疫情防控下地鐵站內(nèi)應(yīng)急疏散實(shí)景模擬研究

董大鵬，丁寧

（中國人民公安大學(xué)，公共安全行為科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，北京100038）

0 引言

在以習(xí)近平同志為核心的黨中央的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，抗擊疫情取得全面勝利，全國人民在春節(jié)后陸續(xù)復(fù)工、復(fù)學(xué)。以我國首都北京為例，北京企業(yè)眾多，外來人口居多，且出行嚴(yán)重依賴地鐵交通，造成地鐵的早晚高峰時(shí)期乘車人員密集。其次，北京高校分布多，學(xué)生地理跨度較大，因此預(yù)防處理疫情下地鐵站內(nèi)突發(fā)事件成為警務(wù)工作中不可忽視的重點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，在新冠肺炎疫情期間，北京地鐵保持正常運(yùn)營。例如北京地鐵4號線，其呈南北走向貫穿北京，途徑人口密集的豐臺、西城、海淀三個(gè)行政區(qū)，其中包括大型居民生活區(qū)、學(xué)術(shù)科教區(qū)、中關(guān)村科技園、繁華的商業(yè)區(qū)等。沿途地鐵站乘客流動(dòng)量大、運(yùn)行時(shí)間長，地鐵線路和車站的主體結(jié)構(gòu)一般建于密閉地下空間，人員通行嚴(yán)重依賴地鐵站出入口，疏散難度大、地鐵結(jié)構(gòu)繁雜，地鐵的這種特性也容易被暴恐分子利用。

近年來，在國外也常出現(xiàn)的對地下空間實(shí)施爆炸恐怖襲擊事件。這些例子表明，地鐵內(nèi)一旦發(fā)生暴恐突發(fā)事件，不但會(huì)造成重大人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失，而且會(huì)引起極大社會(huì)恐慌。表1是國內(nèi)外部分地鐵事故的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、原因以及傷亡人數(shù)的統(tǒng)計(jì)情況［1－6］。

從表1數(shù)據(jù)可以得出，地鐵暴恐事件發(fā)生后死亡人數(shù)多則上百人，少則幾人，無零死亡人員的先例。因而制定地鐵站內(nèi)應(yīng)急疏散預(yù)案是十分必要的，新冠疫情防控下復(fù)工，既考驗(yàn)了警務(wù)人員開展工作時(shí)的綜合應(yīng)變能力，也嚴(yán)峻考驗(yàn)了預(yù)防地鐵突發(fā)事件的疏散機(jī)制，只有完善相關(guān)舉措，才能在特殊時(shí)期為乘客提供相對安全的出行環(huán)境。

近年來，研究地鐵疏散機(jī)制逐漸熱門，國內(nèi)外學(xué)者對于地鐵站內(nèi)行人在不同狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行了研究。不同的交通方式上的行人運(yùn)動(dòng)特征受環(huán)境、地域、文化等的影響而完全不同［7］。通過研究北京海淀黃莊地鐵站內(nèi)某換乘通道，楊涵等人得出了不同交通設(shè)施區(qū)域乘客步速的換算系數(shù)［8］。李三兵等人通過分析北京地鐵車站出站客流數(shù)據(jù)，研究地鐵站臺上行人速度與密度的關(guān)系［9］。田娟榮等人研究了地鐵站自動(dòng)檢票閘機(jī)對人員疏散的影響［10］。李勝利等人研究了當(dāng)人員處于恐慌狀態(tài)下，地鐵站自動(dòng)檢票閘機(jī)和自動(dòng)扶梯對于人群疏散的影響［11］。張培紅等人通過研究行人流量數(shù)據(jù)，總結(jié)分析了在直通道處、90度角彎道處和樓梯上的人員流動(dòng)速度與人員密度之間的關(guān)系［12］。陳紹寬等人建立了M／G／c／c模型，研究地鐵車站與通道內(nèi)行人疏散能力較差的瓶頸點(diǎn)［13］。徐高用元胞自動(dòng)機(jī)建模技術(shù)，建立地鐵車站人群疏散仿真模型，研究地鐵站設(shè)計(jì)是否符合人群疏散的要求［14］。H.Derson用流體動(dòng)力學(xué)模型分析行人的交通流特性［15－17］。J.K.K.Yuen通過改進(jìn)社會(huì)力模型來模仿行人的“超越行為”［18］。對于行人疏散及行人行為特性研究已有較為豐富的成果，但仍存在一些問題有待完善。國內(nèi)外學(xué)者針對地鐵站內(nèi)部樓梯、站臺、通道等處行人通行行為特點(diǎn)的描述多依賴于元胞自動(dòng)機(jī)等仿真模型，對行人流之間的擾動(dòng)情況研究較為簡單，對行人之間互擾情況以及互擾后行人步速等變化研究稍有欠缺［19］。此外，地鐵站內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)有研究成果中對行人疏散通道的定義較為單一，對地鐵站內(nèi)部情況描述不夠充分，未充分考慮到疏散通道結(jié)構(gòu)對行人疏散路徑選擇的影響［20］。

