2016消防科技与工程学术会议论文集
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北京火车站春运期间人员疏散速度研究

魏 星

(陕西省西安消防支队防火处监督指导科,陕西 西安)

摘要:首先对“5.12”汶川地震的录像进行分析,并对2009年春运期间北京火车站内的人员疏散速度进行实地测量,获得了“5.12”汶川地震中的预疏散时间及进站通道、站台、出站通道等不同区域内的人员疏散速度,研究了密度、年龄、性别对疏散速度的影响,为完善我国人员疏散基础信息、进一步研究人员疏散规律提供了一定的参考。

关键词:地震;春运;预疏散时间;疏散速度

1 引言

随着社会的发展,公共聚集场所越来越多,公共聚集场所的安全问题也受到了全社会的广泛关注,其中人员疏散问题更是近年来安全工作者研究的重点。人员的预疏散时间、疏散速度及速度与密度、年龄、性别等因素的关系作为人员疏散规律研究的一项重要基础数据,对理论研究、模拟研究、工程设计等工作具有十分重要的支撑作用。为取得较为真实的预疏散时间和疏散速度,主要研究方法有对真实灾害事故的录像分析、调查问卷,动物实验,疏散演习等。由于真实灾害事故的研究资料较少,加之我国人员疏散研究起步较晚,因此目前有关我国人员疏散的基础数据还较少,很多公共聚集场所疏散设施的工程设计还在采用国外人员的疏散数据。为进一步完善我国人员疏散规律的基础数据,确定预疏散时间、疏散速度及不同密度、年龄、性别下的速度变化,本文对“5.12”汶川地震的录像和北京火车站春运期间的人员疏散情况进行了研究。春运是指我国每年春节前出现的返乡人员客运高峰期,其中铁路部门的春运情况尤为紧张。每年春运时期都会有大量的乘客聚集在火车站内,期间人员数量大、密度高,而北京火车站又是我国春运期间客流量较大的几个火车站之一,因此北京火车站春运期间的人员疏散速度对于人员疏散行为规律研究来讲具有较高的研究价值。

2 “5.12”大地震录像分析

“5.12”大地震的监控录像直接记录了真实恐慌状态下的疏散情况,是研究恐慌状态下人群疏散行为规律较好的资料。见图1。本文对26部“5.12”大地震录像资料(均来自因特网)进行了研究。

2.1 预疏散时间

这里所测的预疏散时间是指从地震发生到人员开始疏散的间隔时间,表1是通过监控录像获得的预疏散时间。

表1 “5.12”大地震中的预疏散时间

通过表1可知预疏散时间最小值为6s,最大值为37s,并没有超过1min,这主要是由于录像中的场所均为小型场所,人员数量不多且可以相互交流,因此人员间的差别并不大。图1为四川电视台机房录像的视频截图。

图1 机房监控录像

2.2 疏散速度

因为不知录像中人员疏散的确切距离,所以无法获得准确的疏散速度,但通过观测,可得出以下结论。

(1)疏散速度并不快,大部分为快速行走,有些甚至和平时行走速度差不多,很少出现跑步疏散的现象。

(2)合理引导下的疏散速度明显快很多。最典型的是成都一小学的有序疏散,对比其他录像中的疏散速度,可以明显地发现该小学的疏散速度较快。

3 北京火车站人员疏散速度的测量

3.1 测量方法

在疏散人群侧面用秒表记录通过指定距离的时间,从而获得速度。北京火车站内的进站通道、出站通道和站台均贴有0.5m×0.5m的地板砖,4块地板砖面积为1m2,因此可通过目测确定人群密度。具体情况如图2。

图2 疏散速度的测量方法

3.2 结果分析

(1)不同区域的疏散速度。表2是北京火车站内不同区域的平均疏散速度,图3是不同区域内的疏散速度分布。

表2 北京火车站不同区域的平均速度

图3 北京火车站人员疏散速度

通过表2可以发现,v进站通道>v站台>v出站通道,这与人员乘坐火车赶时间的实际情况相符,证明获得的数据真实可用。同时发现:

① 当密度在0.5~2.0人/m2时,疏散速度分布并无明显规律。

② 当密度到3.0人/m2以上时,疏散速度普遍比3.0人/m2以下时的速度低。

③ 从所有数据的汇总情况来讲,疏散速度随着密度的增大而不断减小的。

通过图3的速度分布发现,春运时火车站内的人群密度主要在1~3人/m2之间。其中站台与进站通道主要为1人/m2,出站通道主要为2~3人/m2间。

(2)不同年龄的疏散速度。表3是不同年龄段所对应的平均疏散速度,可以发现:

表3 不同年龄的平均速度

注:1. 疏散速度随密度增大缓慢减低。
  2. 20岁以下的行走速度与20~50岁的速度并无明显差别,但50岁以上人群的速度明显小于50岁以前的速度。

(3)不同性别的疏散速度

表4是不同性别下的平均速度,可以发现随着密度的增加,男性的速度将大于女性的速度。在0.5~2.0人/m2之间时,男性与女性的速度并没有明显差别,但当密度大于2.0人/m2后,男性的速度将普遍大于女性。

表4 不同性别的平均速度

图4是不同性别下疏散速度的分布情况,通过图4可以发现:男性的最大速度为3m/s,最小速度为1.2m/s;女性的最大速度为2m/s,最小速度为1m/s。

图4 不同性别的疏散速度

4 结论

通过对“5.12”汶川地震录像的研究,对北京火车站春运期间人员疏散速度的测量和分析,获得了人员预疏散时间和北京火车站春运期间人员的疏散速度:预疏散时间最小值为6s,最大值为37s;男性的最大速度为3m/s,最小速度为1.2m/s;女性的最大速度为2m/s,最小速度为1m/s。并且进一步明确了密度、年龄和性别对疏散速度的影响:① 当人群密度在0.5~2.0人/m2时,疏散速度分布无明显规律;当人群密度到3.0人/m2以上时,疏散速度随密度的增大而不断减小;② 20岁以下的行走速度与20~50岁的速度并无明显差别,但50岁以上人群的速度明显小于50岁以前的速度。③ 在0.5~2.0人/m2之间时,男性与女性的速度并没有明显差别,但当密度大于2.0人/m2后,男性的速度将普遍大于女性。

参考文献

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