由于風勢風向原因，大火在短時間內迅速向A、B、C 及其他區蔓延，各個區的人員看到火災后立即從逃生出口（各個區的卷門） 逃跑，最終600 多人安全的從廠房中逃生，但是每個區的人員受傷情況各不相同，其受傷狀況如表1 所示：

圖1 分揀廠房平面示意圖

表1 人員逃生情況表

1.3 事后逃生演習情況調查。事故發生后調查人員對每個區人員的日常逃生演習情況進行調查，其結果如表2 所示：

表2 各區近一年的演習次數及距離火災的遠近

1.4 各區人員恐慌行為因素分析。在引言部分我們將密集群體在突發事件中發生恐慌行為的影響因素大致分為外部壓力與認知水平兩個影響因素，因此本案例中，用各區人員所受到的火勢大小來表示外部壓力的大小，距離著火點越近，所受到的外部壓力越大，距離著火點越遠，所受到的外部壓力越小；用各區人員的年演習次數的多少來表示認知水平的高低，其認知水平主要包括人員自身所掌握逃生技巧及現場路線熟悉程度等因素。從表1 與表2 可知，B 區逃生人員的認知水平非常低，外部壓力非常大，C 區逃生人員的認知水平較低，外部壓力非常大，B、C 區人員在逃生時均出現了尖叫、擁擠、踩踏等恐慌行為；A區逃生人員的認知水平非常高，外部壓力非常大，D 區逃生人員的認知水平非常高，外部壓力非常小，E 區逃生人員的認知水平非常低，外部壓力非常小，A、D、E 區人員在逃生時均順利逃出，并未出現恐慌行為，A、D 區按照平時演練的秩序逃出，E 區人員按照無序狀態逃出。

通過上述的分析，若逃生人員的認知水平非常高時，即使外界壓力非常大，也沒有發生恐慌行為。若逃生人員的認知水平非常低時，當外界壓力非常小時，沒有發生恐慌行為，當外界壓力非常大時，發生了非常嚴重的恐慌行為；若逃生人員的認知水平比較低時，當外部壓力非常大時，發生了比較嚴重的恐慌行為。因此，人員恐慌行為的產生是比較復雜的，是由密集人員在外部壓力與認知水平兩個影響因素交互作用達到某一特定的心里閾值而產生的。

2 人員恐慌行為的突變分析

2.1 突變理論的原理與特性。突變理論是由法國數學家Thom 在1972 年所建立的，以奇點理論、穩定性理論等數學理論為基礎，研究事物從一種穩態到另一種穩態之間突然的、不連續變化現象的一種學說[8]。所謂突變是指在系統演化過程中，某些變量的連續逐漸變化最終導致系統狀態的突然變化，即從一種穩定的狀態躍到另外一種穩定的狀態[9]。一般所講的突變理論，實際上是指初等突變理論[10]，即有勢系統的突變。突變理論的基本特征主要體現在五個方面[11]：

（1） 多穩態。對于同一組控制參量，勢函數有不同的極小點，因而可以出現從一個穩態向另一個穩態的跳躍。（2） 不可達性。在不同穩定定態之間存在不穩定定態，它們是實際上不可能實現的定態。（3） 突跳。系統從一個極小點到另一極小點的轉變是突然完成的。（4） 發散。控制參量變化路徑的微小不同能夠引起系統最終走向的重大差別。（5） 滯后。突變的發生與控制參量變化的方向有關，物理過程并非遵循嚴格可逆。

2.2 恐慌行為的突變分析。對于B、C 區來說，逃生人員在火災中出現恐慌行為，明顯是從一個穩態系統跳躍到另一個穩態系統，即群體從相對有序的狀態在火災發生后變得雜亂無章，出現擁擠、踩踏、尖叫等狀態，前后展現出不同的狀態，滿足多穩態性。逃生人員出現恐慌行為的時間迅速，從一個狀態迅速演變成另一個狀態，兩個狀態之間的不穩定狀態實際上是達不到的，滿足不可達性。逃生人員在火災中出現恐慌行為是突然發生的，中間并沒有緩沖的時間留給逃生人員，滿足突發性。逃生人員由于認知水平與外部壓力交互作用產生不同的閾值而決定是否出現恐慌行為，滿足發散性。人員在發生火災逃生時，一旦出現恐慌行為很難立即恢復到原來的正常行為，滿足滯后性。

通過分析可知，人員在火災突發事件中恐慌行為的產生符合突變理論的五個基本特征，因此利用突變理論進行機理的分析具有合理性與新穎性。

3 恐慌行為模型的構建與分析

3.1 模型的構建。尖突變是折疊突變之外最簡單的突變，也是最典型的突變[11]，因此本文選用尖點突變模型對逃生人員的恐慌行為機理進行分析。由以上恐慌行為的影響因素分析可知，在外部壓力與認知水平這兩個因素的交互作用下[12]，導致人員在整個逃生過程中心理不斷的發生改變，當心理作用達到一定的閾值時，逃生人員的行為將會突然發生改變，即產生恐慌行為，進而導致擁擠、踩踏等次生傷害。因此，本文將外部壓力B與認知水平A作為尖點突變模型的控制變量，并假設群體所受到的外部壓力B是每個個體所受到壓力的總和乘以相應系數；群體的認知水平A是每個個體自身的認知水平的總和乘以相應系數。將恐慌行為x作為尖點突變模型的狀態變量。建立兩個控制變量一個狀態變量下恐慌行為產生的尖點突變模型。其勢函數如下：

