突发事件下地铁车站人员疏散引导分析

王 浩 洪 玲 徐瑞华

（同济大学交通运输工程学院，201804，上海∥第一作者，硕士研究生）

地铁因运量大、正点率高、绿色环保等特点，已成为人们首选的交通出行工具，其客运量也越来越大。但是，由于地铁车站（主要指地下深埋式车站）空间狭小、照明通风设施有限、疏散至地面安全地带的距离长，一旦在车站内部发生突发事件，如火灾、爆炸、断电等，将给车站乘客的疏散带来一定的困难。同时，乘客在突发事件下表现出的紧张、恐惧心理对疏散也产生一定的影响。因此要做好车站乘客的引导工作，使乘客安全有序、有效地离开危险区域，疏散至安全地带。

1 对安全疏散时间的再说明

安全疏散时间，是指在事件发展到危害公共安全之前，将乘客通过专门的设施和路线，迅速转移到事件发生地点之外的安全地带所用的时间。突发事件下人员疏散各时间段的关系如图1所示。文献［1－2］指出，当RSET（所需安全时间）＜ASET（可用安全时间）时，地铁车站的人员能够安全疏散。

图1 突发事件下人员疏散各时间段的关系

实际上，大部分地铁伤亡事故调查中，可用安全时间都远小于所需安全时间。在地铁车站既定土建和设备情况下，ASET一般是比较固定的。因从发生突发事件到人员感知危险的时间间隔Tb、从人员感知危险发生到开始疏散的时间间隔Tc相对固定，因此要完成车站人员的安全疏散，就必须缩短从人员开始疏散到疏散结束的时间间隔Ts（其措施有：做好车站应急预案，加强疏散引导手段使乘客尽快疏散，经常进行应急演练提高乘客的应急素养等）。

2 地铁车站导向的引导分析

2.1 车站引导标志分类

车站内的导向大体上可分为静态导向和动态导向两类。

车站静态导向又分为物的静态导向和人的静态导向。物的静态导向指悬挂于车站天花板的指示牌，或者是贴于车站地板、墙壁的方向标等（见图2），给乘客以车站设施大致方向的指示，引导乘客顺利完成在站流动环节。人的静态导向则指正常情况下的车站工作人员，如售票员、安检员等，其位置在地铁站厅及站台上相对固定，引导乘客完成在站的各个环节。人的静态导向的存在，防止了乘客因物的静态导向不明晰而出现的在站徘徊、滞留、转圈等现象。

图2 常见的地铁静态引导标志

车站动态导向也分为物的动态导向和人的动态导向两类。物的动态导向指乘客在行进过程中根据周围环境的暗示和引导不断调整行走路线和方向［3］，从而到达目的地。物的动态导向是来自外界的一种影响，根据这种影响反馈的信息，乘客完成在车站的寻路行为。正常情况下，由车站导向标志和在岗工作人员来担当周围环境的静态导向。突发事件下，乘客在恐惧、惊慌等心理作用的驱使下，易朝着光亮、声源方向移动，此时光亮、声音充当物的动态导向。人的动态引导中，充当引导人的是地铁工作人员和站内的乘客。

2.2 突发事件下静、动态引导分析

突发事件下，静态导向的可用性视突发事件的类型而定。一般来说，火灾，断电等情况下，黑暗无光、烟气会造成导向标志的不可识别性，此时物的静态导向功能往往会减弱。而车站大客流、列车追尾等情况下，物的静态导向仍然可以发挥引导乘客的作用。值得注意的是，人的静态导向角色在突发情况下往往朝着人的动态导向的角色转变。

突发事件下，训练有素的车站工作人员和部分乘客担当人的动态导向。在地铁工作人员执行应急预案疏散乘客的过程中，车站方面亦可凭借启动应急光源、车站应急广播等物的动态引导使乘客尽快撤离危险区，达到辅助疏散乘客的目的。

突发事件下，车站难以调配更多的工作人员参与疏散引导工作。解决的方法之一是引入车站志愿者。一方面，车站志愿者身着醒目颜色的工作服，配备手持扩音器等装备，方便乘客辨识；另一方面，经过培训的志愿者在站厅、站台内做流动咨询，既为乘客提供帮助，亦可对车站内情况进行巡视，一旦需要疏散乘客，志愿者能迅速在消防通道、楼梯口等有效引导点就位，指挥乘客疏散。

