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人群拥挤踩踏事故的场所高危点统计与分析

2019-11-12张玲莉王保云蒋茂林

安全 2019年10期
关键词:楼梯坡面台阶

张玲莉 王保云 王 婷 蒋茂林

(1. 云南师范大学信息学院,云南 昆明 650500;2. 云南师范大学国际学院,云南 昆明 650500)

0 引言

人群拥挤踩踏是常见的公共安全事故,此类事故每年都造成了大量人员伤亡,带来了恶劣的社会影响。人群踩踏事故的形成主要包含场所的因素和人流疏散与控制的因素,其中场所的危险性评价是人流疏散与控制的基础。李俊梅等[1]总结了通道、楼梯上的人群密度与行走速度的关系,张青松[2]针对人群拥挤踩踏事故机理提出了事故形成的4阶段理论。白锐[3]、Wieringa S[4]、Lian L[5]研究了广场、公园等室外大型社会活动场所的踩踏事故形成机理。乔来明[6]、刘莉媛[7]针对体育赛场分析了踩踏事故的风险评估。刘箴[8]、Reimert Z[9]分析了人行天桥的人群恐慌行为,徐海秋[10]分析了台阶路段的行人交通行为,王好帅等[11]构建了室内商业步行街的踩踏预警模型,Alonsomarroquin F[12]对走廊通道的行人动力学进行了模拟。这些研究主要是针对不同场所的人群拥挤踩踏事故的形成机理和行为模型,对于场所高危点的相关研究却很少见。虽然部分学者[6]分析了场所的危险性因素,但多停留在安全设施与数量、安全通道数目和方位等定性分析上,没有对场所的危险性进行细致的分析和研究。

本文从踩踏事故的场所分布数据出发,分析了各类场所的特点,着重探讨了场所中的各类高危点,并以相关案例做了说明与分析。

1 踩踏事故发生场所统计

1.1 数据来源

1.2 事故场所类型

踩踏事故的发生地点主要是体育场馆、学校、宗教活动场所、娱乐场所、街道(道路)、公园和广场、车站和地铁站、工厂和车间、中庭和大厅、大型商场等十类场所,90.49%的事故和95.50%的伤亡人数都发生在这些场所,见表1。

1.3 事故场所特点

根据表1,可以将事故场所分为两大类,封闭场所和半封闭场所。封闭场所包括各类建筑的内部空间,这类场所一般包含以下特点:出入口较为狭窄,疏散时人群汇集程度很高;楼梯、台阶、扶梯较多,疏散过程中易摔倒;视野较为狭窄,拥挤状态下的视野阻挡较多,非理性情绪容易在人群中传播;通道、内部空间光线依靠电灯照明,一旦发生停电等失去照明条件下疏散困难。当封闭场所中聚集人数达到几十人时,就有可能发生踩踏事故。

表1 踩踏事故的发生场所统计Tab.1 Statistical analysis of the place where the stampede accident happened

半封闭空间主要是指道路、街道、公园、广场、桥梁、露天阅兵场、海滩、河滩等,这类场所的特点为:人群聚集区较为宽敞,可以聚集几万人甚至几十万人;相比于人群聚集区,疏散道路、桥梁较为狭窄。半封闭空间出口较宽,拥挤踩踏的危险区域较少,人群视野较为开阔,可以依靠自然光照明,所以发生踩踏事故的概率相对较低。但当人群高度聚集,达到几万人甚至几十万人时,由于大范围的人群都处于极度拥挤、情绪紧张的状态,因此,一旦发生踩踏事故,伤亡人数会非常的巨大。

2 人群聚集场所的高危点分析

踩踏事故的常发位置点都极为相似,基本上都集中在楼梯、扶梯、出入口、过道、台阶、桥梁、人行天桥、隧道、地下通道等。我们把这些容易引发踩踏事故的位置点称为高危点。为方便比较和分析,这里根据高危点属性将其做如下分类:第一类为楼梯,主要指建筑内部的疏散楼梯、扶梯等;第二类为出入口,包括各类建筑内的供人员疏散的大门、进入口等;第三类为过道,主要指建筑内部的走廊、回廊、通道等;第四类为台阶,包括建筑出口处、广场和公园中的台阶、坡面、坡道等;第五类为桥梁,包括架设在江河湖海上供行人通过的桥梁和城市中人行天桥;第六类为地下通道,包括可供行人通过的交通隧道、市政隧道、地下通道等;不在上述六类中的高危点归为其他类,诸如站台、海滩等。

在可查实的178起事故中,发生在楼梯、出入口这两个位置点的事故数均高达63起,超过三分之一,见表2。在过道、台阶、桥梁发生的事故分别为14起、14起和13起,属于事故常发点。地下通道并不是人流经常集中的地方,发生踩踏事故的次数为6次。

表2 踩踏事故发生位置点统计Tab.2 Statistical analysis of location points of stampede incidents

2.1 场所高危点特征分析

高危点一般都存在如下4个特点:较为狭窄,少量人员就能形成拥挤状态,比如楼梯、出入口、过道、台阶等;较为倾斜,人员容易摔倒,比如楼梯、台阶、扶梯等;较为狭长,人员通过需要较长时间,比如过道、桥梁、天桥、隧道、地下通道等;汇集效果较为明显,分散的人群在该处形成汇流作用,比如楼梯、出入口、过道、桥梁、人行天桥等。