為解決上述研究當(dāng)中的不足，文章從實(shí)景模擬角度，通過模擬地鐵站內(nèi)刀斧砍殺暴恐事件，探究了真實(shí)情況下人群疏散機(jī)制，以發(fā)現(xiàn)疫情防控下地鐵站應(yīng)急疏散過程中的不足與缺點(diǎn)，針對不足與缺點(diǎn)制定應(yīng)急疏散預(yù)警預(yù)案，減少突發(fā)事件下的人員傷亡與社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失。

1 疫情防控下地鐵站內(nèi)突發(fā)事件的實(shí)景模擬實(shí)驗(yàn)

1.1 研究對象

為了使實(shí)驗(yàn)高度還原真實(shí)情況下刀斧砍殺的暴恐事件現(xiàn)場，實(shí)景模擬實(shí)驗(yàn)選取中國人民公安大學(xué)模擬地鐵站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)于2021年1月5日進(jìn)行，選取中國人民公安大學(xué)本科二年級某班級全體40人參加實(shí)驗(yàn)。參與實(shí)驗(yàn)之前，同學(xué)們均按照要求佩戴口罩，消毒。參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)均為第一次來到地鐵站，對地鐵站環(huán)境熟悉程度較低，且參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)中無主觀人群團(tuán)體劃分的背景下，進(jìn)行了四組模擬實(shí)驗(yàn)。

1.2 模擬地鐵站內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)

模擬地鐵站地下一層為乘客候車區(qū)，規(guī)模21.62m×12.96m，建筑面積為275.76㎡，左右箭頭的兩個(gè)黑色豎條紋區(qū)域?yàn)樽詣?dòng)扶梯，東西走向，規(guī)模1.35m×3.15m，連接地下一層乘客候車區(qū)與地上一層售票大廳，最下面為相同規(guī)格步行梯；兩個(gè)黑色叉號區(qū)域?yàn)榈罔F站自動(dòng)檢票閘機(jī)，寬1.33m；兩個(gè)黑色正方形實(shí)心位置區(qū)域?yàn)槌兄刂?，邊長為0.84m；右下角兩個(gè)長方形緊貼墻壁邊緣的區(qū)域?yàn)楣┞每托菹⒂玫拈L椅，規(guī)模2m×0.7m；地鐵站實(shí)景圖與平面結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 地鐵站地下一層候車室平面結(jié)構(gòu)

1.3 實(shí)景模擬實(shí)驗(yàn)情景設(shè)定

（1）在參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)且未被告知暴恐分子何時(shí)何地出現(xiàn)，也未被告知可能會(huì)發(fā)生何種突發(fā)事件的狀況下將其作為被疏散人員在候車室等候，目的是模擬候車時(shí)遭遇暴恐事件的情景。