式中：x表示尖點突變模型的狀態變量，A表示認知水平，B表示外部壓力。

對式（1） 求導可得不動點方程如下：

對式（2） 求導可得奇點集方程如下：

將式（3） 與式（2） 聯立可得分歧點集方程：

將以上式子通過Matlab 計算機軟件進行仿真可以繪制出火災突發事件群體人員恐慌行為的平衡曲面及相應的投影控制平面，并建立相關的坐標系[12]，如圖2 所示，其中x表示行為狀態變量，即是否發生行為突變；A、B表示控制變量，其中A、B的高低、大小變化用箭頭表示；M是由A與B兩個控制變量在不同條件下群體人員發生恐慌行為的狀態所構成的頂部平衡曲面；D是由A、B兩個控制變量所構成的底部控制面；C表示分歧點集，是頂部褶皺曲面在控制面上投影。平衡曲面M由上半葉、中葉及下半葉組成，曲面的上半葉是該系統極小點的集合，表示該系統處于良好狀態，群體人員表現出正常行為。曲面的下半葉也是該系統極小點的集合，表示該系統處于危險狀態。曲面的中葉是該系統極大點的集合，此時系統非常不穩定且滿足不可達性，群體人員的行為極不穩定。

圖2 密集群體恐慌行為的尖點突變模型

（1） 圖3 中曲線c-f表示群體人員的認知水平較高，且該曲線在控制面上的投影曲線c1-f1與分歧點集無交集，這種情況下即使群體人員受到的外部壓力不斷升高也不會發生恐慌行為，如A 區和D 區人員的認知水平都非常高（年演習次數均為4次），即使A 區人員比B 區人員所受到的壓力非常大（離著火點非常近），逃生時也沒產生恐慌行為。

（2） 圖3 中曲線c'-d'-e'-f'表示群體人員的認知水平較低，且該曲線在控制面上的投影曲線與分歧點集有交集，這種情況下群體人員隨著外部危險壓力的增加會突然的發生恐慌行為，即發生突跳。如B 區和E 區人員的認知水平非常低（年演習次數均為0 次），由于B 區人員比D 人員區所受到的壓力非常大（離著火點非常近），逃生時出現了恐慌行為。

（3） 圖3 中曲線c''-d''-e''-f''與曲線c'-d'-e'-f'的原理相同，均與分歧點集有交集，其差別在于這兩條曲線在控制面上與分歧點集相交所截成的線段長度不同，線段要長，由突變理論可知，長度的大小反映了差異程度的大小，說明曲線c''-d''-e''-f''產生恐慌行為造成的后果要大于曲線c''-d''-e''-f''，如B 區和C 區人員所受到的壓力非常大（離著火點都非常近），但是由于C 區人員比B 區人員的認知水平較高（年演習次數均為2 次），雖然逃生時均發生了恐慌行為，但是B 區造成的損失比較低。

（4） 圖中曲線h-k，表示群體受到的外部壓力比較小，且該曲線在控制面上的投影曲線h1-k1與分歧點集無交集，這種情況下即使群體人員的認知水平相對較低也不會發生恐慌行為。如E 區人員的認知水平非常低（年演習次數為0 次），但是由于E 區所受到外部的壓力比較小（離著火點非常遠），逃生時并未出現恐慌行為。

因此，通過上述的突變理論的分析，合理地解釋了該分揀廠房火災后各區人員恐慌行為產生的機理。

圖3 密集群體尖點突變模型行為分析

4 管理措施與建議

通過上述的案例分析可知，為了防止突發事件中密集人員恐慌行為的出現，企業管理者需要采取一定的方法手段，監測、觀察并采取必要的措施，不斷糾正各種偏差，使活動按照危機應對計劃進行[13]。在此提出兩個階段的措施，即事故發生前的預防措施與事故發生后的干預措施：（1） 事故發生前，此階段的主要管理措施是進行提前防范，企業管理者可以通過相關的措施來提高人員的認知水平，如定期培訓考核相關逃生知識，按規定組織人員逃生演習等，使得群體在發生突發事件時能夠從容不迫的應對，從而有效地預防了群體恐慌行為的產生。（2） 事故發生后，此階段的主要管理措施是及時控制，包括前期控制與后期控制。前期控制即群體恐慌行為發生前，此時防止恐慌行為出現最直接有效的辦法是通過及時減小人員所受到的外部壓力，如火災出現后，及時有效地控制火災形勢，防止火勢增大，以減小外界危險因素對人員的心理負擔。后期控制即群體恐慌行為發生后，此時除了減少人員所受到的外部壓力之外，救援人員需要將精力集中在人群疏散和應急救援上，對人群進行快速的安全性分散撤離[14]，以減小擁擠、踩踏、橫沖直撞等現象，由于人員的恐慌行為存在滯后性，逃生人員不可能在較短時間內恢復到原來的正常行為，因此，管理人員應耐心對密集群體進行合理的引導，直到消除安全隱患為止。

5 結束語

通過了解人員密集場所下群體在突發事件中恐慌行為產生的演化機理，才能更好地做出有效地預防對策，因此本文采用突變理論新視覺對其機理進行研究，并結合A 廠房火災情況進行分析，通過分析可以得出，密集人員恐慌行為的產生主要受到認知水平與外部壓力兩個主要因素的影響，并且在這兩個因素的交互作用下，達到一定的閾值后，密集人員會突然發生恐慌行為；密集人員恐慌行為的產生是連續性與突跳性的統一，條件不同密集群體行為演變的路徑不同。為了有效地預防密集人員發生恐慌行為，安全管理人員可以有針對性地降低外部壓力和提高人員自身的認知水平。若一旦人員密集場所發生恐慌行為，由于存在滯后性，安全管理人員需要耐心地進行引導與救援，直到消除危險為止。文章最后提出相應的預防管理措施及建議，為人員密集場所發生突發事件后的應急救援提供了一定的理論指導。