北京市重点站区韧性枢纽突发大客流应急疏散行为优化研究

2023-10-11 01:45丛威青
城市与减灾 2023年5期
关键词:枢纽客流韧性

丛威青

引言

随着经济发展水平的提升,出行方式和路线的多样化要求交通运输系统具备更好的运输能力和更优的服务水平。北京市作为国家政治、文化、科技创新与国际交流中心,韧性交通枢纽的建设已成为“四个中心”发展的重要前提与基础。北京市重点站区交通枢纽作为整个城市交通运输网络的关键节点,在完成运输任务的同时,也需要不断提高其抵御风险的能力。突发大客流的应急疏散处理能力与效率是韧性交通枢纽发展水平的重要标识。突发大客流是某一时间段内客流量激增,包括客流突发、客流积压和大幅超出日常或预期客流,具有难以预测性和不确定性的特点。北京市重点站区交通枢纽作为旅客出行的集散和换乘中心,由于出行高峰、极端天气、大型活动、突发事件等,易造成旅客滞留情况发生。若无法在短时内有效、及时、安全疏散突发大客流,就会造成旅客堆积,不仅会严重降低交通效率和枢纽站服务水平,还会引起人员拥堵、踩踏事件发生,甚至造成人员伤亡以及经济损失,引发安全事故。重点站区交通枢纽如何在控制运营成本的同时,发挥韧性交通枢纽的优势,缓解交通枢纽内的客流拥堵,引导客流安全疏散,保证交通运输系统的平稳运行是北京市韧性国际城市建设需要解决的重要问题。

本文将韧性界定为交通运输系统在受到外界侵害时恢复至原有正常状态并能够通过困难和挑战发展更完善的系统运行机制的能力,将韧性交通枢纽理念与突发大客流相结合,探讨北京市重点站区韧性交通枢纽建设中,突发大客流应急疏散行为的特征、影响因素,识别韧性交通枢纽突发大客流疏散中的核心问题,并提出疏散优化策略。

突发大客流应急疏散行为特征分析

引发突发大客流的原因可能是多种多样的,大体可归因为节假日出行高峰、大型活动、极端天气与突发事件四种。如春节、国庆节等小长假,暴雨、暴雪、飓风天气,或火灾、水灾、地震等灾难性事件,交通枢纽短时间内聚集大量乘客,引发突发大客流。韧性交通枢纽应具备一定的应急处理与恢复能力,突发大客流时,枢纽疏散过程通常遵循“突发应急事件—选择客流疏散路径—引导客流向疏散目标移动—到达疏散目标”这一过程,保证疏散路线的畅通性则起到关键性作用(图1)。

图1 韧性交通枢纽突发大客流疏散过程

突发大客流及旅客滞留事件最常见的原因是极端天气导致的交通工作大面积晚点、停运、折返等现象,形成重点站区旅客大量聚集或滞留。例如北京西站2006 年1 月19 日因郑州大雪导致旅客滞留,2021 年5 月1 日北京西站南北广场因线路故障导致旅客滞留。

韧性交通枢纽中,突发大客流的应急疏散行为,其本质是集体行为,具有集群效应。客流中个体行为的特性是集群效应的基础因素,所有乘客个人行为特质的整合决定了突发大客流应急疏散的整体效应。从动力学角度来看(图2),安全和求生需要,以及安全和求生目标是突发大客流应急疏散行为中个体行为的本质特征,对整体疏散效果形成巨大影响。疏散过程中,个体会产生一些非理性行为,从众、延迟、竞争、结伴等这些典型行为都是通常发生的,也是符合逻辑的一种逃生行为。

图2 动力学角度的突发大客流应急疏散行为逻辑关系图

从众行为产生的本质原因是乘客由于自身认知水平与能力缺陷,紧急情况下无法做出理性决策,进而选择跟随大量客流移动。从众一般会导致拥挤堵塞、延缓疏散进程,但也不是在所有环境下,从众行为都会导致不利结果。如航空乘客应急疏散过程中,从众行为在飞机中部舱门处导致的延缓效果较为明显,造成聚集,形成“单边拥堵”。但在飞机前、后舱门应急出口均可用的情况下,从众行为并没有造成显著延缓效果,反而加快了总体疏散效率。同样情况存在于火车、汽车等交通枢纽中,当只存在单一出口或楼梯等设施时,从众行为会降低疏散效率,而对于存在多个疏散出口的韧性交通枢纽,反而会提高疏散效率。

