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基于层次关联系数法的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统评估研究

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中国安全生产科学技术 2018年第6期14卷 70-75页

作者：王起全中国劳动关系学院安全工程系

为预防控制地铁拥挤踩踏事故的发生,以人员信息跟踪、人群密度监测、应急疏散及广播信息为子系统,构建旨在智能疏散的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。对地铁站内安全实际情况进行实时监测、记录、计算、分析;引入层次关联系数法对地铁... 详细信息

为预防控制地铁拥挤踩踏事故的发生,以人员信息跟踪、人群密度监测、应急疏散及广播信息为子系统,构建旨在智能疏散的地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。对地铁站内安全实际情况进行实时监测、记录、计算、分析;引入层次关联系数法对地铁的无预警状态、人工预警管理状态、智能预警管理状态进行系统评估,并对地铁拥挤踩踏事故应急联动系统有效性进行评价。结果表明:地铁拥挤踩踏事故应急联动系统,在地铁拥挤踩踏事故预防和应急管理方面,相较无预警状态和人工预警管理状态更为可行可靠,可为下一步应急联动系统的研发提供技术支持。

关键词：地铁拥挤踩踏应急联动层次关联系数

基于大数据的大型活动拥挤踩踏事故预警分析研究

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中国安全生产科学技术 2017年第12期13卷 58-66页

作者：王起全李鹏昇中国劳动关系学院安全工程系北京100048

为预防大型活动拥挤踩踏事故发生,以拥挤踩踏事故为研究对象,结合系统安全理论和预警原理,运用大数据技术建立拥挤踩踏事故预警模型。以上海外滩拥挤踩踏事故为实例,通过热力图预警分析、人群流向预警分析和地图搜索量预警分析,在事故... 详细信息

为预防大型活动拥挤踩踏事故发生,以拥挤踩踏事故为研究对象,结合系统安全理论和预警原理,运用大数据技术建立拥挤踩踏事故预警模型。以上海外滩拥挤踩踏事故为实例,通过热力图预警分析、人群流向预警分析和地图搜索量预警分析,在事故发生前进行监测、识别、诊断和评价,得出存在事故早期征兆,属于Ⅱ级预警范围,应启动预警对控措施;并将预控对策与当晚实际事故发生过程中采取的对策进行对比,进一步说明基于大数据技术的拥挤踩踏预警对上海外滩拥挤踩踏事故预防和控制的有效性,相关预警技术和方法可为大型活动科学预防和控制拥挤踩踏事故提供技术支撑。

关键词：拥挤踩踏预警模型大数据技术预控对策

大型活动拥挤踩踏事故模糊综合评估方法应用分析

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中国安全科学学报 2007年第9期17卷 124-130页

作者：王起全金龙哲北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

在研讨人群拥挤踩踏事故及其预防控制的基础上,通过采用模糊综合评估方法,客观归类大型活动拥挤踩踏事故影响因素,建立二级模糊综合评估分析模型,并以沈阳世博会开幕式为例进行综合分析,得出安全等级。应用实例表明,模糊综合评估方法评... 详细信息

在研讨人群拥挤踩踏事故及其预防控制的基础上,通过采用模糊综合评估方法,客观归类大型活动拥挤踩踏事故影响因素,建立二级模糊综合评估分析模型,并以沈阳世博会开幕式为例进行综合分析,得出安全等级。应用实例表明,模糊综合评估方法评估结果与实际安全状况基本吻合,具有实用性,能够比较客观、真实地反映大型活动的拥挤踩踏事故风险状况,值得在大型活动拥挤踩踏事故评估中推广和使用。

关键词：大型活动拥挤踩踏模糊数学评估分析

基于行人挤压力和稳定性的地铁站内拥挤踩踏风险研究

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基于行人挤压力和稳定性的地铁站内拥挤踩踏风险研究

作者：杨望北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的不断加快,城市轨道交通在整个城市公共交通中所占的比重逐年提高。在早晚高峰时段,部分客流量较大的车站,尤其是换乘车站内部常常会出现行人拥挤的现象,一旦发生意外情况,极易演变为行人的拥挤踩踏事故。因此,有必... 详细信息

