基于突变理论公共突发事件群体恐慌行为的分析——以A 企业物流分拣

李佳雷，严广乐 （上海理工大学 管理学院，上海200093）

LI Jialei, YAN Guangle(School of Management, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China）

0 引 言

近年来，随着城市化进程的加快，人员密集场所的数量越来越多，而人员密集场所一旦发生公共突发事故，往往由于密集人员在事故中存在从众、盲目恐慌等行为，导致事故灾害扩大化或引起某种次生事故灾害，不仅影响逃生速率，而且可能造成严重的后果[1]。因此，研究人员密集场所群体在突发事件中产生恐慌行为的演化机理对于有效预防与控制事故灾害有着非常重要的作用。

目前，对于人员密集场所在突发事件中群体恐慌行为产生的机理大多是从社会心理学角度研究的。如田玉敏[2]指出，恐慌行为的产生是由于缺乏应付或摆脱可怕环境的心理素质或能力而造成的，其典型特征为盲目行动或从众行为、行动速度加快、相互推挤、人群堵塞、疏散速度变得更加缓慢等。吴克蛟[3]指出大众恐慌是一种由突发而难以抵抗的自然灾害或疫病引起的、以人们的过度紧张情绪为表现形式的过激反应，是人们对未认识或未完全认识到的环境刺激所形成的一种应激防御。它以持续性的心理恐慌、恐惧为主要特征，并且表现出严重的异常举动。慕丽娜[4]指出突发公共安全事件，会造成公民的心理恐慌，这种恐慌是公民对当前环境的掌控能力丧失后的应激性反应。王亚楠[5]指出恐慌是一个心理学的概念，属于心理学范畴。突发事件发生突然，致使人们没有充足的时间做足够的心理准备，一旦爆发则会冲破心理防线，产生恐慌情绪。当人们面对危险时，正常的情绪、人格会被无意识的人格取代，进而丧失理性，出现反常的非理性行为。朱华桂[6]指出对于风险的认知与判断是引起群体恐慌行为的关键中间变量，凡是能够影响到群体心理与行为的因素主要都是通过风险认知这个变量来对群体的恐慌心理与行为发生作用。可见，公共突发事件中群体恐慌行为产生机理比较复杂，往往是由外部危险环境压力与自身风险认知水平两个因素的交互作用产生的，并且恐慌行为的产生是突然、瞬间的，无事前准备，反应时间短，满足非连续性的变化。而突变理论研究的是系统临界状态时个体在非线性、多因素作用下突然发生变化的学说[7]。

因此，本文通过尖点突变理论新视觉对群体恐慌行为的机理进行分析，在分析外部压力（如火势大小、抢劫、持刀伤人、尖叫、人群混乱度、紧迫性程度、外部不确定性因素等） 与认知水平（如受教育程度、逃生技巧的掌握度、现场路线的熟悉程度、灾害经历等） 两个主要因素的基础上，通过构建尖点突变模型来分析群体恐慌行为的产生的机理，并提出相应的预防管理措施及建议。

1 案例分析

1.1 A 企业物流分拣厂房基本情况。该厂房是A 企业的物流分拣厂，分拣厂人员的主要职责是对货物进行核对、分拣、扫描、包装、搬运等，厂房建于2003 年。厂房总面积大约5 000 平方米，厂房的人员规模约为600 多人，结构为单层厂房，企业按照功能的不同将该厂房大致分为A、B、C、D、E 及杂货区。除杂货区外，每个区的人数大概有100 多人，每个区之间采用简易的铁栅栏进行分隔，按照规定，每个区每年组织消防演练的次数不得低于4 次，由各区的管理人员自行组织，其平面示意图如图1 所示（为了研究的准确性，本文只选取比较有代表性的几个分区）。

1.2 厂房火灾描述及逃生情况。在2012 年7 月份某日的下午，厂房杂货区域突然发生大火，由于风势风向原因，大火在短时间内迅速向A、B、C 及其他区蔓延，各个区的人员看到火灾后立即从逃生出口（各个区的卷门） 逃跑，最终600 多人安全的从厂房中逃生，但是每个区的人员受伤情况各不相同，其受伤状况如表1 所示：

图1 分拣厂房平面示意图

表1 人员逃生情况表

1.3 事后逃生演习情况调查。事故发生后调查人员对每个区人员的日常逃生演习情况进行调查，其结果如表2 所示：

表2 各区近一年的演习次数及距离火灾的远近

1.4 各区人员恐慌行为因素分析。在引言部分我们将密集群体在突发事件中发生恐慌行为的影响因素大致分为外部压力与认知水平两个影响因素，因此本案例中，用各区人员所受到的火势大小来表示外部压力的大小，距离着火点越近，所受到的外部压力越大，距离着火点越远，所受到的外部压力越小；用各区人员的年演习次数的多少来表示认知水平的高低，其认知水平主要包括人员自身所掌握逃生技巧及现场路线熟悉程度等因素。从表1 与表2 可知，B 区逃生人员的认知水平非常低，外部压力非常大，C 区逃生人员的认知水平较低，外部压力非常大，B、C 区人员在逃生时均出现了尖叫、拥挤、踩踏等恐慌行为；A区逃生人员的认知水平非常高，外部压力非常大，D 区逃生人员的认知水平非常高，外部压力非常小，E 区逃生人员的认知水平非常低，外部压力非常小，A、D、E 区人员在逃生时均顺利逃出，并未出现恐慌行为，A、D 区按照平时演练的秩序逃出，E 区人员按照无序状态逃出。