延迟行为主要是突发事件发生时,乘客疏散前的反应过程和准备过程,包括获得疏散信息、通行者间聚集、整理随身物品等。延迟行为的影响后果受韧性枢纽布局、疏散行为个体异质性等因素的影响。如韧性枢纽内布局合理,疏散标识清晰,疏散通道宽阔畅通,疏散人群个体理性,则疏散速度较快、效率较高,延迟时间则相对较小。

竞争行为主要表现为竞争求生,即在危险、复杂的外部环境下,个体由于自身恐惧而呈现出的相互争抢行为。

结伴行为则是两个或两个以上个体在危急环境中处于心理安全考量,结伴而行的行为。疏散中的结伴通常伴随聚集、相互扶助、沟通交流等行为,会降低行走速度,延长整个疏散过程,对疏散速度和疏散空间均产生影响。

北京市重点站区韧性枢纽突发大客流应急疏散效率影响因素分析

(一)人为影响因素

通过对北京市城市轨道交通事故统计分析,发现人为因素造成的突发大客流约占74%以上。人为影响因素包括乘客行为因素和管理者行为因素两个层面。应急疏散中,乘客的主观行为受到个人思维的影响和控制,影响因素具体表现为生理因素、心理因素和其他方面的因素。首先,生理因素包括乘客自身年龄、性别、身体健康状况等。从疏散反应与疏散效率来看,男性青壮年是应急疏散中效率最高的;从性别因素来看,女性乘客相对容易发生心理恐慌,疏散逃生行动相对迟缓,步长和频率相对不具备优势。老年、儿童、孕妇、残障人士等,是危险性灾难事故中疏散逃生的“弱势群体”,他们反应不够快捷,逃生速度慢,这类群体是需要应急疏散中重点关注的。其次,心理因素对乘客应急疏散中的行为表现影响最为显著。心理因素影响乘客对环境的把握程度和对应急信息的接收时间和响应时间,干扰行为方式、速度和路径选择,不仅会影响疏散效率,还会对人身、财产造成不可逆转的损害。由于空间狭小,疏散环境与疏散路径不清楚,疏散标识模糊,疏散混乱,导致乘客产生恐慌心理、钝化心理、盲从心理、侥幸心理等,延迟正常疏散速度,导致集体失误,错过最佳疏散时间。其中,乘客非理性状态下跳下站台,是造成乘客死亡的主要原因,其次是车门夹人、闯入区间隧道等。

影响突发大客流疏散效率的另一人为因素是管理者行为因素。违章违纪、违章指挥、漏检漏修、管理不到位、管理不作为也是造成突发事故的主要原因,包括管理人员的酒后或带病上岗、工作负荷过高、调度口误、误用关键指令或行车命令不熟等生理因素,和安全意识薄弱、责任心不强、心理素质不过硬等心理因素,以及管理人员自身业务技能水平、临场处置能力等因素。

(二)韧性枢纽物理结构因素

重点站区交通枢纽物理结构的布局是否合理,疏散逃生通道空间是否足够等,都是影响旅客自身疏散效率的重要因素。复杂结构的建筑物虽然能够实现车站的更多功能,但是,在旅客疏散逃生方面的空间如果被其他功能性建筑物所挤占,则会给旅客的安全疏散埋下隐患。物理结构、交通设施、建筑材料、通风照明、消防设施、障碍物分布等对疏散效果有着较为明显的影响。其中建筑物结构对疏散效果的影响最突出,主要体现在建筑物的复杂程度,疏散出口的位置及疏散路径的通过能力三个方面。此外,造成突发大客流应急事件自身属性异质性,如应急事件的性质、状态、分布等不同,或应急事件发生的时间、天气、季节不同,都会对疏散效果造成影响(图3)。