随着我国城市化进程的不断加快,城市轨道交通在整个城市公共交通中所占的比重逐年提高。在早晚高峰时段,部分客流量较大的车站,尤其是换乘车站内部常常会出现行人拥挤的现象,一旦发生意外情况,极易演变为行人的拥挤踩踏事故。因此,有必要对地铁车站内的人群拥挤踩踏事故风险进行系统研究。如果能有一套科学合理的量化风险、评价风险的方法,不但可以为车站客流管控提供决策支持,而且可以为乘客出行选择提供信息服务以引导客流需求。基于这一认识,本文系统研究了地铁车站内客流拥挤踩踏风险量化和评价方法。本文从人群内部挤压力和行人稳定性基本理论出发,运用数值模拟和仿真技术手段,建立了行人基本运动参数与力学参数之间的关系,结合现场调研获得的行人心理参数,提出了一种地铁车站内部人群拥挤踩踏风险的测算和评估方法。论文主要研究内容和成果如下:(1)对地铁车站内拥挤踩踏事故风险特征进行统计分析,得到了风险评价的主要参数通过对国内近年来地铁车站内发生的重大拥挤踩踏事故的统计分析,本文总结了拥挤踩踏事故的两类风险特征:一是存在拥挤致伤和失稳致伤两种固定的致伤形式;二是存在人群局部密度过大和恐慌情绪传播两类典型的发生前兆。基于地铁车站内的这些风险特征,提出了风险评价模型的基本输入参数,包括人群局部密度、行人数量和心理因素。(2)建立了地铁站内拥挤踩踏风险EMFP评价模型建立了考虑行人聚集环境状况(Environment Factors)、运动状况(Motion Factors)、受力状况(Force Factors)和心理状况(Psychological Factors)四种因素的地铁车站内行人拥挤踩踏风险评价模型(EMFP模型)。对于行人心理状况因素,采用行人密度与滞留时间对于行人心理影响函数来表征,并运用调查问卷数据对密度-恐慌度k(ρ)与滞留时间-焦虑度j(t)两个行人风险感知函数的参数进行了标定;对于聚集环境状况、运动状况和受力状况因素,基于行人挤压力模型和稳定性模型,建立了不同场景下行人基本参数与风险指标之间的函数关系,计算出挤压风险指数和失稳风险指数,同时分析确定了指数值区间与拥挤踩踏风险等级划分之间的对应关系。(3)建立了地铁站内高风险场景下行人挤压力仿真模型基于离散颗粒流理论(DEM)与改进的社会力模型建立了高密度行人流挤压力仿真模型,运用离散颗粒流仿真平台PFC2D中内置的FISH语言编写了仿真模型程序,实现了地铁车站内“站台-上车门处”和“通道-上行楼梯处”两个高风险场景下的拥挤行人挤压力仿真计算。采用控制变量法研究了最大挤压力Fmax、平均挤压力Fave、最大挤压合力F合max、平均速度v四个风险指标评价系数与行人数量Q、初始密度ρ0和期望速度v0三个行人基本参数之间的关系,并使用多元非线性回归分析软件1stOpt中的全局通用优化算法包对仿真数据进行了多元非线性回归。(4)建立了单足支撑状态下行人的稳定性模型建立了基于单段倒立摆的人体动力学模型,并利用Lagrange法得到了人体步行单足支撑状态下的动力学方程。将行人受到的挤压合力作为外部扰动作用于人体的质心位置,采用基于能量的人体动态稳定性评价方法,得到以一定速度运动的行人在发生向前或向后失稳时的挤压合力阈值,用来评价以平均速度v运动的人群中遭受最大挤压合力F合max的行人动态稳定性。(5)对北京地铁西直门站内两个场景的拥挤踩踏风险进行了评价根据构建的EMFP风险评价模型,对北京地铁西直门站的“站台-上车门处”和“通道-上行楼梯处”两个风险场景进行了拥挤踩踏风险评价,得到工作日早高峰时段四号线站台上车门处的行人风险等级为中危等级(三级),二号线北厅西侧换乘通道与十三号线上行楼梯瓶颈处为安全等级(六级)。

