2008年北京奧運(yùn)會(huì)已經(jīng)進(jìn)入不足百天的倒計(jì)時(shí)了。從目前的形勢(shì)來(lái)看，北京奧運(yùn)會(huì)的安全工作十分緊張，國(guó)內(nèi)國(guó)外的敵對(duì)勢(shì)力蠢蠢欲動(dòng)。在國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)比較復(fù)雜的時(shí)期，做好奧運(yùn)會(huì)的安全保衛(wèi)工作是奧運(yùn)會(huì)成功舉辦的重要保障?？植婪肿印⒑Ｍ鈹硨?duì)勢(shì)力、體育流氓等，都可能在奧運(yùn)會(huì)期間搗亂，引發(fā)群體性混亂事件，甚至可能造成重大的擠踏事故。假如在奧運(yùn)會(huì)期間出現(xiàn)群體性混亂事件，局勢(shì)很可能會(huì)失控，對(duì)奧運(yùn)會(huì)的破壞性是很大的。因此，奧運(yùn)會(huì)的安全保衛(wèi)工作的一個(gè)重要任務(wù)是預(yù)防和處理群體性混亂事件。

群體性混亂事件的科學(xué)分析

近年來(lái)城市建設(shè)飛速發(fā)展，人口密度越來(lái)越大，大型公共活動(dòng)的舉辦越來(lái)越頻繁，活動(dòng)舉辦地大多集中在大型場(chǎng)館舉行，高度集聚的人群容易受到突發(fā)事件的影響而產(chǎn)生混亂。比如，在2004年元宵節(jié)晚上，北京密云燈會(huì)上人員過(guò)度擁擠而導(dǎo)致混亂，結(jié)果出現(xiàn)相互踩踏的現(xiàn)象，致使37人在混亂中被踩踏致死。清理現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，可見(jiàn)四處散落的鞋、手套、圍巾和眼鏡等?？梢韵胍?jiàn)，當(dāng)時(shí)身陷險(xiǎn)境的人是何等的驚慌、悲慘和無(wú)助。

現(xiàn)今的群體性事件包括混亂、騷亂和暴亂三個(gè)級(jí)別?；靵y一般發(fā)生在購(gòu)物、觀看演出和比賽等正常的公共活動(dòng)中，一般發(fā)生混亂的主體是合法守紀(jì)的公民；騷亂一般發(fā)生在由違法犯罪分子挑唆而引起的警民沖突、沖擊重要機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所的事件中；而暴亂則是以違法犯罪分子為主體、一些不明真相的群眾參與的“打砸搶”暴力事件中。但是，這三個(gè)級(jí)別并非完全分割的，混亂的引發(fā)因素可能是自然災(zāi)害或意外事故，也可能是恐怖分子、反社會(huì)分子故意引發(fā)的。無(wú)論是哪種因素引起的，如果警方對(duì)群體性混亂事件處置不當(dāng)，都可能發(fā)展為騷亂，甚至在違法犯罪分子的引導(dǎo)下發(fā)展成暴亂。

即使混亂不發(fā)展為騷亂，它也可能引發(fā)群體性擠踏事故，給人們的生命安全帶來(lái)重大損傷。商場(chǎng)、廟會(huì)和體育場(chǎng)館等一些舉行大型活動(dòng)的地方，在面臨突發(fā)狀況時(shí)，常常會(huì)引起人群的非理性聚集。產(chǎn)生群集現(xiàn)象是群體性擠踏事件發(fā)生的直接原因。最早被研究并記入史冊(cè)的群體性擠踏事件，發(fā)生于1896年5月18日，在莫斯科官方舉辦的活動(dòng)中，沙皇心血來(lái)潮，向其臣民散發(fā)金幣，結(jié)果在人們瘋狂的爭(zhēng)搶中，大約有2000人因被擠壓踩踏而喪生。隨著城市人口密度的急劇增大和人類群體活動(dòng)的經(jīng)?；后w性擠踏事件頻繁發(fā)生，引起了世界各國(guó)的關(guān)注。

群體動(dòng)力學(xué)的研究表明，人群的行進(jìn)速度并不是決定于個(gè)體的平均行進(jìn)速度，而是決定于人群的密度。人群密度越大，群體的行進(jìn)速度越低，當(dāng)人群密度達(dá)到一定極限時(shí)，就會(huì)由于擁擠過(guò)度而不能前進(jìn)，進(jìn)而發(fā)生擠踏事件。軍隊(duì)在走方陣時(shí)，即使每平方米達(dá)到4人也不會(huì)相互干擾、發(fā)生擁塞。但人群在出現(xiàn)恐慌或無(wú)序運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)大大降低疏散速度。2001年4月11日，南非約翰內(nèi)斯堡市，兩支著名足球隊(duì)海盜隊(duì)和酋長(zhǎng)隊(duì)的比賽中，由于組織者出售的球票數(shù)量大大超過(guò)了體育場(chǎng)的最大容量，導(dǎo)致人群密度過(guò)大。當(dāng)混亂發(fā)生時(shí)，造成了南非歷史上最慘重的球迷擠踏事故，死亡48人，成為南非有史以來(lái)最嚴(yán)重的體育慘案。

