基于层次关联系数法的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统评估研究

为预防控制地铁拥挤踩踏事故的发生,以人员信息跟踪、人群密度监测、应急疏散及广播信息为子系统,构建旨在智能疏散的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。对地铁站内安全实际情况进行实时监测、记录、计算、分析;引入层次关联系数法对地铁的无预警状态、人工预警管理状态、智能预警管理状态进行系统评估,并对地铁拥挤踩踏事故应急联动系统有效性进行评价。结果表明:地铁拥挤踩踏事故应急联动系统,在地铁拥挤踩踏事故预防和应急管理方面,相较无预警状态和人工预警管理状态更为可行可靠,可为下一步应急联动系统的研发提供技术支持。     

体育赛场人群疏散过程滞留人数定量模型研究

体育赛场历史事故统计分析表明,出口堵塞为导致人群拥挤踩踏事故发生的主要原因.滞留人群是疏散过程最常见的一种人流形式,同时也是拥挤踩踏事故风险的主要承载体.基于人群流量与人群密度关系建立了体育赛场时间维变量的滞留人数定量模型.体育赛场看台不同宽度出口人群疏散计算结果表明,滞留人数不仅对人群疏散时间有直接影响,而且与事故发生概率之间存在一定的关系.该模型可用于指导体育赛场出口设计,疏散路线选择及应急预案的编制等.     

地铁拥挤踩踏事故脆弱性区域智能化预警研究

为有效预防地铁拥挤踩踏事故,通过分析近年来国内地铁拥挤踩踏事故,确定事故易发的脆弱性区域,揭示地铁拥挤踩踏事故孕育、发生、扩大的演化发展阶段,深入分析人群波浪效应、信息传递失真、空间阻碍导致的人流对冲等特征,探析预防控制地铁拥挤踩踏事故的关键阶段。基于预警系统工作原理,按照警源警情分析、警兆识别、警报设计与排警的工作机制,构建地铁拥挤踩踏事故智能化预警系统。研究结果表明:孕育阶段是预防控制地铁拥挤踩踏事故的关键阶段;智能化预警监控系统能够明确预警等级,显示不同人群状态及密度下的风险等级,具备地铁拥挤踩踏事故预警控制能力。     

人群拥挤踩踏事故后果微观建模及模拟分析

针对人群拥挤踩踏事故风险理论(4阶段)中传统数学模型难以解决的定量问题,分析大型公共场所高密度拥挤人群中的个体受力.依据牛顿第二定律和经典"社会力"模型对人群中的个体受力进行建模.本文提出了引起人群拥挤踩踏事故后果即人员伤亡的"拥挤力"的概念,并在"磁场力"模型基础上依据动量定理构建了拥挤人群中的个体受力微观模拟模型.基于此微观模拟模型并结合多智能体技术开发了人群拥挤踩踏事故模拟系统,对正常及紧急状况下的奥运赛场出口人群疏散模拟的结果表明,该模拟系统不仅能够直观地表示人群拥挤踩踏事故后果,而且还可通过滞留人数随疏散时间的变化情况了解人群疏散状况.该微观模拟模型及模拟系统对大型公共建筑的性能化设计、人群安全疏散及管理等有指导意义.     

基于Pathfinder的地铁乘客疏散风险量化与分级研究

为合理控制人员数量,避免地铁在紧急状态下发生拥挤踩踏事故,根据相关标准对疏散时间的要求,将地铁人群疏散风险等级设定为4级;应用Pathfinder仿真软件建立仿真模型,针对不同地铁乘载率,模拟疏散过程,获取与4个风险等级对应的地铁站台可疏散人员数量及人群密度,并将地铁疏散风险量化分级;结合北京地铁实际情况,分析不同风险等级下地铁承载率与地铁站台人群密度间的函数关系。结果表明:随着站台人群密度及地铁承载率的增加,疏散风险等级提高;在疏散时间一定时,人群密度与地铁承载率有二次多项式关系。     