关键词：地铁车站拥挤踩踏行人仿真行人挤压力行人稳定性风险评价

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人员密集场所拥挤踩踏事故扰动模型研究

人员密集场所拥挤踩踏事故扰动模型研究

作者：曲敏彰首都经济贸易大学

学位级别：硕士

随着经济社会的发展,我国人群密集的程度将会加大,人员密集场所无论在数量上还是在规模上都将继续增加。人员密集给社会带来经济利益和文化传播的同时,也导致了人员密集场所出现了不少安全问题。拥挤踩踏事故因具有发生突然、难以管控... 详细信息

随着经济社会的发展,我国人群密集的程度将会加大,人员密集场所无论在数量上还是在规模上都将继续增加。人员密集给社会带来经济利益和文化传播的同时,也导致了人员密集场所出现了不少安全问题。拥挤踩踏事故因具有发生突然、难以管控、群死群伤等特点,使得针对人员密集场所的安全问题分析成为重要的研究内容之一。对于人员密集场所拥挤踩踏事故,国内外都进行了很多研究。国外主要研究方向为通过建模对人群行为进行分析,国内以借鉴国外模型为主。目前很少有人对拥挤踩踏事故的发生的内在原因进行研究,或者说对拥挤踩踏事故发生机理方面的研究并不深入,本文旨在对拥挤踩踏事故发生机理进行详细分析,并针对分析得到的成果提出相关的管控措施。本文首先收集了国内外发生的人员密集场所拥挤踩踏事故案例,从对事故发生的过程、事故发生特点分析入手,发现拥挤踩踏事故演化规律“人群有序状态—无序状态—踩踏事故”,提出了有序状态转变为无序状态是人员密集场所中扰动因素作用的结果;之后结合事故致因理论将扰动因素分为“人—物—环—管”4因素,对各因素所包含的内容进行详细的分析,并根据4者之间的关系构建“拥挤踩踏事故扰动模型”,根据对扰动因素的分析提出“人员密集场所扰动因素管控模型”,并提出具体的管控措施;以长春市内的人员密集场所作为研究对象,分析长春市人员密集场所中所存在的不足,利用前文的扰动因素及其包含的内容,在长春安全发展城市规划项目中,建立长春市人员密集场所扰动因素排查要点,加强长春市人员密集场所的安全管理水平,降低其踩踏事故发生的风险。

关键词：人员密集场所拥挤踩踏扰动因素扰动管控

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城市公共场所人群拥挤踩踏事故分析

中国安全科学学报 2005年第12期15卷 102-106页

作者：任常兴吴宗之刘茂南开大学城市公共安全研究中心天津300071 中国安全生产科学研究院

城市公共场所人群高度聚集、流动性大,紧急状态时常发生群死群伤的拥挤踩踏事故,造成大量人员伤亡和恶劣的社会影响。笔者首先提出拥挤踩踏事故分析的一般方法,并用群集指数来表征人群高度聚集这一参量;通过对近年来国内外人群拥挤踩踏... 详细信息

城市公共场所人群高度聚集、流动性大,紧急状态时常发生群死群伤的拥挤踩踏事故,造成大量人员伤亡和恶劣的社会影响。笔者首先提出拥挤踩踏事故分析的一般方法,并用群集指数来表征人群高度聚集这一参量;通过对近年来国内外人群拥挤踩踏事故的分析,认为该类事故以人群高度聚集为条件,由公众造成又危害公众,具有诱因众多、发生突然、难以控制等特点;强调事故预防和控制重点是建立事故应急机制,加强人群的管理和疏导等;同时从公共场所的性能优化设计、人群素质和群集密度、人群管理控制以及信息交流等方面分析其事故原因及提出相应对策,对预防此类事故发生,减少群集伤亡有重要意义。