群體性混亂引發(fā)事故的重要原因就是人員得不到及時(shí)有效的疏散。大多數(shù)案例都是因?yàn)槌隹谔俣貌坏郊皶r(shí)疏散。比如，2005年1月17日上午，陜西省咸陽(yáng)市渭城區(qū)第二初級(jí)中學(xué)近百名學(xué)生在下樓梯時(shí)發(fā)生擁擠踩踏事件，12名學(xué)生被踩傷。據(jù)媒體調(diào)查了解，陜西省咸陽(yáng)市渭城區(qū)第二初級(jí)中學(xué)每周一早上都會(huì)組織全校師生開(kāi)會(huì)。事故當(dāng)天清晨7時(shí)許，近百名學(xué)生都著急地從一幢三層高的教學(xué)樓涌向操場(chǎng)集合。該校初中各年級(jí)的學(xué)生都在這幢教學(xué)樓里上課，樓的東西兩邊原本各有一個(gè)樓梯通道，但當(dāng)天早上有一個(gè)樓梯通道門被鎖上了，所有的學(xué)生都只能擠到剩余的一個(gè)樓梯口。由于人太多，學(xué)生們互相擁擠，一些學(xué)生被推倒，接著便發(fā)生了踩踏事故。

在類似上述案例中，人群都涌向僅有的幾個(gè)出口，結(jié)果就在出口處形成“瓶頸效應(yīng)”，大家都想在那個(gè)口子最快地出去，結(jié)果就擠成一團(tuán)。有一個(gè)小故事能說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，一位社會(huì)學(xué)教授找一些學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，每三人一組，每人用拴著繩子的小石頭代表自己，小石頭正好可以通過(guò)一個(gè)細(xì)口瓶放到瓶子里，當(dāng)教授喊瓶子里發(fā)洪水了、大家快逃生時(shí)，事先進(jìn)行過(guò)疏散商議的小組順利地把小石頭依次拉出了瓶子，而沒(méi)有科學(xué)安排的小組則出現(xiàn)群體性混亂，他們?cè)谄靠跀D成一團(tuán)，結(jié)果誰(shuí)也出不來(lái)。

還有的群體性混亂事故是“碰頭”產(chǎn)生的，當(dāng)混亂因素出現(xiàn)后，兩個(gè)人群都想向?qū)Ψ降姆较蛐羞M(jìn)，結(jié)果在中間出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象，引發(fā)沖突。比如在旅游高峰期，上山下山的人群就容易發(fā)生這樣的沖突。在群體性混亂出現(xiàn)之后，最容易受到傷害的就是那些老年人、兒童、婦女、殘疾人等相對(duì)弱勢(shì)的群體。

計(jì)算機(jī)模擬為人員疏散提供更好預(yù)案

應(yīng)對(duì)群體性混亂事件最重要的方法是及時(shí)疏散無(wú)辜群眾，而不可采用催淚瓦斯、橡膠彈等非致命武器驅(qū)散積聚的人群，不當(dāng)處理可能讓混亂演變成騷亂。為避免群體性混亂事件引發(fā)重大安全事故，在公眾聚集場(chǎng)所和各類大型活動(dòng)舉辦前必須進(jìn)行應(yīng)急準(zhǔn)備，制定出科學(xué)合理的應(yīng)急預(yù)案，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況、可能發(fā)生的危險(xiǎn)狀況、應(yīng)采取的應(yīng)急措施、應(yīng)急人員組織指揮等方面的問(wèn)題做出周密的安排。現(xiàn)場(chǎng)必須安排必要的指揮疏導(dǎo)力量，為現(xiàn)場(chǎng)人員提供準(zhǔn)確的信息，避免人群由于信息的缺乏而產(chǎn)生不安情緒。如果現(xiàn)場(chǎng)確實(shí)有危險(xiǎn)存在，也可通過(guò)正確的指揮疏導(dǎo)將人群帶到安全區(qū)域，并防止恐慌情緒產(chǎn)生和擴(kuò)散。