3 引导有效性分析

3.1 突发事件下车站乘客的心理反应

地铁车站的客流分为进站客流、出站客流和换乘客流。对不熟悉车站布局的乘客来说，进站流程一般为：进站→（购票）→通过闸机→候车→上车；出站流程为：下车→通过闸机→出站；换乘流程为：下车→通过换乘通道→候车→上车。从乘客在站的流程可知，进站、出站、换乘之间存在较大的流线冲突；加之客流流动性较强，一旦发生意外事件，乘客易产生惊慌、恐惧、冲动、群聚，甚至是愤怒等心理反应。

在轨道交通车站突发事件下，乘客的心理表现以惊慌、群聚和愤怒为主；而在事故严重程度较小、预案准备充分的情形下，乘客镇静的心理非常明显，表现出不慌乱、听从组织和指挥、有序地离开现场。

3.2 引导有效性

引导的有效性分为自主疏散和引导疏散。引导有效性决定了车站的疏散效率和疏散结果。

3.2.1 自主疏散

突发事件下，行人个体易出现的恐慌、紧张等心理情绪会干扰自主思维对事物发展的理解与判断；在心理作用的影响下，行人会做出盲目的选择，表现出趋光、归巢、沿墙、原路返回等行为。当个体认为某一方向于己有利，就会朝该方向运动。自主疏散是盲目的，可能使乘客陷入更危险的环境，会导致疏散时间的延长，易引起无序、混乱场面出现，并加剧乘客的焦虑、恐慌心理，逃生过程易造成人员伤亡。

3.2.2 引导疏散

引导疏散是乘客在引导人带领下组织的疏散，或大多数乘客循着声源、光亮组织的疏散。引导疏散分为有效引导疏散和无效引导疏散。

（1）有效引导疏散。其结果是使乘客迅速逃离事故现场，到达安全地带。有效引导疏散能缩短疏散时间，提高疏散效率，维护有序的疏散秩序，减轻乘客焦虑、恐惧、慌乱的心理，避免伤亡。有效引导疏散中，引导人熟悉车站特定建筑物的内部格局和疏散通道，能在突发事故面前保持头脑清醒，能对现场的情况做到心中有数并及时做出切实有效的反应。突发事件下，地铁工作人员迅速进入应急状态，组织乘客按照逃生路线疏散，是正确、有效的引导。在车站内部，能够在紧急情况发生时承担起引导人们迅速撤离现场等任务的乘客［4］组织的引导也视为有效引导疏散。

（2）无效引导疏散。乘客对车站的熟悉程度不同，应急逃生素养亦相差很大，组织的“引导”疏散可能使自己或其他乘客陷入更困难的环境，视为无效引导疏散。

4 仿真案例分析

4.1 仿真场景设定

现以上海轨道交通13号线的卢浦大桥站为例进行仿真。卢浦大桥站为岛式站台，车站站厅层与站台层之间有3组通道连接。其中两侧的通道分别由2台自动扶梯组成，中间一组通道由2座人行楼梯组成。车站纵剖面如图3所示。

卢浦大桥站站台容量为2 400人。13号线的运能为18 600人/h。假设仿真场景为高峰时段，1 880人同时出站，同时站台上均匀分布着少量的乘客，共计2 000人。利用同济大学自主开发的StaPass（轨道交通车站客流分布仿真系统）软件，仿真车站出现大客流时的情景。仿真开始后的乘客出站分布图如图4、图5。

图3 卢浦大桥站纵剖面图

图4 车站站台层乘客分布图

图5 站台层平均密度分布图

由图4可以看出：因乘客倾向于集中在列车中部车厢，加之车站楼扶梯布局的原因，大部分乘客选择从中部的楼梯出站；人行楼梯附近障碍较多，造成乘客在此拥堵较为严重；两侧自动扶梯选择的人数较少。仿真密度图也验证了这一点。当站台发生突发事件时，图中显示深色的部分是出现踩踏、窒息事故的高发地点，有必要加强这些地点的客流组织工作。

4.2 人的动态引导仿真

紧急状态下，地铁工作人员的动态引导是组织不同地点的乘客按照最佳的疏散路线进行疏散。如果组织方法选择恰当（确实能够吸引乘客的注意且使乘客改变自定路线），能有效避免乘客在逃生过程中的盲目性，提高疏散时间。

基于Stanford大学Xiaoshan Pan博士开发的Mass Egress仿真软件对人的动态引导和引导有效性进行仿真。该软件对行人心理学和社会行为学特征进行了相关分析，用于紧急情况下人员疏散的仿真研究。仿真结束后，软件自动统计乘客从疏散开始至疏散到安全地带所用的时间。通过对疏散时间的比较，可以有效分析各种引导手段的优劣。