城市商业综合体人群聚集踩踏风险及监测预警研究—以西单大悦城为例

城市商业综合体是人群聚集场所,一旦发生拥挤踩踏事故, 可能造成大量人员伤亡和恶劣的社会影响,是目前城市商业综合体管理的重要问题之一。通过对人群聚集踩踏风险影响因素及监测预警原理分析,考虑室内商业综合体和开放型公共场所监测预警系统构建的差异性,建立客流预警与应急指挥系统模型;以西单大悦城为实例进行应用和验证,研究结果表明:建立的客流预警与应急指挥系统能够提升商业综合体的监测预警和应急决策效率,进一步加强重点区域或场所的精细化管理,对预防城市商业综合体人群聚集踩踏事故具有重要意义。     

基于互相关算法的人员密集场所人群运动速度特征研究

研究人群密集场所的人群运动速度特征可以预测人群的运动趋势,在大型活动组织过程中可以对异常人群运动做出预警,避免过度的拥挤及踩踏事件的发生,保证大型群体性活动的安全顺利开展。利用国内某重要城市核心区公共场所人群运动的视频图像,通过互相关算法提取该场所人群的运动速度,并进一步比较通往景区的四条不同路径上人群运动速度的差异性,分析其人群运动特征。分析结果表明单向通道的人群运动速度较大且运动方向基本与通道的两侧边界平行,而双向通道中由于人群中阻尼效应的影响,人群运动速度的大小和方向都发生了不同程度的改变。分析结果可为核心区管理者进行大型群体性活动的组织、人群疏散与引导提供建议,进而为人群拥挤踩踏事故风险防控、拥挤踩踏事故专项应急预案制定及人群聚集活动安全方案编制提供理论支持。     

中小学校园拥挤踩踏事故风险评估指标研究

为研究诱发中小学校园拥挤踩踏事故风险因素,根据近年来21起典型事故统计结果,设计调查问卷,在问卷信度检验结果满足良好的相关水平和一致性的基础上得出中小学校园拥挤踩踏事故影响因素分为4个方面,9个因素。基于数据处理系统(DPS),引入非参数投影寻踪回归模型的理论方法,对多维拥挤踩踏事故影响因素数据进行投影降维分析,利用交叉核实,进行非参数拟合,得出每一因素的权重值及事故发生预测值。拟合结果表明:人群失控、人群密度、时间限制3个影响因素更为重要,在校园拥挤踩踏事故日常预防中应多予重视,同时初步探讨影响因素权重在中小学拥挤踩踏事故评估中的应用,为进一步有效防止校园拥挤踩踏事故发生提供技术支持。     

地铁应急疏散恐慌程度模型研究

为研究地铁应急疏散情况下人员恐慌程度,建立地铁应急疏散恐慌程度模型。首先根据恐慌心理量表和调查问卷得到恐慌程度影响因素及其分类,并确定各影响因素权重值。在北京地铁军博站进行应急疏散模拟试验。根据试验数据修正模型中相关事故经历因素,得到地铁应急疏散恐慌程度最终优化模型。结果表明,地铁应急疏散恐慌程度受年龄、携带行李情况、接受安全教育程度、相关事故灾害经历等人员个体因素,以及人员密度、疏散环境复杂程度、事故灾害发生位置等环境因素影响。应急疏散恐慌程度模型计算结果和应急疏散模拟试验结果相近。     

基于点 线 面体系的大型活动场所安全风险登记方法研究

正近年来,随着我国社会文化事业的快速发展,各类大型社会活动日益增多,且已经初步形成了一个以会议展览活动为核心的大型活动综合经济载体,安全问题不容小觑。目前,对大型活动风险的研究大多集中在对某一类型场所或事故的研究,如场馆火灾、聚集人群疏散、拥挤踩踏事故等,但缺乏对大型公共场所风险的系统分析和对主要风险进行综合评价管理的研究。     