由表1可以看出不同濃度吲哚丁酸（IBA）對金葉風(fēng)箱果扦插生根影響效果較明顯。在同等栽培管理?xiàng)l件下，不同濃度的IBA對金葉風(fēng)箱果插條的生根率、生根數(shù)效果明顯不同，均優(yōu)于對照組，處理A2生根率為最高，達(dá)到92%；平均發(fā)根數(shù)上，依次為處理A2，處理A3，處理A4，處理A1和對照為最少。處理A4在根系長度上影響最大。

（2）暴恐分子由實(shí)驗(yàn)組織人員扮演，手中持有橡膠斧頭模型，與參與實(shí)驗(yàn)的被疏散人員均不相識，且衣著特征與常人無異，很難從外觀發(fā)現(xiàn)其特異性。

（3）在實(shí)驗(yàn)中，模擬暴恐分子在發(fā)動(dòng)襲擊時(shí)用大喊大叫、追逐的方式來恐嚇疏散人群。

（4）實(shí)驗(yàn)組織人員架設(shè)多臺攝像機(jī)記錄實(shí)驗(yàn)過程，攝像機(jī)位置固定，位于地鐵站自動(dòng)閘機(jī)處、扶梯處以及兩承重柱之間，攝像機(jī)從實(shí)驗(yàn)開始即開始錄制。

（5）組織實(shí)驗(yàn)人員對參與實(shí)驗(yàn)的被疏散人員進(jìn)行講解，要求參與實(shí)驗(yàn)的疏散人員如往常一樣，在地鐵站內(nèi)候車，如果發(fā)生暴恐事件，以自身認(rèn)為最快的速度逃離危險(xiǎn)，疏散逃生至安全位置，扶梯口處以及地鐵站自動(dòng)檢票閘機(jī)外即算成功，地鐵站疏散實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)景如圖2所示。

圖2 地鐵站模擬疏散實(shí)驗(yàn)實(shí)景

2 實(shí)驗(yàn)過程

在相同條件下模擬暴恐事件，并進(jìn)行四次不同襲擊路線和不同襲擊方式的平行實(shí)景模擬實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)1：令模擬暴恐分子躲藏在地鐵站地上一層，待實(shí)驗(yàn)組織人員下達(dá)襲擊指令后，暴恐分子乘自動(dòng)扶梯下至地鐵站地下一層，從扶梯口處開始砍殺，通過模擬暴恐分子砍殺時(shí)大喊大叫來恐嚇被疏散人群，并令其砍殺追逐人群到自動(dòng)檢票閘機(jī)處停止，暴恐分子襲擊路線如圖3所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)1暴恐分子襲擊路線示意圖

實(shí)驗(yàn)2：令模擬暴恐分子躲藏在地鐵站地下一層候車室右側(cè)承重柱后，待實(shí)驗(yàn)組織人員下達(dá)襲擊指令，令模擬暴恐分子突然開始襲擊砍殺同時(shí)大喊大叫來恐嚇疏散人群，仍然追逐人群到自動(dòng)檢票閘機(jī)處停止，暴恐分子襲擊路線如圖4所示。

圖4 實(shí)驗(yàn)2暴恐分子襲擊路線示意圖

實(shí)驗(yàn)3：令模擬暴恐分子躲藏在地鐵站地上一層售票大廳，待實(shí)驗(yàn)組織人員下達(dá)襲擊指令后，模擬暴恐分子乘扶梯下至地鐵站地下一層，從扶梯口處開始砍殺，同時(shí)模擬大喊大叫來恐嚇疏散人群，砍殺追逐人群到自動(dòng)檢票閘機(jī)處，然后轉(zhuǎn)向，原路返回扶梯口處初始位置繼續(xù)進(jìn)行沿路砍殺，暴恐分子襲擊路線如圖5所示。

