為了這樣的災難不再發生

近期以來，上海“11·15”特大火災、柬埔寨送水節嚴重踩踏、貴州凱里網吧爆炸等類似事故頻頻發生，不禁引發了人們的關注與思考，究竟是什么原因釀成了這一起起悲劇性的災難?隨著城市的發展和現代化的進程，我們該如何應對城市安全中凸顯的新問題，如何避免生命的損失?

北京作為首都，是全國的政治中心和文化中心，不僅大型活動多、參與人員多，就是平日公共場所人群聚集的趨勢也越來越明顯。據統計，近年來北京市的各類大型活動年均500余項、2000余場次。2010年，截止至11月底已舉辦了564項、2392場次大型活動，接待觀眾1500萬人次。眼下臨近春節，各種大型廟會、商家促銷等活動都在緊鑼密鼓地準備著、進行著。隨之而來的聚集風險更顯得尤為突出。大型活動和人群聚集的公共場所一旦發生各類事故，常常會造成人員傷亡、恐慌混亂等結果。而這類事故更由于其具有不確定性、誘發原因眾多等特點，往往發生突然、難以控制、傷亡巨大。

近日，北京頒布實施了新修訂的《北京市大型群眾性活動安全管理條例》，進一步明確了大型活動安全的責任。為了減少大型活動和人群聚集風險帶來的危害，在明確責任、強化管理的同時，亟需加強公共場所的風險控制，準確認識人群聚集和流動規律，準確判斷和預測特定群體、特定場所的人群運動趨勢，為人群聚集風險管理提供科學的預警信息。

人群聚集風險理論

人群聚集風險是指：以人群聚集為主要原因的人員在靜止或運動過程中，場所內聚集一定數量的人群，因為外在災害因素或者人群內在災害因素，導致突發性人員傷害或死亡事故的可能性及嚴重性。

人群聚集危害

人群聚集危害輕者導致焦慮和身體不適，重者導致受輕傷或重傷甚至死亡。為了降低人群聚集風險，有必要對場所人群相關的危害進行系統的識別。英國的人群安全管理報告中，對人群聚集的危害做了詳細的分類，具體有以下11種：

過密：在一個有限的空間內聚集了過多的人群，導致產生人群內部壓力；

擠壓：人群受固定的物體、墻或者圍欄阻擋而產生的壓力；

碰撞、沖撞：與人、動物或者車輛等運動物體接觸；

堆積：人摔倒摞在別人身上；

踩踏：被人或者動物的腳踐踏；

浪涌：密集人群運動而產生的壓力波；

推搡：施加于個體或者在人群中走路時突然的壓力；

搖擺：側向人群運動；

疾奔：快速人群運動；

摔落：掉到下面；

摔倒：倒在平地上或與物體碰撞。

人群聚集風險致因分析

導致人群聚集危害的原因有多種，大體可以分為設備故障、設計缺陷、員工錯誤、人群活動以及其它環境因素五大類：

設備故障。人群使用的設備主要包括大門、十字轉門、疏散口、錄像、扶梯、樓梯、電梯、自動步行道、標識、燈光、座椅、欄桿、滅火器、噴淋、煙感、警鈴、閉路電視、語音系統、電話、廣播等，這些設備可能缺失或者失效。

設計缺陷。設計缺陷主要包括三個方面：一是容量方面的缺陷，如區域面積不足，路道寬度不足，出入口數量少，樓梯過窄，電梯和樓梯數量少，餐廳、收銀臺等服務設施的數量少；二是設計效果的缺陷，如出現瓶頸點、漏斗效應、死胡同、聚集點過密、聚集點在交叉口、路線冗余度低、標識不明顯、光線昏暗、人車混流以及布局復雜等；三是安全性問題，如坡度過大、邊界無保護、尖銳的物件無防護、地面不平整、出入口外直接接樓梯及電器線路未防護等等。

員工錯誤。員工錯誤包括八個方面：一是沒有配備足夠數量的員工；二是存在人群監控和探測問題，如無法監控、監控次數不足和發現問題太晚；三是人群控制問題，如沒有及時控制、控制意愿不強、控制過當、錯誤控制、信息傳播不到位；四是疏導缺陷，如沒有有效地疏導群眾、未傳達疏導信息、傳達太晚、傳達方式不當；五是規則和禁令執行不到位；六是問題解決參與度不足；七是不會使用設備或使用錯誤的設備；八是與同事交流錯誤，沒有及時有效地傳達信啟、。