图3 韧性交通枢纽物理结构因素

应急设施的保障能力是安全疏散的基础保障,突发大客流情况下,韧性枢纽内疏散设施、设备能发挥正常的疏散功能作用,以缓解事故造成的危险,这样能够为旅客的疏散赢得一定的时间。如报警装置、疏散指示灯等,火灾中都能起到快速疏散的作用。在很多情况下,如果能够迟滞危险性事故的发生,往往也能够在很大程度上降低其导致的损失。

(三)韧性枢纽应急管理水平因素

应急疏散管理者应急管理经验与水平直接影响了应急疏散的效率。应急疏散管理经验丰富、应急管理素质高的管理者,能比较从容地处理应急事件,对突发大客流的引导、处理、组织和协调,以及应急疏散策略的制定,都具有决定性作用。反之,则可能发出错误指示,不仅不能起到组织疏散的作用,而且会造成较严重的后果。突发大客流时的应急疏散管理策略制定同样影响甚至决定了应急疏散的速度和效率。应急疏散策略包括通过各种媒介向客流传达紧急疏散策略,导引、疏散和应急设施应急功能的联动策略,以及乘客心理和情绪的疏导策略、疏散交通的接驳策略等,突发大客流时,有效的应急策略是应急疏散成功的关键。

此外,重点站区关键风险点的管控也是疏散效率的重要影响因素。风险关键控制点包括候车厅和进站通道,要保证候车厅不超载,进站通道通畅。旅客滞留区域主要是进站口和候车厅,当候车厅达到承载预警级别时,及时采取限流措施非常必要。同时,应在站前广场等地开辟临时等候区,以防止进站通道拥堵。应急管理层是否具有对客流进行有效监控、对突发大客流进行有效研判预警,提出合理应急预案等能力,都直接影响突发大客流的疏散效率。

北京市重点站区韧性枢纽突发大客流应急疏散存在的主要问题

(一)重点站区韧性枢纽内外物理结构设计不够完善

突发大客流情况下,科学、合理的疏散通道和疏散流线是保证旅客迅速识别疏散路线,高效率疏散逃生的重要保障。由于历史原因,当前北京市部分重点站区交通枢纽内部疏散通道设计不完善,疏散流线设计方面是合理的,但疏散总宽度不满足最大集聚人数的疏散要求。疏散过程中如果缺乏有效引导与管理,可能造成人员拥堵、踩踏。

此外,站区物理结构设计中,站外疏散接续运力空间,一定程度上决定了突发大客流重点站区疏散能力。目前北京市部分车站站内候车空间和站外疏散空间仍不足。铁路、市政及公安交通等力量之间的协调联动仍然存在机制不畅,突发大客流状况下,容易引起旅客在候车厅、售票厅、入站口、地下站厅和停车场等处出现大规模长时间滞留,增加次生、衍生事件和舆情风险事件的发生概率。以北京朝阳站为例,如春运期间新增临客较多,一方面列车时刻密度增大,另一方面夜间到达旅客增多,此时正是地铁、公交、出租车运力不足时段。北京市朝阳站目前无地铁直接接续运力,公交站区空间较小,公交运力较为不足,出租车夜间出勤率低,夜间运力保障能力相对较低。这些都将降低突发大客流时站区的疏散效率。

(二)重点站区韧性枢纽应急疏散管理机制缺乏系统性

韧性交通枢纽在应急疏散管理以及相关体制设计方面,目前还没有形成系统、规范、专业化的标准体系。相关的应急疏散管理措施、体制结构,很多是仿照民用建筑的防火疏散标准,针对铁路枢纽、公路枢纽等,大部分并未形成具有较强针对性、异质性的相应管理体制。实际运营中,内部安全保卫组织人员的配置标准也很少经过科学论证分析,对于相关应急管理岗位的设计不够科学。应急信息发布机制、应急预案管理机制尚待完善。

此外,应急疏散演练内容缺乏系统性。从实际询问以及查看应急疏散处置记录的情况来看,大多数韧性枢纽的演练多是单项、局部演练,缺乏系统性、多部门协调联动的综合演练。同时,演练环境设定相对单一,与真实突发大客流应急疏散的情况存在较大差异,而且演练过程中缺少足够数量的乘客参与,乘客数量不足不利于提升工作人员的应急处置意识和能力,也难以对不同数量级别下乘客疏散逃生效率进行量化分析,导致演练更多流于形式,对真实情境中的诸多影响变量难以进行合理估计和量化研究。