2.2 楼梯

楼梯处发生的踩踏事故大多发生在中小学。这是由两个方面因素造成的,首先是楼梯本身的高危险系数,其次是中小学学生易受伤害的特点。

楼梯的危险因素包括狭窄、倾斜、汇集、长距离等因素。相对来说,楼梯较为狭窄,一般是1.2~2.0m,最小有效宽度值较小。在所有高危点中,楼梯的坡度比阶梯、人行天桥都要大,一般为20°~45°,常见为30°[10-11]。楼梯自身就具有汇集作用,人们从房间内、过道上走到楼梯处时,人群发生了汇集,人群密度增大。一般公共建筑中单层楼梯的长度均超过6m,多层楼梯连接在一起,长度值则更大。由于人群汇集到狭窄的楼梯处,形成行人流,再加上楼梯的坡度大,行人流的下行速度较快,瞬时冲量大。一旦有人在楼梯底部摔倒,行人流的运动惯性和下行冲量,很容易造成踩踏伤害。

Cankaya等[19]发现0~2 mm的角膜光密度高于2~6 mm。此结果理论上与Boote等[20]研究结果是相似的,Boote等认为在瞳孔前角膜中央部分角膜胶原纤维的堆积排列更加紧密,纤维之间的距离小于角膜周边部分纤维间的距离。本研究FS-LASIK组术后0~2 mm范围内角膜光密度下降明显,可能是由于0~2 mm角膜胶原纤维堆积紧密,透光率小,角膜光密度大,在同样能量的准分子激光下比其他范围的胶原纤维受影响量更多,光密度变化量也更大。

中小学生安全意识不高,经常在楼梯、过道内互相打闹和推搡,上下楼梯时容易摔倒,从而造成踩踏行为。同时,中小学学生由于年纪小,身体正在发育,体质较弱,很容易受到伤害。当同样的拥挤条件下,中小学学生更容易摔倒,更容易被踩踏而受伤,甚至死亡。

在我国1970年后发生77件踩踏事故中,发生地点在中小学的占了54件。而在中小学发生的踩踏事故中,楼梯处所发生的事故率高达94.4%。2009年12月7日晚,湖南湘乡中学学生在下晚自习的时候,由于天降小雨,且楼梯口的拐角处光线暗,导致一名女生下楼时滑到,后面的学生相继被绊倒,最终造成8人死亡26人受伤的惨案[13]。2017年3月22日濮阳县第三实验小学在下课时,学生在上厕所的过程中发生了踩踏事故,造成1人死亡22人受伤的校园伤亡事故[14]。两起事故均发生在楼梯处,如图1。

图1 高危点“楼梯”示意图Fig.1 Examples of high-risk spot stairs

2.3 出入口

出入口作为高危点,几乎遍布所有场所,其危险系数主要与其极高的汇集度有关。出入口较为狭窄,公共建筑疏散门的宽度一般为0.9~1.5m。大量人群聚集的体育场馆、公园、广场的出入口,其汇集度极高,出入口处的人群局部密度也会达到非常高的值,超过10人/m2。虽然人群通过出入口的时间较短,但由于密度高、人流大,特别是在大量人群聚集的体育场馆、公园、广场的出入口,极易发生拥挤踩踏行为。

就统计的数据来看,发生在出入口的拥挤踩踏事故所占比例为35.39%,与楼梯并列第一位。在封闭场所内的人群,感受到危险时,出入口是唯一能够到达安全之地的途径。出入口的狭窄导致人群快速汇集,虽然出入口的长度很短,但由于人群拥挤,通行效率降低,疏散和通行时间增加等因素,使得人群极易发生混乱而踩踏。

1989年4月15日,在英国谢菲尔德市希尔斯堡体育场举行的利物浦队对阵诺丁汉森林队的足球总杯半决赛中,由于比赛开始后,还有4000多名持票观众没能准时入席。着急的球迷们都朝着一个只有16英尺宽的入口涌去,最终引发了拥挤踩踏事故,造成96人死亡,766人受伤[15]。2015年印度“浴河节”由于人员在出入口高度拥挤,导致踩踏事故的发生,造成了27死40伤的事故[16]。2013年赞比亚的一个慈善活动也是在出入口造成了人员踩踏[17],如图2。

图2 出入口拥挤踩踏事例Fig.2 Examples of crowded stampede at entrances and exit

2.4 过道

这里的过道并不是道路或街道,而是广场、公园或建筑物中,专门供人通行的狭长通道。一般来说,过道的汇集度并不高,坡度也可以忽略不计,但其狭窄性导致行人速度减慢,并且其长度远大于单段楼梯和出入口。正由于过道的这些特点,使其踩踏分享较高。