关键词：公共场所拥挤踩踏群集指数应急预案人群管理

公共活动场所人群拥挤踩踏事故分析及防控措施研究

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公共活动场所人群拥挤踩踏事故分析及防控措施研究

作者：雷红梅首都经济贸易大学

学位级别：硕士

随着人民生活水平的不断提高,为满足更多群众的需求,公共活动场所也在不断的增加与完善。但由于公共活动场所具有高密度的人群、长时间的疏散等特点,时常会导致人群拥挤踩踏事故的发生。因此,对公共活动场所人群拥挤踩踏事故的研究显得... 详细信息

随着人民生活水平的不断提高,为满足更多群众的需求,公共活动场所也在不断的增加与完善。但由于公共活动场所具有高密度的人群、长时间的疏散等特点,时常会导致人群拥挤踩踏事故的发生。因此,对公共活动场所人群拥挤踩踏事故的研究显得尤为重要。在公共活动场所人群拥挤踩踏事故研究方面,国内外的学者已进行了一定的研究。国外的学者主要运用计算机建模的方式对人群行为规律进行了研究,国内的学者主要是在国外的基础上引入“社会力”对人群疏散行为进行了模型研究。目前较少的学者对人群拥挤踩踏事故发生的原因和应对措施有研究,本文旨在对人群拥挤踩踏事故的影响因素进行详细分析,并根据分析结果提出相应的对策措施。本文首先统计了 2008年-2017年国内外人群拥挤踩踏事故案例,并通过对事故发生的空间、时间、演化过程以及主要因素和事故特点进行分析;然后根据事故的主要因素进行了详细的分析,并建立了多层次模糊综合评价模型,采用层次分析法和事故因素归一化结合的方法确定各评价指标的权重;后又以某体育馆为研究对象,运用多层次模糊评价模型进行分析研究;最后对导致拥挤踩踏事故发生的影响因素提出了相应的对策措施,为公共活动场所规避拥挤踩踏事故的发生提供一定的建议。

关键词：公共活动拥挤踩踏事故分析防控措施

基于计算机视觉的行人拥挤踩踏事件智能预警及实现

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基于计算机视觉的行人拥挤踩踏事件智能预警及实现

作者：黄曦中南财经政法大学

学位级别：硕士

近年来,社会和经济发展快速,人口增长也十分迅速,广场、地铁站、火车站等公共场所的人流量也越来越大,这些肯定会对人群或群众集会相关的安全风险产生影响。行人拥挤踩踏事件的发生率在不断上升,每一起踩踏事件都伴随着非常严重的伤亡... 详细信息

近年来,社会和经济发展快速,人口增长也十分迅速,广场、地铁站、火车站等公共场所的人流量也越来越大,这些肯定会对人群或群众集会相关的安全风险产生影响。行人拥挤踩踏事件的发生率在不断上升,每一起踩踏事件都伴随着非常严重的伤亡和经济损失。从2014年发生在上海市黄埔区外滩陈毅广场那起严重的人群拥挤踩踏事件发生后,我国政府开始高度重视公共安全,一系列加强公共人群安全管理的政策法规也相继出台。随着公共场所监控设备的完善,监控系统也在逐渐往智能化转变,有了越来越多的方式来保障公共安全,但是在行人拥挤踩踏事件的预防方面并没有一个很好的检测技术。在此背景下,本论文基于公共场所中监控视频,通过对视频画面中的行人进行检测,获取行人的状态和行为信息来判断是否发生了行人拥挤踩踏事件,及时发出预警,以便工作人员进行管控,降低踩踏事件的发生概率,减少伤亡。本论文的主要研究内容有:(1)针对踩踏事件现场人群密度高、光照不足、图像噪声点大给行人检测带来的难度,本文经过比对几种图像预处理算法后,选择了综合表现较好的MSRCR算法进行图像预处理。(2)针对高密度人群遮挡严重、图像中目标行人尺度小导致的漏检问题,本文在YOLOv3模型的检测输出层中引入了第四尺度,以保证浅层网络里的图像信息不丢失,从而更适合检测图像中较小的目标,提升了检测精度。(3)使用张氏相机标定法解决了相机镜头成像畸变的问题,实现了对行人三维坐标的实时获取,进而计算出行人的运动速率,获取了行人的运动信息。(4)使用轻量级OpenPose骨架提取技术结合ST-GCN动作识别技术对行人进行动作识别,检测出人群中的异常行为信息。