(三)韧性枢纽应急疏散处置专业水平有待提高

突发大客流应急疏散的处置,体现出韧性枢纽的韧性程度和应急事件处置水平。应急事件发生后,从应急响应程序的启动、相关信息的汇报、核心信息的传递到应急策略的制定、执行,都反映韧性枢纽中应急指挥人员、管理人员、运营工作人员应急管理和应急处置的专业化水平。大多数韧性枢纽工作人员缺乏应急管理理论知识基础和实践经验,表现出突发应急疏散时,应急处置能力相对不强、应急专业化程度相对不高等问题,应急疏散的专业处理能力有待持续提高。

应急疏散处置专业水平不高,也体现在韧性枢纽应急预案不够全面。只有全方位专业化地制订各类应急预案,才能够在突发大客流紧急疏散事件时,最大化缩小对公共安全的影响,将人员伤亡、财产损失降到最低。

此外,交通枢纽应急预案中,对乘客的专业宣传教育环节仍显不足。很多交通枢纽对普通旅客的应急宣传教育还不够,较多飞机、铁路和公交系统的乘客对应急疏散与逃生设备还不会正确使用,也不知道如何开展应急自救,交通枢纽应急管理对乘客环节的宣传教育普及仍相对薄弱。

(四)重点站区韧性枢纽应急疏散缺少有效联动机制

韧性枢纽的应急处置是在枢纽突发大客流后,能够快速、高效地建立指挥体系,有针对性地制定疏散策略,及时有效组织开展大客流疏散,尽可能地降低人员伤亡和财产损失,最大限度减少对枢纽运输秩序的影响。目前我国大部分交通枢纽的应急预案仍较为笼统,虽然明确了应急管理领导小组,指定了应急指挥中心及其他相关组织的职责,建立了应急管理体系,但具体的诸如枢纽客运、安全、技术、派出所等各部门、单位在实际应急疏散中的配合方式、紧急联络渠道、具体协同模式等仍较为模糊。同时,也没有建立准确、高效的信息共享平台,导致应急疏散处置过程中,没有形成信息全面对称,流程协调统一,权责明确清晰,联动有效一致的处置机制。真正发生突发事件时出现相关单位、部门人员对自身的职责不清楚,对事件处置的流程不熟悉,具体联络人信息不明确等情况,应急疏散预案在处理突发事件时可操作性不强,联动机制不够灵活。

此外,北京市重点站区韧性枢纽之间缺乏有效联动机制。滞留发生时,各站区之间、各交通运输工具之间,目前缺乏有效联动,疏散过程及疏散体系各自独立、各自为战,导致接续运力不足,难以疏散站内旅客客流,极易引发负面舆情。

北京市重点站区韧性枢纽突发大客流应急疏散优化模式

(一)科学化内外物理结构设计,提高应急疏散效率

韧性枢纽内部物理结构设计方面,应充分考虑突发大客流时乘客的疏散问题,将乘客数量、乘客从众行为和聚集行为等纳入系统设计变量,设置安全通道的形式、数量、宽度、高度等:①韧性枢纽出入口的设置要满足消防、环保、防撞、防淹、防倒塌等要求。总平面布局应符合韧性城市规划要求,并合理规划枢纽接驳交通系统设置,同时注意安全隐患,如电源线路、水管线路、市场通信线路、下水管道等。②韧性枢纽的平面设计功能分区与布局要合理,枢纽内应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等条件。所有通道无障碍设计,设置导盲带、无障碍电梯或楼梯升降机。③疏散出口的设计应满足突发大客流时流量要求和紧急疏散需要。增加出口的数量,出口位置距离客流集中区域距离不能太远。此外,在出口处留出足够空间,降低出口拥堵可能。通道、出口等疏散必经之路的设计,要充分考虑疏散通行能力,首先满足疏散空间,再考虑其他方面的功能性设计。同时,还应注重对现有枢纽物理结构的进一步改进。如在现有物理建筑基础上进一步改进疏散通道宽度,确保突发大客流情况下应急疏散效率。