圖5 實(shí)驗(yàn)3暴恐分子襲擊路線示意圖

實(shí)驗(yàn)4：模擬暴恐分子在扶梯口與椅子之間的空白地帶施放擾亂社會(huì)秩序的煙霧彈，事先并沒有告知疏散人群施放煙霧的位置與時(shí)間，以此來探究不同施暴方式中煙霧對人群疏散的影響，煙霧實(shí)驗(yàn)如圖6所示。

圖6 煙霧實(shí)驗(yàn)示意圖

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

3.1 模擬實(shí)驗(yàn)疏散人數(shù)對比

通過對實(shí)驗(yàn)錄像進(jìn)行回放分析，得出四次模擬實(shí)驗(yàn)疏散結(jié)果，如圖7所示。

從圖7中可以看出，在地鐵站中，從地鐵站自動(dòng)檢票閘機(jī)疏散的人數(shù)遠(yuǎn)多于從扶梯疏散的人數(shù)，分別為25、33、24、38人，均超過了總疏散人數(shù)的一半。在第二次實(shí)驗(yàn)中，暴恐分子預(yù)先躲在地鐵站地下一層右側(cè)承重柱后，突然開始襲擊砍殺，在第一次實(shí)驗(yàn)、第三次實(shí)驗(yàn)中均是暴恐分子從扶梯口處開始襲擊砍殺，導(dǎo)致人群疏散路線被限制。在第四次實(shí)驗(yàn)中，模擬暴恐分子在扶梯口與椅子之間的空白地帶施放煙霧，疏散人群受煙霧影響，只有兩人選擇通過扶梯疏散逃生。

圖7 地鐵站不同出口疏散人數(shù)對比

3.2 模擬實(shí)驗(yàn)疏散時(shí)間對比

四次實(shí)驗(yàn)的疏散時(shí)間如圖8所示。

圖8 四次實(shí)驗(yàn)的疏散時(shí)間

在地鐵站的第三次實(shí)驗(yàn)中，疏散時(shí)間最短為14.7秒，疏散效率是最高的。這是因?yàn)樵诘谌螌?shí)驗(yàn)布置中，暴恐分子從扶梯口處開始砍殺，追擊人群到自動(dòng)檢票閘機(jī)處，隨后轉(zhuǎn)頭對從扶梯口處疏散的人群進(jìn)行追逐，疏散人群受心理壓迫、受暴恐分子追逐砍殺，疏散效率最高。在模擬刀斧砍殺實(shí)驗(yàn)中，暴恐分子開始砍殺時(shí)，暴力行為表現(xiàn)較為明顯。因此，疏散人群基本沒有反應(yīng)時(shí)間，在暴恐分子發(fā)動(dòng)襲擊的同時(shí)即開始疏散逃生。在人工煙霧實(shí)驗(yàn)中，疏散人群未被告知可能會(huì)發(fā)生何種突發(fā)事件，在煙霧開始散發(fā)后，疏散人群有7.8秒的疏散反應(yīng)時(shí)間，直到疏散人群中第一個(gè)人發(fā)現(xiàn)煙霧，并大聲喊叫后，疏散人群才意識到危險(xiǎn)，并開始疏散逃生，較長的反應(yīng)時(shí)間極大地降低了疏散效率。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到以下三個(gè)結(jié)論：

（1）暴恐分子的襲擊路線對人群疏散路線影響非常大，如果暴恐分子從公共場所出入口由外向內(nèi)對人群進(jìn)行攻擊，出入口被暴恐分子占據(jù)、控制，將會(huì)造成很大的人員傷亡。

（2）當(dāng)前的地鐵站出入口數(shù)量較少，發(fā)生突發(fā)事件疏散時(shí)有擁堵現(xiàn)象，導(dǎo)致人群疏散效率不高，容易在出入口處造成人員大量傷亡。

（3）當(dāng)前的地鐵站應(yīng)急疏散能力較差，缺乏預(yù)報(bào)警裝置，使得疏散人群面臨突發(fā)事件時(shí)的反應(yīng)時(shí)間較長，降低疏散效率。