人群活動。首先是流量，可能有大規模人群運動、匯合、反向流、快速流、人車混流、人流中停滯。其次是行為，包括的行為有人群向出入口快跑、過早到達、過晚到達、爭搶票據或座椅、集體歇斯底里和亢奮行為。此外就是公共秩序方面的缺陷，如暴力行為、投擲燃燒物和集體失序等。

其它環境因素。主要包括沒有人數控制措施、出現利益爭斗群、吸引點轉移導致大規模人群流動、節假日效應、天氣、促銷、延遲開業以及附近的突發事件等等。

風險預警系統研究進展

風險預警系統是以預警理論為基礎的。預警理論的起源可以追溯到19世紀末期，目前在經濟和軍事領域運用得比較多，如在美國、日本、加拿大、英國等國家就有逐月發表以數據和圖表兩種形式提供宏觀景氣動向的經濟預警系統。我國的預警管理研究起步較晚。從20世紀80年代開始，預警系統的研究與應用經歷了一個從宏觀經濟預警滲透到企業預警、從定性為主到定性與定量相結合、從點預警到狀態預警轉變的過程。80年代末、90年代初，我國開始從宏觀經濟角度研究預警管理，其理論研究逐漸成熟。

目前，雖然預警方法有了很大的發展，從線性分析方法到非線性分析方法，從確定性問題的單值分析到模糊現象的范圍分析，從單一方法的運用到多種方法的綜合等，然而由于人群運動的不確定性和事故發生的突然性，對人群運動狀況的判斷和人群風險的確定尚沒有完全成熟的科學方法。已經研制和投入應用的人群風險預警系統，大多是從特定的角度，針對特定的環境設計的。以人群運動計算機模擬作為一種預測手段，使用高性能并行計算機系統，在極短時間模擬出可能出現的危險狀況，以便指導人群管理措施或應急疏散方案。這一新穎的預警系統近年在梵蒂岡辦公大樓開始使用。但計算機模擬與人群當前狀況仍可能存在相當的差別，并且這一系統需要強大的計算能力才能保證提前“預知”可能的危險。

總之，在國內外，現有的預警管理理論主要應用于企業和行業層面，而直接把預警理論系統地運用于人群聚集風險控制領域還沒有。但是，人群聚集風險的危害和風險的致因因素對于人群風險的評估卻是必要的。

對于人群風險的監測要從實時性、經濟性和可測性綜合考慮，不能脫離現有監測技術的能力。監測人群風險的致因因素可以從人群聚集風險的表征特征來人手，比如人群密集程度就可以反應人群聚集風險的一個方面。目前比較流行的是步行人流服務水平規范，該規范從人員流量、密度分級入手，并結合人員行為分析來判斷人群步行狀態。美國在這方面研究工作相對要早，并開發出了適用于平地和樓梯的行人服務水平方法規范。我國要使用這些服務水平規范，必須要結合具體應用場所的實地狀況，以反映實際狀態。

人群監測技術

人群監測是實現對人群進行定量科學管理的前提和依據，而適用于人群聚集風險管理的人群參數主要是運動參數和行為參數。運動參數主要包括人員流量、人員密度和人員運動速度。行為參數包括突然聚集、突然散開、滯留徘徊、越界等。

對于流量、密度和速度這三類參數，目前可用的監測技術主要有人工統計、機械統計、電子計數、射頻識別技術、手機信號掃描技術以及最新發展起來的智能圖像監測識別技術。

人工統計和機械統計技術

人工統計和機械統計技術是最為傳統的人員計數技術手段。

人工統計方法是在場所的出入口和主要密集區安排人力，按照一定時間段定期上報通過的人數以及某區域內的人數，進而統計得到場所的人員密度。該方法適合于出入口比較單一、計數方向性和實時性要求不高的場合。