外部物理结构设计方面,应充分考虑进一步接续运力的要求,对北京市重点站区交通枢纽接续运力进行评估,保证接续运力能够满足突发大客流时的运力要求,进一步拓展外部疏散空间。如北京南站可进一步增加接续地铁乘车安检通道,北京朝阳站可进一步拓展出租车、公交车乘车区域,增加乘车通道,确保大客流时枢纽外部疏散空间及接续运力满足要求。

(二)全过程化应急疏散流程体系,提升疏散处置水平

系统化应急疏散管理机制,构建体系化、规范化、专业化的标准体系,形成“检测预警—客流规划—运力接续—秩序控制—分流引导—人文关怀”全方位、全过程的应急管理疏散流程体系。

加强监测预警,可能出现大规模旅客聚集现象时,重点站区管委会应组织公安、交通运输、城管等部门,及公交、地铁、出租、网约车等有关单位,加强客流疏解应对工作。交通枢纽工作人员应提前通知抵京车次及乘客人数等信息,方便站区管委会研判换乘需求及客流聚集滞留态势。站区管委会应密切关注天气、交通及铁路、公路、地铁、出租车的运行情况,根据需求及时调配运力,加强统筹调度,落实安全责任。当站区进出站口发生大规模集聚、站厅通道发生阻滞时,重点站区韧性枢纽工作人员应组织城管、事务中心等部门及时封闭局部通道、设置移动式护栏,加强通道人群管控和疏导,并采取远端控制分流措施。

公安部门应加大秩序管控力度,按照响应机制,做好地铁站周边、楼梯口、公交车站、出租车调度站、售票处、退票处等客流密集区域的疏导和秩序维护工作,城管、保安等辅助力量应重点加强人群易堵点的疏导。市政设施维护部门则加强电梯、楼梯等设施的质量和安全运行。同时重点站区管委会应采取合理规划换乘运力组合、优化摆渡车等措施,调配人群异地换乘。在换乘运力短期不足,形成大客流滞留情况下,北京铁路局、重点站区管委会及应急处置相关单位、属地部门,在做好应急疏散大客流的同时,应强化人文关怀,及时发布温馨提示,积极提供医疗保障、困难救助、饮水饮食等服务,并针对老、幼、病、孕等特殊群体,提供优先服务。

(三)系统化应急疏散联动管理机制,加强应急疏散能力

建议从五方面系统化应急疏散联动管理机制,加强应急疏散能力。

一是完善事故信息联动管理发布制度。重点站区管委会可与相关公安部门、信息部门、城管部门、卫生部门联合建立应急短信发送平台,便于在突发事件发生时,最短时间内澄清事实、减少恐慌,同时对乘客的行动进行引导和疏散,避免衍生事故的发生。为了提高突发事件信息发布效率,需要对工作内容和流程制定标准和具体细则,明确信息发布的主题、途径、内容等。

二是健全安全应急联动管理组织机构。推动应急联动管理机制,形成“多方联动、逐级上报”的应急响应机制。纵向形成“交通运输应急指挥机构—重点站区韧性枢纽—重点站区应急管理”三级组织模式,横向形成运营公司—建设单位、政府相关部门、辖区政府、北京市公安机关、公交、电力、通信、供水、医疗等单位联动组织模式,加快信息传递、人员疏散、设施设备抢修等关键环节相应过程,提高协同应对突发大客流疏散的能力。

三是完善应急联动预案管理体系。针对重点站区韧性枢纽各种可能造成突发大客流的极端天气、突发公共卫生事件、爆炸、自然灾害、突发设备故障等可能突发事件,制订分类相应预案,明确不同级别事故上报层级与联动部门和单位,形成“一类一预案”的针对性应急联动预案管理体系。

