疫情防控下地铁站内应急疏散实景模拟研究

董大鹏，丁宁

（中国人民公安大学，公共安全行为科学实验室，北京100038）

0 引言

在以习近平同志为核心的党中央的坚强领导下，抗击疫情取得全面胜利，全国人民在春节后陆续复工、复学。以我国首都北京为例，北京企业众多，外来人口居多，且出行严重依赖地铁交通，造成地铁的早晚高峰时期乘车人员密集。其次，北京高校分布多，学生地理跨度较大，因此预防处理疫情下地铁站内突发事件成为警务工作中不可忽视的重点。据报道，在新冠肺炎疫情期间，北京地铁保持正常运营。例如北京地铁4号线，其呈南北走向贯穿北京，途径人口密集的丰台、西城、海淀三个行政区，其中包括大型居民生活区、学术科教区、中关村科技园、繁华的商业区等。沿途地铁站乘客流动量大、运行时间长，地铁线路和车站的主体结构一般建于密闭地下空间，人员通行严重依赖地铁站出入口，疏散难度大、地铁结构繁杂，地铁的这种特性也容易被暴恐分子利用。

近年来，在国外也常出现的对地下空间实施爆炸恐怖袭击事件。这些例子表明，地铁内一旦发生暴恐突发事件，不但会造成重大人员伤亡与财产损失，而且会引起极大社会恐慌。表1是国内外部分地铁事故的发生时间、地点、原因以及伤亡人数的统计情况［1－6］。

从表1数据可以得出，地铁暴恐事件发生后死亡人数多则上百人，少则几人，无零死亡人员的先例。因而制定地铁站内应急疏散预案是十分必要的，新冠疫情防控下复工，既考验了警务人员开展工作时的综合应变能力，也严峻考验了预防地铁突发事件的疏散机制，只有完善相关举措，才能在特殊时期为乘客提供相对安全的出行环境。

近年来，研究地铁疏散机制逐渐热门，国内外学者对于地铁站内行人在不同状态下的运动特征进行了研究。不同的交通方式上的行人运动特征受环境、地域、文化等的影响而完全不同［7］。通过研究北京海淀黄庄地铁站内某换乘通道，杨涵等人得出了不同交通设施区域乘客步速的换算系数［8］。李三兵等人通过分析北京地铁车站出站客流数据，研究地铁站台上行人速度与密度的关系［9］。田娟荣等人研究了地铁站自动检票闸机对人员疏散的影响［10］。李胜利等人研究了当人员处于恐慌状态下，地铁站自动检票闸机和自动扶梯对于人群疏散的影响［11］。张培红等人通过研究行人流量数据，总结分析了在直通道处、90度角弯道处和楼梯上的人员流动速度与人员密度之间的关系［12］。陈绍宽等人建立了M／G／c／c模型，研究地铁车站与通道内行人疏散能力较差的瓶颈点［13］。徐高用元胞自动机建模技术，建立地铁车站人群疏散仿真模型，研究地铁站设计是否符合人群疏散的要求［14］。H.Derson用流体动力学模型分析行人的交通流特性［15－17］。J.K.K.Yuen通过改进社会力模型来模仿行人的“超越行为”［18］。对于行人疏散及行人行为特性研究已有较为丰富的成果，但仍存在一些问题有待完善。国内外学者针对地铁站内部楼梯、站台、通道等处行人通行行为特点的描述多依赖于元胞自动机等仿真模型，对行人流之间的扰动情况研究较为简单，对行人之间互扰情况以及互扰后行人步速等变化研究稍有欠缺［19］。此外，地铁站内结构复杂，现有研究成果中对行人疏散通道的定义较为单一，对地铁站内部情况描述不够充分，未充分考虑到疏散通道结构对行人疏散路径选择的影响［20］。

为解决上述研究当中的不足，文章从实景模拟角度，通过模拟地铁站内刀斧砍杀暴恐事件，探究了真实情况下人群疏散机制，以发现疫情防控下地铁站应急疏散过程中的不足与缺点，针对不足与缺点制定应急疏散预警预案，减少突发事件下的人员伤亡与社会财产损失。

1 疫情防控下地铁站内突发事件的实景模拟实验

1.1 研究对象

为了使实验高度还原真实情况下刀斧砍杀的暴恐事件现场，实景模拟实验选取中国人民公安大学模拟地铁站进行实验。实验于2021年1月5日进行，选取中国人民公安大学本科二年级某班级全体40人参加实验。参与实验之前，同学们均按照要求佩戴口罩，消毒。参与实验的同学均为第一次来到地铁站，对地铁站环境熟悉程度较低，且参与实验的同学中无主观人群团体划分的背景下，进行了四组模拟实验。