機械統計方法是在場所的出入口安裝閘機等裝置，每過一人會撥動機械裝置計數一次，將場所的所有出入口機械計數聯網綜合統計得出場所內的人數。

這兩種方法適合較為封閉的場所，如地鐵、機場等，不適合商業街區這樣的開放類場所。此外，這兩種統計方法都不適合實時監測統計的需要。

電子計數

電子計數主要是利用票據信息進行人數監測，并利用中心計算機進行整合統計，如電子記錄收費箱、自動計數系統、IC卡客流信息采集技術。

這種方法與人工及機械計數的原理比較接近，不適于開放類場所的實時統計。

RFID射頻識別技術

射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。利用RIFD可以追蹤行人運動軌跡信息，記錄人員到達指定位置的時間，綜合分析這些軌跡數據，可以定量描述人員在區域活動的多種規律，如：路徑選擇、滯留時間、通過主要交通設施的時間和行走速度等。

該方法適合于寫字樓等固定人員光顧的場所，不適合商業區等開放性大流量場所。

手機信號掃描技術

這是一種利用基站模擬器確認移動用戶終端存在并統計其數量的方法。該方法利用模擬器呼喚范圍內的手機終端，在手機終端登錄到所述基站模擬器時根據登錄信息確認移動用戶終端存在并相應地統計其終端數量。一個模擬器覆蓋的范圍是一個圓，多個模擬器組合起來就相對可以確定手機終端更確切的位置。目前該方法已經開發出來，正在商用化。

該方法適合于面狀區域的人數識別，不適合識別狹長型地區的人數，否則需要建立大量的基站。此外，該方法識別周期比較長，不適合做時間序列過短的統計分析。還有一點就是通訊商家，為統計出全部攜帶手機人員，前提是綜合協調所有的通訊商進行集成設計。該方法有個致命環節就是漏統計和重復統計，無法統計出未攜帶手機的人和手機關機的人，還會重復統計攜帶多部手機的人。

智能圖像監控識別技術

隨著計算機視覺技術的不斷發展，視頻處理的應用也越加廣泛，尤其是采用圖像序列處理技術對特定的視頻運動對象的自動檢測、識別、跟蹤在智能監控、智能視覺應用方面有著廣泛的前景，也被應用于基于實時圖像信息的智能監控系統。

對于人群密度的識別方法有兩大類，一類是基于多分辨率分析和分形的像素統計密度估計方法，另一類是基于紋理分析的方法。第一種方法可以給出區域內移動人群像素數占環境背景像素數的百分比，方法較為簡單，但是當人群密度較高、人群遮擋嚴重時誤差較大。第二類方法可以充分利用圖像的紋理信息，得出識別區域的人數，但是算法復雜度較高。

這一類方法相對以上的各種方法優勢明顯，理論上可以實現全天時、短時間序列、全覆蓋統計。以前影響該技術使用的薄弱環節就是不同環境條件下的識別準確率相對偏低，目前隨著識別準確率的不斷提升，它的工程化應用前景也越來越光明。

人群聚集風險監測預警系統在西單商業區的實現

將人群聚集風險的監測和預警技術應用于城市人員密集區域，減少人群傷害事件的發生概率，這一直是科研人員和政府安全管理機構的追求。

2009年底，在經過近一年的籌備調研與應用開發研究后，正式啟動了“西單地區人員密集場所預警系統及示范工程”。在西單地區自南向北共建成36個人群監測點和5個自由觀測點，完善了人群聚集風險預警模型，形成了全面的人群聚集風險預警系統。該系統通過視頻監控系統得到天橋、通道、熱點區域和商業區核心區域的人群密度、流量等實時數據，建立科學定量模型，并據此對人群狀況進行判斷、對其聚集發展趨勢進行預測、對可能出現的危險進行分級預警。

人群聚集風險監測預警系統的組成部分

西單地區人員密集場所風險識別與提取。準確識別特定區域的典型風險，并進行提取分析，是實現科學、高效的監測與預警的重要前提條件。它有助于提煉重點監測范圍、選定重點監測及預警對象，使得整個預警系統的設計與開發更具有針對性。本部分主要的工作任務包括：查閱國內外關于密集人群地區風險識別的文獻以及西單地區的實際資料；識別相關風險要素并進行統計、分類與挖掘分析，提取出具有核心地位的風險；盡可能全面地識別與提取西單地區人員密集場所的典型風險，為接下來的工作提供必要的前期支持。

人員密集場所人群流動規律調查與建模。重點對西單地區人員密集場所的人群流動規律進行調查與建模，將之作為風險監測預警的主要標準。工作任務主要包括：選擇典型監測地點和時間段，指派人員安置設備并進行定期的持續觀測記錄；整理觀測數據，并利用計算機進行模擬分析，得到西單商業區人群流動關鍵參數和狀態變化規律。

