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地铁站,人潮涌动,川流不息。伴随上班的人匆忙的脚步,地铁各个进出口和通道里的人像涌上沙滩的潮汐一般,一浪接一浪。在步履匆匆之际,我们有时不免会疑惑,如此大量的人群,在一个半密闭的环境中,万一出现紧急状况,我们可以通过什么样的路线安全逃生呢?
实际上,不仅是地铁,商场、餐厅、医院、大型集市、公共展览馆、演艺活动现场、车站、码头,城市大型的公共聚集场所等往往都人多。而在一个较为拥挤和较为密闭的环境中,一旦发生灾难性的事故,比如火灾、爆炸或者地震时,人群中发生瞬间拥挤和踩踏事故的可能性极大,此时人群的安全撤离就是个极大问题。因此如何设计公共聚集场所的出入口,就有着极其重要的意义。
潮汐一般的人流
说人流像潮汐一般,并不完全是一个比喻的说法。人群是由一个一个的个体组成的,而液体或者气体也是由一个个的分子组成的,那么我们的人群和流体就有了某些相似之处。在人群密度较高时,人群的流动类似于气体或者液体的流动。疏散时的人群由单个“人分子”组成的某种流体,这样,人群就变成了“人流”。
但在实际情况当中,人流中的各个“人分子”并不会像水分子或者气体分子那样没有差别,而是充满“个性”。灾难一旦发生,人群撤离时都非常慌乱,每个人的反应和行为都会不一样,那么怎么得到人流当中“人分子”的“个性”行为数据呢?研究小组通过对不同的典型公共聚集场所,包括商场、地铁、比赛场馆等地进行实地观测和测量,最终得出不同人群的步速和他们各自的组成比例。
这样,从人群中的扰动传播现象出发,研究人员就可以定义人群中的“压力”、“流动速度”,借助于已有的流体动力学,研究这些参数之间的关系,就可以建立适用于控制疏散高密度人群的方程。如此一来,人群的移动就可以利用液体或者气体流动的方程。
设计良好的出口什么样?
在得到一系列调查结果后,研究人员又通过软件进行模拟,并通过实验结果修正软件参数,最终用修正完毕的模型模拟计算各种出口条件下的人员疏散情况,得到结论。
一个空间的出入口越宽,出现紧急状况时撤离速度就越快,这几乎是个常识性的问题。但这里的研究模型的结论和常识相悖的是,这个宽度并不是越大越好。模拟模型表明,当出口的宽度增大到一个临界值时,疏散时间就不再随宽度的变化而增加,而更多的是由疏散人员的步速决定,也就是说撤离的速度取决于人们跑动的速度。
这个发现,对于出口的设计非常具有实际意义,因为很多工程囿于场地,无法设计太宽的出口,那么通过这个模型,就可以结合实际情况,寻找最佳的出口宽度。
撤离空间与出入口的内容结构,也决定了撤离时的速度。很多空间的出口都存在转角,有的甚至是直角形的转角,这无疑会给疏散带来不便。那么,什么样的转角最影响撤离呢?研究人员模拟了垂直、钝角(120度)、较大的钝角(135°、150°)和直线型的出口,发现转角的角度越大,人们撤离时所需的时间也就越小,也就越有利于疏散。出入口的岔路对撤离造成的影响和转角是同样的原理。因此在设计出入口时,应尽量使用直线型出入口,尽量避免岔路和转弯的出现。
实际上,不仅是地铁,商场、餐厅、医院、大型集市、公共展览馆、演艺活动现场、车站、码头,城市大型的公共聚集场所等往往都人多。而在一个较为拥挤和较为密闭的环境中,一旦发生灾难性的事故,比如火灾、爆炸或者地震时,人群中发生瞬间拥挤和踩踏事故的可能性极大,此时人群的安全撤离就是个极大问题。因此如何设计公共聚集场所的出入口,就有着极其重要的意义。
潮汐一般的人流
说人流像潮汐一般,并不完全是一个比喻的说法。人群是由一个一个的个体组成的,而液体或者气体也是由一个个的分子组成的,那么我们的人群和流体就有了某些相似之处。在人群密度较高时,人群的流动类似于气体或者液体的流动。疏散时的人群由单个“人分子”组成的某种流体,这样,人群就变成了“人流”。
但在实际情况当中,人流中的各个“人分子”并不会像水分子或者气体分子那样没有差别,而是充满“个性”。灾难一旦发生,人群撤离时都非常慌乱,每个人的反应和行为都会不一样,那么怎么得到人流当中“人分子”的“个性”行为数据呢?研究小组通过对不同的典型公共聚集场所,包括商场、地铁、比赛场馆等地进行实地观测和测量,最终得出不同人群的步速和他们各自的组成比例。
这样,从人群中的扰动传播现象出发,研究人员就可以定义人群中的“压力”、“流动速度”,借助于已有的流体动力学,研究这些参数之间的关系,就可以建立适用于控制疏散高密度人群的方程。如此一来,人群的移动就可以利用液体或者气体流动的方程。
设计良好的出口什么样?
在得到一系列调查结果后,研究人员又通过软件进行模拟,并通过实验结果修正软件参数,最终用修正完毕的模型模拟计算各种出口条件下的人员疏散情况,得到结论。
一个空间的出入口越宽,出现紧急状况时撤离速度就越快,这几乎是个常识性的问题。但这里的研究模型的结论和常识相悖的是,这个宽度并不是越大越好。模拟模型表明,当出口的宽度增大到一个临界值时,疏散时间就不再随宽度的变化而增加,而更多的是由疏散人员的步速决定,也就是说撤离的速度取决于人们跑动的速度。
这个发现,对于出口的设计非常具有实际意义,因为很多工程囿于场地,无法设计太宽的出口,那么通过这个模型,就可以结合实际情况,寻找最佳的出口宽度。
撤离空间与出入口的内容结构,也决定了撤离时的速度。很多空间的出口都存在转角,有的甚至是直角形的转角,这无疑会给疏散带来不便。那么,什么样的转角最影响撤离呢?研究人员模拟了垂直、钝角(120度)、较大的钝角(135°、150°)和直线型的出口,发现转角的角度越大,人们撤离时所需的时间也就越小,也就越有利于疏散。出入口的岔路对撤离造成的影响和转角是同样的原理。因此在设计出入口时,应尽量使用直线型出入口,尽量避免岔路和转弯的出现。