考虑人群聚集时空分布的安全容量计算方法:以北京什刹海景区为例

为防范公共场所人群过量聚集发生拥挤踩踏事件,基于公共场所人群聚集时空分布特征,考虑人群疏散时间对安全容量的影响,提出人群聚集空间不平衡系数和时间波动系数,改进瞬时安全容量和日安全容量的基本算法;以北京什刹海景区为例,分析得到校正后的瞬时安全容量和日安全容量分别为基准值的47.8%和33%。研究结果表明:人群聚集的时空分布差异是导致局部时段或特定区域人群聚集高风险的根源;考虑空间不平衡性和时间波动性有助于提高全区安全容量的精准性;案例证实改进的方法更加符合公共场所安全管理的需要。     

城市街巷型公共空间人群聚集安全风险量化评估

为预防城市公共空间安全事故,基于城市空间环境布局与人群行为对城市空间安全的重要影响,从建筑规划与人群活动特征的视角,选取人群密度、人群聚集度、人流冲突度和空间场所危险度等4个评估因子,根据经典风险评估理论,建立城市街巷型公共空间人群聚集安全风险量化评估模型。以厦门市中山路为例,经现场观测统计,获取真实状态下的人群活动数据,评估各路段空间的人群聚集安全风险。结果表明,城市街巷型公共空间人群聚集高风险是人群密度、人群聚集、人流冲突及空间场所布局因素综合作用的结果;其中,空间场所危险度权重系数最高,且人群密度结合人群聚集度才能更准确地反映其对人群聚集安全风险的影响。建议采取规划设计和管理措施降低所研究区域的安全风险。     

开放性公共场所人群聚集风险和关键点评估方法

为评估开放性公共场所人群聚集过程中蕴藏的拥挤踩踏风险,基于人群在开放性公共场所的路径选择行为调查,综合考虑人群在日常聚集状态下的空间占用特征,以及应急疏散状态下可利用的道路网结构特征,建立定量评估开放性公共场所中高风险关键节点的方法:节点访问频率法(NAFM)和组合临界簇模型(CCCM)。在北京什刹海景区应用2种方法,分别得到该区域常态下和应急疏散状态下的人群风险关键点。结果表明:相对于NAFM,CCCM得到的人群风险关键点不仅包含人群聚集程度,还考虑了开放性公共场所道路结构,能够综合反映人群聚集风险。     

人群密度对人群拥挤事故的影响

为了研究公共场所的人群密度与拥挤事故的发生概率.基于连续人群流动模型,从人群密度角度探讨了人群拥挤事故发生的机理.由于不同民族个体生理尺寸的差异,人群最大忍受密度不同,以此作为判断人群拥挤事故的标准,并结合我国情况提出我国人群最大忍受密度为9人/m2.最后模拟了某个拥挤事故场景,用该模型对其进行拥挤事故分析.结果表明,连续人群流动模型可以用于预测拥挤事故的发生,对预防和控制人群拥挤事故具有一定的指导意义.     

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.     

考虑行为特征的人群疏散模拟研究*

为研究聚集活动中的行人在移动过程中所表现出的行为特征对人群整体移动过程的影响,通过实验观察与计算机仿真模拟的方法对人员移动进行研究。通过对实验视频的观察分析,在CTM模型基础上建立考虑人员跟随行为与保持距离行为特性的移动模型,并在简单无障碍和复杂多障碍的场景进行仿真实验。结果表明:模型能有效地描述行人的运动特征,而且拥挤程度和行人间排斥作用越大时行人移动越慢,整个疏散过程花费时间越长;障碍物的存在会影响人群在出口处的“成拱现象”,对理解人员的运动规律和防止拥挤踩踏事故具有一定理论和现实意义。     

公共场所人群聚集个人风险的研究

公共场所人群聚集的风险影响因素众多,其随机性和不确定性强,对风险进行定量比较困难.在前人研究的基础上,对事故进行分类,并根据事故发生概率和与其相应的概率分布,通过数学推导和参数补偿,提出了个人风险定量计算模型.最后以公共场所的部分事故统计资料为参考数据,阐述了该模型的使用方法和步骤,同时指出使用该模型过程中应该注意的问题.结果表明,该模型具有一定的合理性和准确性,对公共场所人群聚集安全具有一定的指导意义.根据模型的计算结果,建议一般公共场所个人风险的推荐值为4.50×10-7.     