过道本身的危险度,加上下雨引起地面湿滑、路面不平、设有路障或者缺乏照明等,进一步加剧了过道的危险性。当通道上照明设施不全,人们在这种昏暗的道路上通行时,会出现一种“照明恐慌心理”,稍微出现一点情况,都会引起人们的恐慌,使人们的秩序变得混乱,从而引发踩踏事故。通道内设置路障,会影响人们的行进速度。当人们快速通过某片区域时,一遇到路障,人们的速度就会突然减慢,使得人们在障碍区域集中,后到达的人会对前面的人造成拥挤,从而造成踩踏。2016年1月16日发生在昆明明通小学由于过道拥堵,学生下楼时向前相互挤压,造成6人死亡、26人受伤的踩踏事故。

2.5 台阶(坡面)

台阶(坡面)一般比楼梯宽,常见的宽度都是2m以上。台阶的坡度不高,一般比楼梯的坡度要小。常见的道路或坡面小于15°的设为坡面,大于15°的设置为台阶[18-19]。台阶的汇集度不算高,但是由于其常位于大量人群聚集的公园、广场等,会导致局部人群高度汇集,形成局部密度峰值。

就发生踩踏事故的危险系数来说,台阶(坡面)的危险度属于中等,在所统计的踩踏事例中,台阶和坡面所占的比例为11.11%。坡面由于具有一定的坡度,人处于坡面之上的时候,会受到一个延坡面斜向下的力的作用,当人们快速行进时,容易失去平衡,从而跌倒。尤其是当坡面上出现人群对流的时候,踩踏事故发生的概率就会大大的提高。很多发生在坡面上的踩踏事故都是由于人们在坡面上遇到了突发情况,造成了恐慌,然后相互拥挤,跌倒踩踏。2015年7月14日,印度南部安德拉邦的“浴河节”活动中发生拥挤踩踏事故,该事故造成27人死亡,将近30人受伤。该活动在河畔举行,由于岸边具有一定的坡度,人们在来往的过程中形成对流,然后造成了拥挤踩踏[20]。2015年12月31日上海外滩陈毅广场宽度6.2m纵深8.4m的17级台阶,由于人群的大量拥挤踩踏,造成36人死亡和49人受伤[21],如图3。

图3 台阶 (坡面) 拥挤踩踏事例Fig.3 Steps crowded stampede

2.6 桥梁

桥梁这种地形较其他地形来说比较特殊,它只有两个出入口,人们在桥上的状态往往会影响人流行进的速度。当人们在桥上由于突发情况使得速度突然慢下来时,会造成人们在桥上大规模集中。由于不能通过其他通道离开,会出现一种恶性循环,人越聚越多,最终酿成踩踏事故。2010年11月22日,柬埔寨金边发生了一起严重的拥挤踩踏事故。当时是该国的泼水节,吸引了很多的游客。当很多的人一起挤上大桥时,由于人数过多,桥身产生了晃动,这一现象引发了人们的恐慌,人们之间开始相互拥挤踩踏,最终造成456人死亡,700多人受伤[22]。发生于2004年的密云彩虹桥踩踏事故[23]和2013年在印度中央邦达蒂亚踩踏事故[24]都是典型的桥梁踩踏事故,如图4。

2.7 地下通道

图4 桥梁拥挤踩踏事例Fig.4 Examples of bridge crowded stampede

地下通道的地形特点和桥梁有点类似,由于出入口只有两个,人们在地下通道内往来时,极易形成对流。地下通道由于狭窄且比较长,内部光线不是太好,人员大量通行时,一小点情况,都可能导致大量人员在地下通道内滞留。地下通道内比较封闭,空气不畅通,一旦出现拥挤踩踏事故,很容易导致人们窒息。 2017年7月24日德国杜伊斯堡市举行电子音乐狂欢节,在通向活动现场的一个地下通道里,由于发生异向人群对流,导致本已十分拥挤的人群发生恐慌行为而相互踩踏,最终造成21人死亡和342人受伤[25],如图5。

3 结论

本文通过分析人群踩踏事故场所的统计分析,得出体育场馆、学校、宗教活动场所、娱乐场所、街道(道路)、公园和广场、车站和地铁站、工厂和车间、中庭和大厅、大型商场等十类场所是主要的踩踏事故发生场所。通过对这些场所的进一步分析,结合事故位置点的统计,总结出6类疏散节点为高危点,即楼梯、出入口、台阶、过道、桥梁、地下通道。

图5 地下通道拥挤踩踏事例[2 5]Fig.5 Examples of crowded stampede in underground passages[25]

一般的大型活动的安保措施,都是“重出入口”而“轻楼梯”、“轻台阶”,从而导致了大量的人员伤亡。上海外滩事件和密云彩虹桥事件都是这类情况的代表。通过本文的统计和分析,揭示了踩踏事故场所的主要高危险点。在人群聚集活动中,安全预案和安保设置应着重考虑危险度高的疏散节点,特别是常常被忽视的楼梯、台阶等。

人群拥挤踩踏事故的发生,既有静态的场所危险性的因素,也有群体组成的局部拥挤度和组织管理动态性等因素。如何进一步量化场所的危险度,并将场所的危险度与动态的人群状态相关联,从而更为准确地进行人群状态的实时监测、踩踏事故发生的预警预报,是未来所要探索的重要方向。

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