1.2 模拟地铁站内部空间结构

模拟地铁站地下一层为乘客候车区，规模21.62m×12.96m，建筑面积为275.76㎡，左右箭头的两个黑色竖条纹区域为自动扶梯，东西走向，规模1.35m×3.15m，连接地下一层乘客候车区与地上一层售票大厅，最下面为相同规格步行梯；两个黑色叉号区域为地铁站自动检票闸机，宽1.33m；两个黑色正方形实心位置区域为承重柱，边长为0.84m；右下角两个长方形紧贴墙壁边缘的区域为供旅客休息用的长椅，规模2m×0.7m；地铁站实景图与平面结构图如图1所示。

图1 地铁站地下一层候车室平面结构

1.3 实景模拟实验情景设定

（1）在参与实验的同学且未被告知暴恐分子何时何地出现，也未被告知可能会发生何种突发事件的状况下将其作为被疏散人员在候车室等候，目的是模拟候车时遭遇暴恐事件的情景。

由表1可以看出不同浓度吲哚丁酸（IBA）对金叶风箱果扦插生根影响效果较明显。在同等栽培管理条件下，不同浓度的IBA对金叶风箱果插条的生根率、生根数效果明显不同，均优于对照组，处理A2生根率为最高，达到92%；平均发根数上，依次为处理A2，处理A3，处理A4，处理A1和对照为最少。处理A4在根系长度上影响最大。

（2）暴恐分子由实验组织人员扮演，手中持有橡胶斧头模型，与参与实验的被疏散人员均不相识，且衣着特征与常人无异，很难从外观发现其特异性。

（3）在实验中，模拟暴恐分子在发动袭击时用大喊大叫、追逐的方式来恐吓疏散人群。

（4）实验组织人员架设多台摄像机记录实验过程，摄像机位置固定，位于地铁站自动闸机处、扶梯处以及两承重柱之间，摄像机从实验开始即开始录制。

（5）组织实验人员对参与实验的被疏散人员进行讲解，要求参与实验的疏散人员如往常一样，在地铁站内候车，如果发生暴恐事件，以自身认为最快的速度逃离危险，疏散逃生至安全位置，扶梯口处以及地铁站自动检票闸机外即算成功，地铁站疏散实验模拟实景如图2所示。

图2 地铁站模拟疏散实验实景

2 实验过程

在相同条件下模拟暴恐事件，并进行四次不同袭击路线和不同袭击方式的平行实景模拟实验。

实验1：令模拟暴恐分子躲藏在地铁站地上一层，待实验组织人员下达袭击指令后，暴恐分子乘自动扶梯下至地铁站地下一层，从扶梯口处开始砍杀，通过模拟暴恐分子砍杀时大喊大叫来恐吓被疏散人群，并令其砍杀追逐人群到自动检票闸机处停止，暴恐分子袭击路线如图3所示。

图3 实验1暴恐分子袭击路线示意图

实验2：令模拟暴恐分子躲藏在地铁站地下一层候车室右侧承重柱后，待实验组织人员下达袭击指令，令模拟暴恐分子突然开始袭击砍杀同时大喊大叫来恐吓疏散人群，仍然追逐人群到自动检票闸机处停止，暴恐分子袭击路线如图4所示。

图4 实验2暴恐分子袭击路线示意图

实验3：令模拟暴恐分子躲藏在地铁站地上一层售票大厅，待实验组织人员下达袭击指令后，模拟暴恐分子乘扶梯下至地铁站地下一层，从扶梯口处开始砍杀，同时模拟大喊大叫来恐吓疏散人群，砍杀追逐人群到自动检票闸机处，然后转向，原路返回扶梯口处初始位置继续进行沿路砍杀，暴恐分子袭击路线如图5所示。

图5 实验3暴恐分子袭击路线示意图

实验4：模拟暴恐分子在扶梯口与椅子之间的空白地带施放扰乱社会秩序的烟雾弹，事先并没有告知疏散人群施放烟雾的位置与时间，以此来探究不同施暴方式中烟雾对人群疏散的影响，烟雾实验如图6所示。

图6 烟雾实验示意图

3 实验数据分析

3.1 模拟实验疏散人数对比

通过对实验录像进行回放分析，得出四次模拟实验疏散结果，如图7所示。

从图7中可以看出，在地铁站中，从地铁站自动检票闸机疏散的人数远多于从扶梯疏散的人数，分别为25、33、24、38人，均超过了总疏散人数的一半。在第二次实验中，暴恐分子预先躲在地铁站地下一层右侧承重柱后，突然开始袭击砍杀，在第一次实验、第三次实验中均是暴恐分子从扶梯口处开始袭击砍杀，导致人群疏散路线被限制。在第四次实验中，模拟暴恐分子在扶梯口与椅子之间的空白地带施放烟雾，疏散人群受烟雾影响，只有两人选择通过扶梯疏散逃生。