2001年美國(guó)發(fā)生9·11恐怖襲擊之后，在飛機(jī)撞擊層以下的樓層，99%的人都逃離了出來(lái)。據(jù)事后的調(diào)查顯示，其中70%的人在逃生中都得到過(guò)他人尤其是治安警察、消防員的幫助。99%和70%這兩個(gè)數(shù)據(jù)充分說(shuō)明了在發(fā)生騷亂或?yàn)?zāi)害時(shí)，對(duì)人員進(jìn)行科學(xué)合理的疏散是十分重要的事情。對(duì)于高層商業(yè)建筑、奧運(yùn)會(huì)體育場(chǎng)這樣的大型建筑一般都是人員高度集中的公共場(chǎng)所，人員應(yīng)急疏散能力是反映建筑安全性能的主要指標(biāo)之一。

由于大型體育場(chǎng)館大多是非常規(guī)的超大建筑，傳統(tǒng)的人員疏散培訓(xùn)演練和應(yīng)急預(yù)案，也就很可能不適用于這樣的大型場(chǎng)館。因此，世界上有許多科學(xué)家在進(jìn)行大型場(chǎng)館群體性騷亂現(xiàn)場(chǎng)人員疏散的研究。比如，美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的公共安全專家托倫就在進(jìn)行這方面的研究。他的研究方法是建立計(jì)算機(jī)模型，在計(jì)算機(jī)上對(duì)群體性聚會(huì)進(jìn)行研究，對(duì)可能出現(xiàn)的騷亂事件提出應(yīng)對(duì)措施。

目前，學(xué)術(shù)界對(duì)大型場(chǎng)館進(jìn)行人員疏散模擬演算的直接結(jié)果通常都表現(xiàn)為抽象的專業(yè)數(shù)據(jù)，不便于警察、保安人員和其他工作人員的理解、分析和應(yīng)用。利用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就可以構(gòu)建逼真的虛擬環(huán)境，形象地展示各種仿真結(jié)果，還可以動(dòng)態(tài)地修正條件參數(shù)，仿真緊急狀態(tài)的發(fā)展及其對(duì)人員疏散過(guò)程的影響。因此，基于虛擬環(huán)境的人員疏散模擬技術(shù)，是檢驗(yàn)和改進(jìn)大型場(chǎng)館人員疏散系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)演練的最佳選擇。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是疏散人群模擬訓(xùn)練的重要一環(huán)，其技術(shù)核心是場(chǎng)館場(chǎng)景的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)，和良好的人機(jī)交互方式。對(duì)于大型場(chǎng)館的實(shí)時(shí)繪制，需要在數(shù)據(jù)獲取、建模、繪制算法等多方面進(jìn)行研究。目前雖然國(guó)外許多研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行這方面的研究，但都還沒(méi)有推出成熟的繪制系統(tǒng)。同時(shí)為了逼真再現(xiàn)災(zāi)害發(fā)生后的人員疏散狀況，需要研究虛擬環(huán)境中的人群移動(dòng)。

北京市科學(xué)技術(shù)研究院院長(zhǎng)丁輝目前正帶領(lǐng)一個(gè)項(xiàng)目組，利用計(jì)算機(jī)仿真學(xué)模擬大量人群的逃生過(guò)程，然后再用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和可視化手段形象地將整個(gè)過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)。他們的最終目的，是為每座奧運(yùn)場(chǎng)館量身訂制一套行之有效的應(yīng)急疏散預(yù)案?！凹词箻翘菰賹?，出口再多，也需要有效的疏散措施。”丁輝說(shuō)，“更何況不少人都缺少安全意識(shí)和逃生常識(shí)?！?/p>

假設(shè)有多達(dá)9萬(wàn)名觀眾正在“鳥(niǎo)巢”內(nèi)觀看男子足球決賽，忽然有火災(zāi)發(fā)生，人群混亂起來(lái)。系統(tǒng)廣播將會(huì)發(fā)出緊急疏散的警示，賽場(chǎng)內(nèi)的工作人員大喊：“大家不要驚慌，依次離開(kāi)，不要擁擠，2區(qū)上的觀眾從A出口撤離，2區(qū)下的觀眾從B出口撤離?！边@套疏散路線就是利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)事先模擬而得到的最佳疏散路線。

大型場(chǎng)館的合理設(shè)計(jì)可保障人們及時(shí)疏散

2003年2月17日凌晨，位于芝加哥城南的“埃皮托姆”夜總會(huì)發(fā)生嚴(yán)重騷亂。據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道，因有兩名婦女打架，有人開(kāi)始向空氣中噴射辣椒粉末和防身瓦斯，這下立刻引起了大恐慌，很多人誤以為是恐怖襲擊。人們爭(zhēng)先向當(dāng)時(shí)唯一的安全出口跑去，結(jié)果造成至少21人死亡，此外還有數(shù)十人受傷。目擊者指出，造成人員大量傷亡的直接原因就是夜總會(huì)出口過(guò)窄，加上逃生人數(shù)太多，結(jié)果造成大門被擠壓變形，反而誰(shuí)也逃不出去。許多遇難者因?yàn)樵馄渌櫩哇`踏窒息而死。還有4名顧客因?yàn)轶@嚇過(guò)度導(dǎo)致心臟病發(fā)作而喪生。據(jù)悉，事故發(fā)生時(shí)，這家兩層的夜總會(huì)內(nèi)共有1500多名顧客。救援人員趕到后，馬上打開(kāi)夜總會(huì)原本封鎖的側(cè)門，這下才緩解了里面的緊張局面，但為時(shí)已晚。據(jù)當(dāng)?shù)鼐浇榻B，這是最近30年來(lái)發(fā)生在美國(guó)的最嚴(yán)重的一起擁擠慘案。

