城市重点公共区域人群聚集风险的实时定量技术

城市公共区域人群高度聚集且流动性大,紧急状态时易发生群死群伤的拥挤踩踏事故,造成大量人员伤亡和社会负面影响。在FIST模型的基础上,提出以人员密度（D）、人员特性（C）、人与人的相互作用（I）以及人群聚集环境（E）作为表征公共场所人群聚集风险的基本参数,接下来对四个参数进行了相应的技术分析。第一,利用人群监控技术估计人群密度;第二,通过现场监测网络得到的人群压力值来表征人与人相互作用的强度;第三,忽略了个体差异对人群整体的影响;第四,把公共场所中导致事故发生的影响因子归结为综合扰动强度,并建立了相应的数学模型表征了这种强度的大小。最终建立了描述人群聚集风险的DICE模型。同时,给出了人群密度阈值、人群压力阈值以及人群聚集风险的总阈值及其判断标准,整个工作将人群聚集风险实时定量及管理技术推向了实用化的道路。     

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。     

基于CSGD的排放清单处理工具研究

CSGD（crowd sourcing geographic data,众源地理数据）是通过互联网向大众或相关机构提供的一种开放地理空间数据,具有易获取、时效性好、准确性高等特点,在排放清单时空分配方面具有应用潜力.然而,现有排放清单处理工具不支持CSGD数据直接输入且难以满足排放清单空间分配和空气质量模式所需清单格式,因此,亟待开发一套可以拓展该类数据在排放清单领域应用的工具.以CSGD中的POI（城市设施兴趣点）数据为主要研究对象,基于QGIS平台、C++语言及Python语言,开发了在Windows系统下的ISAT（inventory spatial allocate tool,排放清单空间分配工具）工具及在Windows或Linux系统下的ISAT.M工具.结果表明:ISAT工具以POI数据为基础制作出的空间分配结果与排放源排放强度的空间分布特征的一致性较好;ISAT.M工具输出的inline清单可以作为CMAQ空气质量模式及其DDM敏感性分析模块的输入文件并开展模拟,通过与SMOKE模型的关闭源法模拟结果对比发现,二者在数据及空间分布上呈较好的一致性.研究显示,CSGD数据应用于排放清单空间分配可较好地反映排放源空间分布特征,同时由于此类数据存在信息冗杂、近郊区数据缺失等问题,在应用过程中应注意数据清洗及数据种类的选取工作.      

公共场所人群加速度异常检测系统

针对目前基于速度检测公共场所密集人群异常行为存在的检测准确率低、使用范围局限的问题,从人群的加速度角度对可能导致公共安全事故的人群异常行为进行研究,提出了一种基于加速度检测人群异常行为的算法,并基于该算法实现了针对人群逃散、人群聚集、人群拥挤和人群逆行4种异常行为检测的系统。首先,利用金字塔Lucas-Kanade光流法进行特征点跟踪;然后,在获取到特征点的速度矩阵基础上进一步计算其加速度矩阵,反映速度的整体变化;最后,从加速度大小和方向两方面检测人群异常行为。结果表明,所提算法检测用时较少,相比基于速度检测的对比算法,检测的正确率提高到80%,误报率降低为5%。     

中国矿业大学南湖校区噪声污染等级监测研究

以中国矿业大学南湖校区为例,采用分功能区监测布点的方法对校园各功能区人群密集地点的噪声污染等级进行监测和分析,以探明大学校园内各功能区人员密集时噪声所能达到的最大声级,并进行评价分析.结果表明:在人流密集状态下,校园内的各测点噪声等级均在60dB以上,处于噪声超限状态.故虽然校园内各测点全天的等效声级不超限或基本达到《声环境质量标准》(GB 3096-2008)的要求,但实质上校园声环境却时常处于"亚健康"状态.     

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.     

Observation study of pedestrian flow on staircases with different dimensions under normal and emergency conditions

Compared with horizontal motion, there were several characteristics in staircase movement. This study focused on the movement characteristics in staircases of typical student crowds and the quantitative relations of flow rate-speed-density in different dimensions of staircases and different circumstances were obtained. Basic data concerning daily movement when classes were over and an evacuation drill for college students was collected through analysis of video observation. From the analysis, the following conclusions can be given: some typical characteristics of pedestrian movement in staircases were found, such as queuing behavior at platform, merging flow at staircase entrance, and subgroup behavior. Movement on stairs was markedly slower than the horizontal motions. In normal condition, the number and initial speed of students entering the staircase affected observably the pedestrians flow, and the impact of staircase attributes (riser, tread, slope, etc.) cannot be neglected. In different conditions, the characteristics of pedestrian movement were quite different, and the influence of the speed on the density was more significant in the emergency condition. The study highlighted the amassment phenomenon at the bottom of the staircase and the potential influence of stair widths to evacuation efficiency in evacuation drill.     

大型社会活动安全风险评估指标研究

在对大型社会活动特点及其活动增长趋势分析的基础上,通过对大型社会活动典型伤亡事故的统计,将事故发生直接原因归纳为突发自然灾害、设备设施故障、管控措施失误、疏散设施不符合要求、人为事件和其他因素6类;根据风险管理理论,针对大型社会活动安全风险,从人-机-环-管安全系统工程的观点出发,以准确反映大型社会活动的本质特征和事故预防与控制为目标、尽可能量化为原则,提出具有4个一级指标、9个二级指标和24个三级指标的大型社会活动安全风险评估指标体系和评估依据,并对周边环境、人群密度、疏散速度及人群状况指标进行量化分级。     

基于尖点突变的人群拥挤模型研究

近年来的统计分析表明,人群拥挤踩踏事故逐步上升为大型公共聚集场所的主要人为事故灾害类型之一。为了防止这类事故带来的危害,需要从理论高度开展对人群拥挤踩踏事故的承载体人群的运行系统的研究。国内外关于人群拥挤事故的研究方法很多,但至今还未找到较为完善、科学和经济的方法。因此提出将尖点突变理论引入到人群拥挤模型中,建立人群拥挤的尖点突变模型。实证分析表明,用突变模型得出的结论与数据拟合得出的结果大体一致,这说明突变理论应用于此领域是可行的。     

Modification of Evacuation Time Computational Model for Stadium Crowd Risk Analysis

The complexity of the evacuation process is associated with the flow of occupants through various egresses available inside the building. Several methods and algorithms are now available to analyse the problem related to evacuation. In the present paper an algorithm, evacuation discrete time model (EDTM) has been presented to analyse the building egress evacuation time problem with previous works. The algorithm is based on the crowd flow theory and uses discrete computational approach to identify various widths of egresses available for movement of the people, which is more accurate and practicable because the crowd flow rate is variable. The developed model has been compared with an existing model to show the capabilities of the developed algorithm. A case of stadium stand egress is chose for the validity of EDTM, and a comparison of EDTM, previous model and computer simulation indicates that both the EDTM and the simulation curves were found to give better predictions than the previous model. Based upon the comparison analysis with stranded crowd and evacuation crowd at a certain time, EDTM shows great value in explaining the cause of stampede-trampling and crushing incident of egress or narrow passage zone.