人员密集场所拥挤踩踏事故风险分级模型及预防对策

为研究人员密集场所拥挤踩踏事故的影响因素及拥挤踩踏事故风险级别与管控措施,通过统计分析2002-2018年间国内不同场所发生的拥挤踩踏事故原因,构建事故树模型,从人的因素、道路因素、环境因素、管理因素4个方面提出人员密集场所拥挤踩踏事故的20个评价指标,建立踩踏事故风险评价指标体系,基于层次分析法对评价指标赋予权重,进而构建RCM-CS模型,并依据模型对事故风险进行分级评估。通过RCM-CS模型对已发生的踩踏事故风险等级评估发现,该模型可以很好的区分不同场所的拥挤踩踏风险等级,对于预测人员密集场所风险级别及预防拥挤踩踏事故的发生具有重要作用。     

地铁不同人群疏散行为特征调查问卷研究

近年来我国地铁安全事故频发,地铁安全工作的特殊性和脆弱性日益突出。地铁作为人员密集场所,一旦发生突发事故,乘客的疏散行为难以控制,造成疏散极度困难。因此,如何在突发事件下合理快速的组织地铁乘客疏散至安全区域,是地铁运营部门急需解决的重大问题。合理有效的应急疏散方案首先需要了解乘客的疏散行为特征,例如,乘客疏散时的路径选择、对安全知识的了解以及疏散行为和心理特性等。利用调查问卷的方法对地铁突发事件下不同人群的安全意识及疏散行为特性进行初步的调查分析研究,以供地铁人员疏散研究和制定合理有效的应急疏散方案参考。     

城市公共场所人群拥挤踩踏事故分析

城市公共场所人群高度聚集、流动性大,紧急状态时常发生群死群伤的拥挤踩踏事故,造成大量人员伤亡和恶劣的社会影响。笔者首先提出拥挤踩踏事故分析的一般方法,并用群集指数来表征人群高度聚集这一参量;通过对近年来国内外人群拥挤踩踏事故的分析,认为该类事故以人群高度聚集为条件,由公众造成又危害公众,具有诱因众多、发生突然、难以控制等特点;强调事故预防和控制重点是建立事故应急机制,加强人群的管理和疏导等;同时从公共场所的性能优化设计、人群素质和群集密度、人群管理控制以及信息交流等方面分析其事故原因及提出相应对策,对预防此类事故发生,减少群集伤亡有重要意义。     

天津站地铁换乘中心人群密度调查

人群密度的调查研究对公共场所的安全疏散研究起着至关重要的作用.以天津站地铁换乘中心为研究对象,对其人群密度分布进行了实地调查,通过直接计数法、图像计数法等调查方法采集初步数据,经分析和处理得出此地铁换乘中心人群密度随空间和时间的分布及变化情况,并结合此大型公共建筑的自身特点,分析人群密度分布变化的原因、人群密度较高区域可能发生的事故种类,针对性地提出减缓人群拥挤风险、缓解客流分布不均的具体措施,以便减小因人群密度过大而发生安全事故的概率,减少人员伤亡和财产损失.     

地铁事故应急疏散模拟及优化研究

为探究如何提高地铁车站应急疏散的效率,以我国近十年来地铁常见事故类型统计为基础,在事故风险分析的前提下,利用风险矩阵和元胞自动机设定应急疏散等级,分析不同事故水平下相应疏散措施。以北京地铁西直门站为实例,使用疏散仿真软件Pathfinder构建模拟环境,对高峰时期下站内最短逃生路径进行疏散模拟;按照事故与疏散的响应过程,从预防次生事故角度出发,针对西直门站疏散过程中可能发生的踩踏事故的诱发因素进行优化;研究拥堵对疏散进度的具体影响,选取使用率较低的M通道设施,进行不同使用率下的多次模拟,得到最优的疏散方案,研究结果可为进一步提高疏散设施利用率、改善应急疏散效果提供技术支持。     