從美國(guó)這個(gè)案例可以看出，大型場(chǎng)館需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，才能保障人們?cè)诨靵y時(shí)及時(shí)逃生。群體性擠踏事件一般發(fā)生在出入口、狹窄的過(guò)道、看臺(tái)、樓梯等處。這就要求在設(shè)計(jì)公共場(chǎng)所時(shí)要根據(jù)可容納的人員數(shù)量，對(duì)這些重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。各種公眾聚集場(chǎng)所出入口不僅要有足夠的數(shù)量并保證其暢行無(wú)阻，而且出入口的寬度也要滿足人員快速通行的需要。在人員疏散走道上要盡量避免寬度的突然變化。

而為北京奧運(yùn)會(huì)新建的國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”就做到了合理設(shè)計(jì)，可讓觀眾順利得到疏散。并不是只有火災(zāi)、爆炸等極端事件才需要疏散觀眾，奧運(yùn)賽場(chǎng)內(nèi)觀眾的一點(diǎn)騷動(dòng)都有可能導(dǎo)致混亂。發(fā)生群體性混亂時(shí)，重要的是及時(shí)疏散群眾?！傍B(niǎo)巢”內(nèi)的觀眾安全疏散需要多長(zhǎng)時(shí)間呢？根據(jù)研究人員開(kāi)發(fā)的安全疏散計(jì)算模型，結(jié)果是7.5分鐘時(shí)最后一名觀眾撤離到安全區(qū)域。2008年奧運(yùn)場(chǎng)館的疏散設(shè)計(jì)參照國(guó)際慣例，經(jīng)綜合分析最后確定為8分鐘原則。例如英國(guó)《體育場(chǎng)館安全設(shè)計(jì)指南》建議，每個(gè)安全出口的控制疏散時(shí)間定為不超過(guò)8分鐘，因?yàn)橐哉Ｋ俣韧ㄟ^(guò)安全出口的時(shí)間小于8分鐘時(shí)，觀眾一般不會(huì)出現(xiàn)激動(dòng)、焦慮和緊張的情緒。悉尼奧運(yùn)場(chǎng)館設(shè)計(jì)就采用了8分鐘的安全疏散標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)人員通過(guò)仿真模擬，利用看臺(tái)疏散場(chǎng)景的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)計(jì)算分析找到體育場(chǎng)各個(gè)部分可能影響人員疏散的安全隱患，并對(duì)看臺(tái)疏散通道寬度和布置反復(fù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。站在看臺(tái)高處俯視，鳥(niǎo)巢是碗狀的橢圓形建筑。其實(shí)，這是經(jīng)過(guò)改動(dòng)后的結(jié)果，鳥(niǎo)巢最初是設(shè)計(jì)成相對(duì)較短距離兩邊分別帶有4個(gè)鋸齒的碗邊?？磁_(tái)分為上、中、下三層，由于上層看臺(tái)區(qū)觀眾密集，人員疏散壓力較大。因此，在建設(shè)過(guò)程中對(duì)上層進(jìn)行了“瘦身”處理，上層看臺(tái)的疏散壓力得以緩解。

“鳥(niǎo)巢”上層高達(dá)51米，相當(dāng)于站在18層樓頂。如果發(fā)生混亂，高處人多擁擠最容易造成疏散恐慌。設(shè)計(jì)師把高層看臺(tái)的出口由原來(lái)通行2列觀眾改成3列，并在中間和兩邊特意加了護(hù)欄，以確保人們安全撤離。出于同樣的原因，樓梯的設(shè)計(jì)也作了人性化的處理。鳥(niǎo)巢建有6層集散大廳，聯(lián)結(jié)集散大廳和地面安全區(qū)域的是室外大樓梯。為避免擁擠的人群在混亂中可能發(fā)生踩踏現(xiàn)象，科研人員把平直的大樓梯進(jìn)行了錯(cuò)位調(diào)整，改成了“之”字形，并增加了樓梯扶手，以減少疏散中后方人員對(duì)前方的擠壓?！?/p>

編輯：孫薇薇