四是强化应急联动安全演练管理机制。进行多项、多部门联动、有大量乘客参与的综合性演练,确保突发大客流事件发生时,相关岗位负责人能够立即高效地进行现场指挥、疏导,降低乘客发生踩踏事故的可能。针对重点站区韧性枢纽可能发生的例如极端天气、火灾、设备故障等常见原因造成的突发大客流事故进行模拟演练,强化管理者的应急疏散管理水平和应对危险性较大事故的能力,加强市民安全意识及突发大客流应急能力。

五是形成重点站区韧性交通枢纽之间客流疏散联动机制。建立北京市站点站区韧性枢纽之间的客流疏散联动管理机制,包括客流监测信息共享,客流疏散体系联动共享,拓展疏散能力。例如北京南站、北京西站、北京站,三个站区距离较近,如果一个站区出现突发大客流,可以三个站区之间互相联动疏散,拓展站区疏散能力。

(四)智慧化多平台安全防控系统,增强应急疏散科学性

依托大数据技术,智慧化北京市重点站区韧性枢纽多平台安全防控系统,数字化大客流应急疏散的风险识别、信息共享,增强重点站区应急疏散的科学性。

一是构建气象专用信息服务平台,识别并监测自然环境可能影响。重点站区可与北京市气象服务中心合作,在高架线路、地势低洼以及重点车站沿线设置气象监测设备,自动将该区段风向、风力、降雨量、雷暴等情况的核心信息报送到重点站区韧性枢纽控制中心,当达到维持运营能力上限值时,系统能够自动识别报警,以便韧性枢纽可以迅速采取应急措施。

二是构建智慧乘客信息联动平台,实现信息共享。重点站区韧性交通枢纽可充分利用数字技术,通过“扫码过闸”、二维码上传同乘信息等实名乘车方式,同时充分利用GPS定位、5G 通信、生物识别、云计算等技术,在不侵犯乘客隐私的基础上,实现乘客信息的录入和查询。当突发事件发生时,可以第一时间同步旅客疏散信息,提高突发大客流疏散的精准性和疏散效率。

三是构建大客流监测平台,提前研判大客流发生概率。增加基于视频识别的客流密度监测预警系统,对重点站区车辆、车次、客流量、排队长度、区域客流密度进行实时监控。对重点站区韧性枢纽内外部物理环境与结构、日常与突发事件约束条件下客流状态进行模拟,提前计算出重点站区各区域最大客流承载能力,判断突发事件造成大客流情况下,枢纽内部和外部可能的安全隐患节点,从而进行预先监测、及时预警,可以帮助工作人员快速、精准地采取引导、疏散措施,避免事故发生。

四是构建设备设施常态化检修平台,保持设备工作状态。采用相对稳定的设施设备维护模式,并对设施设备状态进行网上数字备案,以便对设施设备的故障状态进行精准、及时的处理。此外,将其维修模式由通常的计划检修转变为状态性检修,以便更及时地识别设备安全隐患,减少因设施设备突然故障造成的突发事件。同时,可以对故障部位进行针对性状态维修,缩短线下检修时间,快速恢复正常工作状态。

结语

随着我国韧性城市建设与韧性交通系统的发展,系统、科学的应急管理能力成为韧性交通系统建设的重点。如何实现韧性枢纽突发大客流专业、高效的应急疏散,将是北京市重点站区规划设计和实际运营中的重点和难点。本文以韧性枢纽突发大客流应急疏散为背景,分析了北京市重点站区韧性枢纽突发大客流时应急疏散的行为特征,应急疏散效率的影响因素,对当前重点站区韧性枢纽突发大客流时应急疏散中存在的问题进行识别,并提出了改善措施和建议。由于韧性枢纽突发大客流应急疏散的系统性实践在中国尚处于大规模应用初期,对于韧性枢纽突发大客流的应急疏散联动机制、智慧数字平台构建等仍缺乏实践认知,各相关部门之间、重点站区之间、站区与接续运力之间、交通工具之间在突发大客流疏散中的系统性联动及其实践效果仍缺乏大量经验和现实检验,未来应持续跟踪分析重点站区各韧性枢纽及韧性枢纽之间上述实践的具体运行效果,建立基础数据库,为北京市重点站区韧性枢纽体系突发大客流应急疏散提供量化依据,为北京市韧性交通系统建设提供理论和经验依据。

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