綜上所述，在疫情防控下的特殊時(shí)期，通過實(shí)景模擬實(shí)驗(yàn)得出：暴恐分子的襲擊路線以及暴力程度對人群疏散結(jié)果有顯著影響，且當(dāng)前地鐵站內(nèi)應(yīng)對突發(fā)事件的能力較差。地鐵站應(yīng)通過在關(guān)鍵位置設(shè)置安保力量，以防止暴恐分子占據(jù)要害位置隨意砍殺疏散人群；安撫好疏散人群恐慌情緒，減少次生災(zāi)害發(fā)生的可能；改造升級地鐵站內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)，制定正確的應(yīng)急疏散預(yù)案，來減少突發(fā)事件中人員傷亡與社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失。

5 建議及對策

（1）制訂正確的應(yīng)急疏散預(yù)警預(yù)案。應(yīng)急疏散預(yù)警預(yù)案正確與否決定暴恐事件中的人員傷亡與社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失輕重情況，制訂正確的應(yīng)急疏散預(yù)警預(yù)案是大勢所趨。刀斧砍殺暴恐事件不同于地震、火災(zāi)等突發(fā)事件，降低刀斧砍殺暴恐事件人員傷亡的中心原則在于讓疏散人群與暴恐分子脫離接觸。暴恐分子從公共場所內(nèi)部或是出入口進(jìn)行襲擊所需要的疏散預(yù)警預(yù)案是不同的。應(yīng)對安保人員進(jìn)行指揮疏散的培訓(xùn)，并定期開展演練，發(fā)生暴恐事件時(shí)，每位安保人員所需要擔(dān)負(fù)的責(zé)任是不同的，確保落實(shí)疏散責(zé)任到每一位安保人員。

（2）提升地鐵站應(yīng)急疏散能力。當(dāng)?shù)罔F站自動(dòng)檢票閘機(jī)數(shù)量過少，且無應(yīng)急疏散通道，導(dǎo)致無法在短時(shí)間內(nèi)大量疏散人群時(shí)應(yīng)對地鐵站空間布局進(jìn)行改造。

1）增設(shè)應(yīng)急疏散通道，地鐵站自動(dòng)檢票閘機(jī)疏散效率低，且數(shù)量較少，疏散過程中，人群在自動(dòng)檢票閘機(jī)口大量聚集，這很容易導(dǎo)致暴恐分子擺脫安保力量控制，在人群聚集區(qū)造成人員傷害，所以應(yīng)該增設(shè)應(yīng)急通道。當(dāng)暴恐分子從地鐵站內(nèi)部開始襲擊時(shí)，由安保人員打開應(yīng)急疏散通道，方便人群快速疏散，提升地鐵站疏散效率。

2）建立安全屋，當(dāng)暴恐分子從地鐵站出入口發(fā)動(dòng)恐怖襲擊時(shí)，此時(shí)人群已經(jīng)無法通過地鐵站出入口進(jìn)行快速疏散，貿(mào)然逃生，只會(huì)增加傷亡。應(yīng)該建立安全屋，在地鐵站出入口被暴恐分子占據(jù)或控制時(shí)，疏散人群能夠進(jìn)入安全屋躲避危險(xiǎn)，等待增援力量到達(dá)解救。

3）設(shè)置預(yù)報(bào)警裝置，在疏散人群沒有發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，及時(shí)提醒，減少人群疏散反應(yīng)時(shí)間，提高疏散效率。

（3）安撫疏散人員恐慌情緒。人員在面對危險(xiǎn)以及緊張慌亂的情況時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極大的恐慌情緒，導(dǎo)致人員疏散出現(xiàn)慌不擇路的情況，慌亂的疏散行為可能會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模沖撞、踩踏等事故，造成傷亡，因此疏散過程中，安保人員要采取措施，舒緩疏散人員情緒。安保人員可以通過高音喇叭指引正確的疏散路線，同時(shí)通知疏散人員增援力量馬上趕到，突發(fā)事件很快就會(huì)被處理好等來安撫疏散人員情緒。