針對特定時間段、特定地域、主要交通設施周邊和公交地鐵站點，制定相應的RIFD實測方案，按照一定抽樣比例向人群發放射頻卡，通過記錄和分析軌跡數據，以期獲得區域人群不同時段、通過特定地域的路徑選擇、滯留時間等人群規律，這需要在現有RIFD產品基礎上進一步開發，完善數據記錄和分析功能。

圖像監控和智能識別系統。采用視屏監控技術，通過前端高清攝像機，采用無線傳輸，實現對西單商業區核心區域的全方位監控，為管理者提供視頻圖像信息，并具備視頻存儲、回放、特定條件下檢索備查等功能。重點監控公交、地鐵、過街天橋等行人相對集中的區域，識別這些小區域的人員流量和區域人數參數。

人群聚集狀態分級預警。對西單地區人員密集地區人群流動規律有了基本認識之后，核心問題就轉化為對人群流動及擁堵程度的預測、判斷與預警級別的設定。這些判斷與預警級別根據不同位置的空間和人群運動特點各不相同。

人群流動趨勢預測預警。借鑒了智能交通對車輛的短時交通預測模型，同時補充人群流動特征和西單地區道路布局，建立適合西單商業區行人交通的短時預測模型。在此基礎上，根據不同的擁堵狀態，依據人群規律調查、計算機模擬以及事故案例和經驗確定其嚴重程度和蔓延范圍，同時依據短時交通預測人群運動趨勢，結合這三個主要參數，制定不同的預警級別及相應警戒閥值。

監測預警系統實現的主要功能

人群聚集風險監測預警系統集成了現有的視頻智能分析技術與人群聚集風險預警技術的研究成果，應用動態人群運動參數進行實時監測與報警，運用短時預測技術與交通狀態判斷方法進行人群聚集風險預警，結合人群疏散技術，給出人群聚集風險控制方案與疏導策略。系統建設一年來，主要實現了以下幾個方面功能：

一是運用智能技術，提高工作精準度。實現了西單商業區的實時監控，并對可能發生的突發事件，特別是人群風險提供預警預報，方便管理者了解商業區人群狀況，有針對性地監控重點區域，減少街面巡邏工作人員數量，并減輕街面工作人員工作負荷。

二是依靠實時信息交換，大力提升公共安全服務水平。系統能夠提供實時數據、預警信息和建議方案，為領導和相關部門處置突發事件提供決策支持。系統與西城區城市管理指揮中心實現了實時數據交換，提供了各重大節假日以及重大商業活動人群數據分析報告。

三是依據長時規律短時預測，加強重點地區精細化管理。系統的統計功能和數據報表功能實現了西單商業區的人群流動規律的積累。系統不僅實現了未來10分鐘人流量的預測，還實現了未來1天的總流量和峰值時段預測，管理人員可以提前制定值班和執勤計劃，對可能的危險區域進行提前干預，防止出現擁擠踩踏。

四是深入挖掘人群運動規律，為其它部門決策提供數據支持。西單地區人員密集場所預警系統由于監控點布局合理，實現重點區域的全覆蓋，改變了過去僅僅靠經驗的管理模式，其積累的大量數據和人群運動規律為這一地區的管理與規劃提供了可靠的圖像信息和數據支持。

人群聚集風險管理的未來發展

人群聚集風險預警系統，是能夠對步行人流進行動態風險的監測、診斷和預先控制的預警體系，是一種對重大突發事件進行風險管理的技術方法體系。它彌補了公共場所人群應急管理在預測預警、應急決策和社會聯動響應體系等方面的不足，從而有效地預防了突發事件的發生，提高了公共場所人群安全管理水平。

人員密集場所預警系統不僅可應用于西單等商業區，同時還可為其它人員集中場所，如體育場館，大型活動現場、風景區等提供預警和人員狀態判定服務，為大型交通樞紐和大型車站日常人員管理提供解決措施。尤其是我國的傳統節日和慶?；顒臃浅６啵绾未_保大型活動順利進行、確保參與公眾人身安全，人群聚集風險預警系統，具有很強的社會應用背景和推廣價值。