通过上述的分析，若逃生人员的认知水平非常高时，即使外界压力非常大，也没有发生恐慌行为。若逃生人员的认知水平非常低时，当外界压力非常小时，没有发生恐慌行为，当外界压力非常大时，发生了非常严重的恐慌行为；若逃生人员的认知水平比较低时，当外部压力非常大时，发生了比较严重的恐慌行为。因此，人员恐慌行为的产生是比较复杂的，是由密集人员在外部压力与认知水平两个影响因素交互作用达到某一特定的心里阈值而产生的。

2 人员恐慌行为的突变分析

2.1 突变理论的原理与特性。突变理论是由法国数学家Thom 在1972 年所建立的，以奇点理论、稳定性理论等数学理论为基础，研究事物从一种稳态到另一种稳态之间突然的、不连续变化现象的一种学说[8]。所谓突变是指在系统演化过程中，某些变量的连续逐渐变化最终导致系统状态的突然变化，即从一种稳定的状态跃到另外一种稳定的状态[9]。一般所讲的突变理论，实际上是指初等突变理论[10]，即有势系统的突变。突变理论的基本特征主要体现在五个方面[11]：

（1） 多稳态。对于同一组控制参量，势函数有不同的极小点，因而可以出现从一个稳态向另一个稳态的跳跃。（2） 不可达性。在不同稳定定态之间存在不稳定定态，它们是实际上不可能实现的定态。（3） 突跳。系统从一个极小点到另一极小点的转变是突然完成的。（4） 发散。控制参量变化路径的微小不同能够引起系统最终走向的重大差别。（5） 滞后。突变的发生与控制参量变化的方向有关，物理过程并非遵循严格可逆。

2.2 恐慌行为的突变分析。对于B、C 区来说，逃生人员在火灾中出现恐慌行为，明显是从一个稳态系统跳跃到另一个稳态系统，即群体从相对有序的状态在火灾发生后变得杂乱无章，出现拥挤、踩踏、尖叫等状态，前后展现出不同的状态，满足多稳态性。逃生人员出现恐慌行为的时间迅速，从一个状态迅速演变成另一个状态，两个状态之间的不稳定状态实际上是达不到的，满足不可达性。逃生人员在火灾中出现恐慌行为是突然发生的，中间并没有缓冲的时间留给逃生人员，满足突发性。逃生人员由于认知水平与外部压力交互作用产生不同的阈值而决定是否出现恐慌行为，满足发散性。人员在发生火灾逃生时，一旦出现恐慌行为很难立即恢复到原来的正常行为，满足滞后性。

通过分析可知，人员在火灾突发事件中恐慌行为的产生符合突变理论的五个基本特征，因此利用突变理论进行机理的分析具有合理性与新颖性。

3 恐慌行为模型的构建与分析

3.1 模型的构建。尖突变是折叠突变之外最简单的突变，也是最典型的突变[11]，因此本文选用尖点突变模型对逃生人员的恐慌行为机理进行分析。由以上恐慌行为的影响因素分析可知，在外部压力与认知水平这两个因素的交互作用下[12]，导致人员在整个逃生过程中心理不断的发生改变，当心理作用达到一定的阈值时，逃生人员的行为将会突然发生改变，即产生恐慌行为，进而导致拥挤、踩踏等次生伤害。因此，本文将外部压力B与认知水平A作为尖点突变模型的控制变量，并假设群体所受到的外部压力B是每个个体所受到压力的总和乘以相应系数；群体的认知水平A是每个个体自身的认知水平的总和乘以相应系数。将恐慌行为x作为尖点突变模型的状态变量。建立两个控制变量一个状态变量下恐慌行为产生的尖点突变模型。其势函数如下：

式中：x表示尖点突变模型的状态变量，A表示认知水平，B表示外部压力。

对式（1） 求导可得不动点方程如下：

对式（2） 求导可得奇点集方程如下：

将式（3） 与式（2） 联立可得分歧点集方程：

将以上式子通过Matlab 计算机软件进行仿真可以绘制出火灾突发事件群体人员恐慌行为的平衡曲面及相应的投影控制平面，并建立相关的坐标系[12]，如图2 所示，其中x表示行为状态变量，即是否发生行为突变；A、B表示控制变量，其中A、B的高低、大小变化用箭头表示；M是由A与B两个控制变量在不同条件下群体人员发生恐慌行为的状态所构成的顶部平衡曲面；D是由A、B两个控制变量所构成的底部控制面；C表示分歧点集，是顶部褶皱曲面在控制面上投影。平衡曲面M由上半叶、中叶及下半叶组成，曲面的上半叶是该系统极小点的集合，表示该系统处于良好状态，群体人员表现出正常行为。曲面的下半叶也是该系统极小点的集合，表示该系统处于危险状态。曲面的中叶是该系统极大点的集合，此时系统非常不稳定且满足不可达性，群体人员的行为极不稳定。