图7 地铁站不同出口疏散人数对比

3.2 模拟实验疏散时间对比

四次实验的疏散时间如图8所示。

图8 四次实验的疏散时间

在地铁站的第三次实验中，疏散时间最短为14.7秒，疏散效率是最高的。这是因为在第三次实验布置中，暴恐分子从扶梯口处开始砍杀，追击人群到自动检票闸机处，随后转头对从扶梯口处疏散的人群进行追逐，疏散人群受心理压迫、受暴恐分子追逐砍杀，疏散效率最高。在模拟刀斧砍杀实验中，暴恐分子开始砍杀时，暴力行为表现较为明显。因此，疏散人群基本没有反应时间，在暴恐分子发动袭击的同时即开始疏散逃生。在人工烟雾实验中，疏散人群未被告知可能会发生何种突发事件，在烟雾开始散发后，疏散人群有7.8秒的疏散反应时间，直到疏散人群中第一个人发现烟雾，并大声喊叫后，疏散人群才意识到危险，并开始疏散逃生，较长的反应时间极大地降低了疏散效率。

4 实验结论

通过对实验数据进行分析，得到以下三个结论：

（1）暴恐分子的袭击路线对人群疏散路线影响非常大，如果暴恐分子从公共场所出入口由外向内对人群进行攻击，出入口被暴恐分子占据、控制，将会造成很大的人员伤亡。

（2）当前的地铁站出入口数量较少，发生突发事件疏散时有拥堵现象，导致人群疏散效率不高，容易在出入口处造成人员大量伤亡。

（3）当前的地铁站应急疏散能力较差，缺乏预报警装置，使得疏散人群面临突发事件时的反应时间较长，降低疏散效率。

综上所述，在疫情防控下的特殊时期，通过实景模拟实验得出：暴恐分子的袭击路线以及暴力程度对人群疏散结果有显著影响，且当前地铁站内应对突发事件的能力较差。地铁站应通过在关键位置设置安保力量，以防止暴恐分子占据要害位置随意砍杀疏散人群；安抚好疏散人群恐慌情绪，减少次生灾害发生的可能；改造升级地铁站内部建筑结构，制定正确的应急疏散预案，来减少突发事件中人员伤亡与社会财产损失。

5 建议及对策

（1）制订正确的应急疏散预警预案。应急疏散预警预案正确与否决定暴恐事件中的人员伤亡与社会财产损失轻重情况，制订正确的应急疏散预警预案是大势所趋。刀斧砍杀暴恐事件不同于地震、火灾等突发事件，降低刀斧砍杀暴恐事件人员伤亡的中心原则在于让疏散人群与暴恐分子脱离接触。暴恐分子从公共场所内部或是出入口进行袭击所需要的疏散预警预案是不同的。应对安保人员进行指挥疏散的培训，并定期开展演练，发生暴恐事件时，每位安保人员所需要担负的责任是不同的，确保落实疏散责任到每一位安保人员。

（2）提升地铁站应急疏散能力。当地铁站自动检票闸机数量过少，且无应急疏散通道，导致无法在短时间内大量疏散人群时应对地铁站空间布局进行改造。

1）增设应急疏散通道，地铁站自动检票闸机疏散效率低，且数量较少，疏散过程中，人群在自动检票闸机口大量聚集，这很容易导致暴恐分子摆脱安保力量控制，在人群聚集区造成人员伤害，所以应该增设应急通道。当暴恐分子从地铁站内部开始袭击时，由安保人员打开应急疏散通道，方便人群快速疏散，提升地铁站疏散效率。

2）建立安全屋，当暴恐分子从地铁站出入口发动恐怖袭击时，此时人群已经无法通过地铁站出入口进行快速疏散，贸然逃生，只会增加伤亡。应该建立安全屋，在地铁站出入口被暴恐分子占据或控制时，疏散人群能够进入安全屋躲避危险，等待增援力量到达解救。

3）设置预报警装置，在疏散人群没有发现危险时，及时提醒，减少人群疏散反应时间，提高疏散效率。

（3）安抚疏散人员恐慌情绪。人员在面对危险以及紧张慌乱的情况时，会产生极大的恐慌情绪，导致人员疏散出现慌不择路的情况，慌乱的疏散行为可能会导致大规模冲撞、踩踏等事故，造成伤亡，因此疏散过程中，安保人员要采取措施，舒缓疏散人员情绪。安保人员可以通过高音喇叭指引正确的疏散路线，同时通知疏散人员增援力量马上赶到，突发事件很快就会被处理好等来安抚疏散人员情绪。