面向道路交叉口的疏散人群分流模型北大核心CSCD

为合理制定道路交叉口人流分配规则,考虑道路交叉口处人群聚散特点,建立疏散人群分流模型。根据人群疏散过程,构建带容量限制的人群疏散路网;耦合后序路段实时拥挤度和最短剩余路长,计算交又节点处的人流分配概率,分析疏散路段人流传递关系,厘定疏散路网人群移动规则;考虑路段实时拥挤程度,修正路段人流疏散速度,计算疏散路网人流疏散时间,表征分流人群疏散效率;以上海市某中学人群紧急疏散为例,对比分析疏散人群分流模型和传统基于最短路径人群疏散模型的应用效度。结果表明:与基于最短路径人群疏散时相比,在道路交叉口引导疏散人群分流使疏散时间减少13.34%,疏散效率更高,人群时空分布更加均衡,充分发挥了疏散路网的疏散能力。     

面向道路交叉口的疏散人群分流模型

为合理制定道路交叉口人流分配规则,考虑道路交叉口处人群聚散特点,建立疏散人群分流模型。根据人群疏散过程,构建带容量限制的人群疏散路网;耦合后序路段实时拥挤度和最短剩余路长,计算交叉节点处的人流分配概率,分析疏散路段人流传递关系,厘定疏散路网人群移动规则;考虑路段实时拥挤程度,修正路段人流疏散速度,计算疏散路网人流疏散时间,表征分流人群疏散效率;以上海市某中学人群紧急疏散为例,对比分析疏散人群分流模型和传统基于最短路径人群疏散模型的应用效度。结果表明:与基于最短路径人群疏散时相比,在道路交叉口引导疏散人群分流使疏散时间减少13. 34%,疏散效率更高,人群时空分布更加均衡,充分发挥了疏散路网的疏散能力。     

紧急状态下密集人群行为特征及干预措施

本文基于心理学、社会学和行为学理论,通过案例研究、现场观察的方法分析紧急状态下密集人群行为特征。紧急状态下,个体的非适应性行为增加了事故风险,恐慌心理的产生加强了个体的紧张程度,体现出从众、竞争和趋光等行为特征。恐慌群体在逃生过程中容易在瓶颈处形成拱形堵塞,进而演变为人员跌倒和拥挤踩踏。最后从场所管理与设计、人群管理、信息保障和安全行为教育四个方面提出了行为干预措施。     

人因习惯心理对安全疏散的影响研究

针对人员习惯心理的影响因素及其对安全疏散的影响问题,提出一种综合考虑习惯心理和恐慌、从众心理影响下的人员出口选择计算方法。通过问卷调查和访谈,获得人员在熟悉环境中产生习惯心理的原因,采用Pathfinder软件模拟某高校学生食堂的安全疏散情况,得到习惯心理及恐慌、从众心理综合影响下安全疏散时间、出口使用效率以及人员个体疏散时间的差异。结果表明:“目的导向”是人员在熟悉环境中形成习惯心理的主要因素;在人员聚集程度大的方位设计宽度较大的出口,以及在人员习惯的行进方向设计建筑物的主要出口,可以有效提高建筑物紧急疏散的效率。     

基于贝叶斯网络的页岩气集输管道失效概率计算方法研究

页岩气集输管道运行压力和出砂量在生产过程中衰减显著，这导致管道失效概率不断变化，针对这一问题，采用贝叶斯网络方法，建立了页岩气集输管道失效概率动态计算模型。首先，分析页岩气气质特征、管道运行工况及失效原因，利用逻辑门的连接关系，建立了页岩气集输管道失效故障树；其次，基于贝叶斯网络与失效故障树的结构映射关系，将失效故障树转化成贝叶斯网络结构；然后，通过贝叶斯网络的参数学习，实现模型求解；最后，进行了实例应用。研究结果表明:该模型不仅可有效计算页岩气集输管道的失效概率，还能确定影响管道失效的关键风险因素，并且可通过调整节点的状态及概率分布，实现页岩气集输管道失效概率的更新。     

基于视频分析的人群密集场所客流监控预警研究

为实现人群密集场所客流安全隐患早发现,辅助管理人员早决策,人群聚集风险区早疏散,提升对灾难的预见性和主动性。在国内外人群异常聚集监测预警现状分析基础上,对比分析得出监控视频分析技术是解决人群密集场所精准预警难题较为理想的解决方案;构建以视频智能分析的人群计数、密度估计、行人追踪、活动烈度识别为核心技术的人群密集场所风险预警技术框架;将该技术框架应用到某大型商圈的商业街区,获得监控区域内的人群总数、密度分布、行人轨迹和异常活动等特征。结果表明:提出的基于视频分析的人群密集场所风险预警技术框架可为城市大型商圈、交通枢纽、大型活动场所等城市公共场所的安全管理提供参考和借鉴。     