图2 密集群体恐慌行为的尖点突变模型

（1） 图3 中曲线c-f表示群体人员的认知水平较高，且该曲线在控制面上的投影曲线c1-f1与分歧点集无交集，这种情况下即使群体人员受到的外部压力不断升高也不会发生恐慌行为，如A 区和D 区人员的认知水平都非常高（年演习次数均为4次），即使A 区人员比B 区人员所受到的压力非常大（离着火点非常近），逃生时也没产生恐慌行为。

（2） 图3 中曲线c'-d'-e'-f'表示群体人员的认知水平较低，且该曲线在控制面上的投影曲线与分歧点集有交集，这种情况下群体人员随着外部危险压力的增加会突然的发生恐慌行为，即发生突跳。如B 区和E 区人员的认知水平非常低（年演习次数均为0 次），由于B 区人员比D 人员区所受到的压力非常大（离着火点非常近），逃生时出现了恐慌行为。

（3） 图3 中曲线c''-d''-e''-f''与曲线c'-d'-e'-f'的原理相同，均与分歧点集有交集，其差别在于这两条曲线在控制面上与分歧点集相交所截成的线段长度不同，线段要长，由突变理论可知，长度的大小反映了差异程度的大小，说明曲线c''-d''-e''-f''产生恐慌行为造成的后果要大于曲线c''-d''-e''-f''，如B 区和C 区人员所受到的压力非常大（离着火点都非常近），但是由于C 区人员比B 区人员的认知水平较高（年演习次数均为2 次），虽然逃生时均发生了恐慌行为，但是B 区造成的损失比较低。

（4） 图中曲线h-k，表示群体受到的外部压力比较小，且该曲线在控制面上的投影曲线h1-k1与分歧点集无交集，这种情况下即使群体人员的认知水平相对较低也不会发生恐慌行为。如E 区人员的认知水平非常低（年演习次数为0 次），但是由于E 区所受到外部的压力比较小（离着火点非常远），逃生时并未出现恐慌行为。

因此，通过上述的突变理论的分析，合理地解释了该分拣厂房火灾后各区人员恐慌行为产生的机理。

图3 密集群体尖点突变模型行为分析

4 管理措施与建议

通过上述的案例分析可知，为了防止突发事件中密集人员恐慌行为的出现，企业管理者需要采取一定的方法手段，监测、观察并采取必要的措施，不断纠正各种偏差，使活动按照危机应对计划进行[13]。在此提出两个阶段的措施，即事故发生前的预防措施与事故发生后的干预措施：（1） 事故发生前，此阶段的主要管理措施是进行提前防范，企业管理者可以通过相关的措施来提高人员的认知水平，如定期培训考核相关逃生知识，按规定组织人员逃生演习等，使得群体在发生突发事件时能够从容不迫的应对，从而有效地预防了群体恐慌行为的产生。（2） 事故发生后，此阶段的主要管理措施是及时控制，包括前期控制与后期控制。前期控制即群体恐慌行为发生前，此时防止恐慌行为出现最直接有效的办法是通过及时减小人员所受到的外部压力，如火灾出现后，及时有效地控制火灾形势，防止火势增大，以减小外界危险因素对人员的心理负担。后期控制即群体恐慌行为发生后，此时除了减少人员所受到的外部压力之外，救援人员需要将精力集中在人群疏散和应急救援上，对人群进行快速的安全性分散撤离[14]，以减小拥挤、踩踏、横冲直撞等现象，由于人员的恐慌行为存在滞后性，逃生人员不可能在较短时间内恢复到原来的正常行为，因此，管理人员应耐心对密集群体进行合理的引导，直到消除安全隐患为止。

5 结束语

通过了解人员密集场所下群体在突发事件中恐慌行为产生的演化机理，才能更好地做出有效地预防对策，因此本文采用突变理论新视觉对其机理进行研究，并结合A 厂房火灾情况进行分析，通过分析可以得出，密集人员恐慌行为的产生主要受到认知水平与外部压力两个主要因素的影响，并且在这两个因素的交互作用下，达到一定的阈值后，密集人员会突然发生恐慌行为；密集人员恐慌行为的产生是连续性与突跳性的统一，条件不同密集群体行为演变的路径不同。为了有效地预防密集人员发生恐慌行为，安全管理人员可以有针对性地降低外部压力和提高人员自身的认知水平。若一旦人员密集场所发生恐慌行为，由于存在滞后性，安全管理人员需要耐心地进行引导与救援，直到消除危险为止。文章最后提出相应的预防管理措施及建议，为人员密集场所发生突发事件后的应急救援提供了一定的理论指导。