关键词：行人检测拥挤踩踏智能预警

基于FFTA-FCE的地铁站拥挤踩踏事故风险评估

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基于FFTA-FCE的地铁站拥挤踩踏事故风险评估

作者：尹晓庆武汉理工大学

学位级别：硕士

随着城市化建设进程的不断加快,城市地铁线网也日益完善,地铁这种便捷、准时、运输量大的新型交通工具使得居民出行更加方便。然而,正是由于地铁的独特优势,越来越多居民将其列为首选出行方式,地铁客流量不断增加,一旦有不利事件发生,... 详细信息

随着城市化建设进程的不断加快,城市地铁线网也日益完善,地铁这种便捷、准时、运输量大的新型交通工具使得居民出行更加方便。然而,正是由于地铁的独特优势,越来越多居民将其列为首选出行方式,地铁客流量不断增加,一旦有不利事件发生,空间密闭、结构复杂的地铁站内极易发生群体性踩踏事故。因此,对地铁站拥挤踩踏风险进行研究具有重要意义。为解决地铁站拥挤踩踏事故影响因素众多、影响因素层次关系复杂、统计数据匮乏的问题,本文采用模糊故障树分析(FFTA)和模糊综合评价(FCE)相结合的方法评估地铁站拥挤踩踏风险。首先,通过统计近年来发生的地铁站拥挤踩踏事故总结其发生的特征及规律,从人-机-环-管4方面分析地铁站拥挤事故的影响因素,并结合危机生命周期理论探讨地铁站拥挤踩踏事故的演化机理,将地铁站拥挤踩踏事故的形成划分为人群聚集、恐慌拥挤、规模踩踏3个阶段。然后,基于地铁站拥挤踩踏风险影响因素和机理分析编制地铁站拥挤踩踏故障树,利用模糊故障树分析法对所编制的故障树进行运算,计算地铁站发生拥挤踩踏事故的模糊概率,并通过模糊综合评价实现对地铁站拥挤踩踏风险后果的评价,结合概率计算结果和后果评价结果综合确定地铁站拥挤踩踏风险等级。最后,在现有基本事件重要度分析的基础上提出安全重要度概念,从基本事件概率大小、基本事件对顶事件发生概率的影响及其所造成的危害程度3方面分析基本事件的重要度,以明确导致事故发生的关键因素,为风险防控措施制定提供科学依据。为验证所建立的地铁站拥挤踩踏风险评估模型的有效性,本文以武汉市地铁2号线光谷广场站为例进行地铁站拥挤踩踏风险评估实例分析,分析结果显示:(1)光谷广场站发生拥挤踩踏事故的概率处于中等水平,其发生拥挤踩踏事故造成的后果较严重,综合评定光谷广场站的拥挤踩踏风险较大;(2)导致光谷广场站拥挤踩踏风险较大的因素为乘客不安全行为、大客流信息披露不及时、客流预测失误、安保引导力量配置不足、早晚高峰等。针对关键风险影响因素,本文从提高客流预测水平、加强信息交流沟通、强化安全宣传教育、提高客流疏散效率、强化应急演练实效性5个方面给出了相关对策建议。

关键词：地铁站拥挤踩踏模糊故障树分析模糊综合评价风险评估