基于文本挖掘的城市景区密集人群风险感知*

为充分挖掘城市景区密集人群风险信息和隐藏规律,以携程、美团、大众点评3个旅游网站上发表的关于城市景区密集人群的游记和评论作为数据源,运用潜在狄利克雷分配(LDA)主题模型及Word2Vec词向量模型挖掘密集人群风险感知主题与关键词及二者之间的关联关系;基于计划行为理论构建城市景区密集人群风险感知模型,结合共现规律对风险感知主题的关联关系分析,明确景区密集人群对个体风险感知的作用规律。研究结果表明:降低个体在密集人群情景下的风险感知水平,将避免公众产生消极行为,降低踩踏事故发生的可能性;同时通过主题共现分析得出影响个体风险感知的核心主题为“网红表演”主题,可通过提高热门表演管制力度来提高个体主观规范对实际行为的正向影响,使得个体风险感知强度处于稳定水平。研究结果可以完善城市景区密集人群风险管理和风险沟通机制,从而有效管理风险。     

考虑人群拥堵的疏散出口选择行为研究及建模

出口选择是疏散过程中最重要和复杂的决策行为之一,受到空间结构、人群分布和行人认知等多方面因素的影响,为了使疏散仿真能够合理地模拟出行人的寻路和逃生过程,提出了考虑人群拥堵的出口选择模型。该模型基于多元Logit离散选择模型,考虑到影响个体疏散时间的因素以及对不同出口类型的偏好。研究发现个体的疏散时间随着拥堵人群位置的不同而有所差异,从而以决策者而不是出口的角度定义了一个计数区域来估计影响决策者排队时间的人数。并且研究出口重新选择的触发条件和程序。将出口选择模型和程序引入BuildingEXODUS软件进行疏散仿真,通过对比显示,仿真结果更符合真实情况,特别是在具有障碍物和人群分布不均匀的场景中更显优势。     

人群应急疏散模型构建及疏散效率分析研究*

为更系统地分析社会网络内预警传播对人群疏散效率影响,以江苏德桥仓储有限公司“4·22”较大火灾事故为背景,构建人群应急疏散模型,模拟不同预警策略应用下社会预警传播及人群疏散动态过程,分析不同情景动态演化特征。研究结果表明:高效预警策略确保多数人被预警、疏散的同时,会造成人群集聚性疏散,引发严重交通拥堵,需采取有效方法降低交通实时承载量,保障疏散速度,进一步提升疏散效率。研究结果可为完善应急疏散方案提供借鉴。     

基于多智能体建模方法的人群应急疏散模型构建研究——以腾龙芳烃（漳州）有限公司“4·6”爆炸着火重大事故疏散为例*

为从更微观角度分析人群疏散过程中疏散行为及路网设计对疏散效果的影响,基于腾龙芳烃（漳州）有限公司“4·6”爆炸着火重大事故,构建多智能体人群应急疏散模型,模拟人群中个体群组、惯性、就近、从众、信息传播的行为决策及相互交互影响。结果表明:群组行为会严重影响应急疏散效果,在疏散路网两端避难所附近会出现明显拥堵现象,在疏散路网设计和避难所选择时,应尽可能避免出现极端汇流路段或节点;在应急培训中,应告知群众减少群组行为。研究结果可为人群应急疏散提供借鉴。     

公共建筑人群疏散流线负荷的拓扑解析模型研究*

为寻找公共建筑人群疏散极端负荷流线,构建疏散流线负荷的拓扑解析模型。首先,通过分析建筑空间布局的构成要素,引入移动空间、障碍空间、移动节点等概念,构建公共建筑疏散空间的拓扑网络;其次,定义节点最迟疏散结束时刻、节点最早疏散开始时刻等时间参数,以某时刻作为初始状态,计算疏散网络节点时差,构建极端负荷流线的拓扑解析模型,探析公共建筑人群疏散流线拥堵特征;最后,采用Agent技术对某会展中心人群疏散流线负荷模型进行仿真分析。研究结果表明:流线的拓扑网络节点总时差反映了流线负荷分布特征,人群疏散的极端负荷流线符合拓扑解析模型结果,能为公共建筑人群疏散方案的制定提供理论依据。     

基于风险的危险品道路运输安全容量研究

为了确定危险品道路运输安全容量,保障危险品道路运输安全,基于风险理念,使用对比研究方法,提出危险品道路运输个人风险基准,建立改进的危险品道路运输定量风险评估模型。结合提出的风险基准,提出危险品运输安全容量确定方法,解决了单一类别和多种类别危险品运输安全容量确定问题。研究结果表明:在某城市化工集聚区的实例应用该方法,能够大幅度降低危险品道路运输潜在生命损失,有助于保障危险品道路运输安全。     

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。