4.2.1 对照场景

根据设定的仿真场景，利用Mass Egress软件，行人初始分布如图6所示。仿真开始后的行人分布如图7所示。

由图7可以看出，因两侧自动扶梯布局的原因，大部分乘客在突发事件下选择了视野范围内的人行楼梯（图中箭头所示），造成楼梯附近拥堵较大，相应的也延长了疏散时间。因此，需要采取一定的措施，将楼梯附近的乘客适当引导至两侧的自动扶梯附近，以缩短疏散时间。

图6 仿真初始站台层人员分布图

图7 仿真开始后的站台层人员分布图

4.2.2 在扶梯附近增设工作人员后的疏散效果

缺乏其他指示性强、通读性强、分流性强的导向标志是造成乘客在步行楼梯附近拥堵的原因。为此，在站台两侧的自动扶梯区域（图8白色圈所示位置）安排工作人员，认真高效地执行应急预案，利用扩音设备（或工作人员组成物理引导区）等引导乘客，使乘客选择自动扶梯的比例增大，提高自动扶梯的使用率，缓解步行梯的拥堵情况。在扶梯处安排工作人员后，疏散时间比对照场景缩短了9.2%，大大提高了疏散效率。

图8 安排工作人员后的站台层乘客分布及流线图

4.3 引导有效性仿真

4.3.1 自主疏散仿真

突发事件下乘客在心理情绪的干扰下无法进行自主判断，如果此时视野内突然出现某个“榜样”，极易出现跟随“榜样”运动的情况，表现出从众行为。

如图9所示，仿真场景设置了4个出入口。当发生紧急事件时，理性的乘客应选择最近的出入口逃生。但是，在疏散过程中出现了“榜样”，紧张等心理因素促使其他乘客跟随该“榜样”。图9中大部分乘客选择距离更远的出口1逃生。尽管选择出口1也是正确的逃生路线，但该选择大大延长了其他出口附近乘客的疏散时间，仍然存在出现伤亡事件的可能。

图9 从众表现出的引导

4.3.2 引导疏散仿真

突发事故发生在站台层时，乘客必然选择楼梯、自动扶梯疏散至站厅层，因此楼梯、扶梯附近就成为引导是否有效的关键区域。日常情况下站内工作人员数量有限。突发事件时可在站台楼梯、扶梯入口处的4个有效引导点（图10的白色实心圈）分别安排4名工作人员或志愿者担当引导人，组织乘客有序快速疏散。

图10 动态引导下的站台层乘客分布

动态引导下乘客分布的主要特点为块状分布（见图10所示4个圈出处）。每一个行人块中有一个“领导人”。引导人的行为与疏散结果有直接联系。动态引导下乘客的疏散时间较对照场景缩短了10.4%。

仿真结果表明，在应急预案中组织动态引导对缩短疏散时间具有重要意义，同时应尽量避免无效引导。在突发事件下，工作人员应以身作则，做好乘客的安抚工作，防止乘客不良心理因素的产生，变消极为积极，变被动为主动。

5 结语

本文通过对车站导向作用的分析，在传统的导向标志系统概念的基础上，重新阐述了导向标志系统概念，即物、人的静态引导和物以及人的动态引导，并结合Mass Egress仿真软件，仿真在突发事件下动态引导的作用。主要结论如下：

（1）对大客流下容易造成拥堵的地点，通过设置人的动态引导，可提高突发事件下的疏散效率；

（2）加强工作人员的应急素养，在突发事件下，工作人员主动担当引导人，能大大缩短疏散时间，提高疏散效率。

（3）加强地铁突发事件的疏散演练，提高乘客的应急素养。

在突发事件下，人员疏散行为受到周围环境、个体素质等多方面因素的影响，即便增加了动态引导，也难免出现聚集拥堵现象，从而影响疏散效率。这是需要进一步研究的问题。

［1］庾志章.影响安全疏散若干因素的思考［J］.广西民族大学学报：自然科学版，2007（8）：77.

［2］李瑜芬，徐瑞华.火灾下城市轨道交通车站乘客疏散特点分析［J］.城市轨道交通研究，2010，13（2）：42.

［3］周立新，陈锐，张莉.地铁火灾乘客疏散的仿真分析［J］.城市轨道交通研究，2009（6）：40.

［4］程小波，周均清.公共建筑空间环境动态导向设计研究［J］.四川建筑，2007，27（4）：29.

［5］李强，崔喜红，陈晋.大型公共场所人员疏散过程及引导作用研究［J］.自然灾害学报，2006，15（4）：95.

［6］宋波，许晓慧，李杰.地铁安全与防灾通用标志研究［J］.城市轨道交通研究，2011（4）：106.