地铁车站站台火灾疏散流程的程序优化设计

<正>火灾应对原则中,人是重点救援对象,疏散乘客是地铁车站火灾应对的首要内容,然而地铁车站火灾的疏散又有如下难点:乘客疏散路线单一,应急预案中都将车站出入口认定为唯一逃生途径;疏散有序性难,火灾联动设备运作,导致光线昏暗,同时烟雾等极容易阻碍逃生;疏散安全风险高,车站发生火灾等突发事件时,乘客的恐慌心理容易造成踩踏等次生事件的发     

基于大数据的大型活动拥挤踩踏事故预警分析研究

为预防大型活动拥挤踩踏事故发生,以拥挤踩踏事故为研究对象,结合系统安全理论和预警原理,运用大数据技术建立拥挤踩踏事故预警模型。以上海外滩拥挤踩踏事故为实例,通过热力图预警分析、人群流向预警分析和地图搜索量预警分析,在事故发生前进行监测、识别、诊断和评价,得出存在事故早期征兆,属于Ⅱ级预警范围,应启动预警对控措施;并将预控对策与当晚实际事故发生过程中采取的对策进行对比,进一步说明基于大数据技术的拥挤踩踏预警对上海外滩拥挤踩踏事故预防和控制的有效性,相关预警技术和方法可为大型活动科学预防和控制拥挤踩踏事故提供技术支撑。     

大型活动客流监测预警方法研究

随着我国经济文化的发展,大型活动日益增多,大型活动中人群拥挤事故作为大型活动事故预防控制的重点,逐渐引起人们的重视.本文从观众结构、时间分布、空间分布及运动性特征四方面分析了大型活动客流的相关特性;论述了大型活动安全监测的内容与方法,确定了安全监测的重点部位;从安全容量、安全密度、安全速度、密度变化率和速度变化率五个角度提出了大型活动客流风险的预警方法,并比较了各类方法的优缺点.研究成果为保障我国大型活动的顺利召开,避免拥挤踩踏事故的发生有一定的借鉴意义.     

基于涟漪扩散算法的元胞自动机人员疏散模型研究

为探究大型公共场所内应急疏散调控策略的合理性、有效性和安全性，开展了2类场所的应急疏散调控策略的仿真研究，记录疏散时间、疏散拥堵时间和路径拥堵程度作为衡量应急疏散调控措施的指标，建立以多对多涟漪扩散算法为核心的线性元胞自动机模型。结果显示，与原有的疏散路线相比，使用算法规划的应急疏散路径可以缩短疏散时间；与仅仅使用算法规划应急疏散路径相比，考虑单一的路径拥堵情况或路网结构而增加的调控措施可能与疏散初衷相悖；但在使用算法规划路径的基础上，综合考虑路径拥堵情况和路网结构而增设的调控措施，其疏散效果是最好的。研究结果可为应急疏散管理者提供紧急情况下的调控策略，避免疏散过程中出现的拥挤、踩踏等二次事故的发生，进而保障人群的疏散安全。     

高铁应急调度STAMP/STPA安全性分析

为克服传统安全分析模型不能评估高铁调度系统中组件之间复杂交互的缺陷,基于系统理论的事故过程模型(STAMP),将高铁应急指挥系统中人员与设备之间交互安全性问题视作系统控制和反馈问题,构建高铁应急调度控制反馈模型,识别系统安全风险与约束;采用系统理论过程分析法(STPA),分析不安全控制行为及诱发不安全控制行为的控制缺陷;基于台高铁脱轨事故实例分析,验证STAMP/STPA应用于高铁应急调度安全分析的有效性。结果表明:构建的高铁应急调度控制反馈模型可分析得到高铁应急调度指挥的风险因素为感知或执行误差、决策失误、接收或执行时延;同时通过该模型可演绎安全约束失效路径。