基于社会力模型的地铁站人群疏散仿真研究

姚 远， 管 涛， 卢树华

(中国人民公安大学信息网络安全学院, 北京 102600)

0 引言

近年来，国内外地铁突发事件时有发生，给地铁运营及公共安全带来严峻挑战。地铁是特大型及大型城市的重要基础设施，承载着交通运输的生命线，但是由于地铁站具有一定的脆弱性，特别是大型枢纽站，空间密闭、环境复杂、人流量大，一旦发生突发事件，若疏散不及时，易造成较大人员伤亡。例如，1995年3月20日上午，东京地铁内发生沙林毒气事件，造成13人死亡，约5 500人中毒，1 036人住院治疗。因此研究地铁站的人群疏散影响因素具有非常重要的理论和现实意义。

国内外对于人群疏散进行了较多的研究，取得了显著的进展，其中部分文献利用风险评估和实验分析的方法进行相关研究，还有很多文献使用仿真模拟的方法对人群心理及行为特征进行分析。风险评估的方法具有系统性、灵活性，适用于不同领域，但该方法主要基于专家经验，主观性较强。实验分析的方法更加真实且变量可控，但该方法操作复杂且实用性较低，实验条件较难满足。近年来，社会力及其改进模型用于人群疏散得到广泛研究。陈志坚等[1]改进社会力模型，从宏观和微观两个层面分析行人的疏散效果及内在的物理机制。郭海湘等[2]引入意识程度改进原始社会力模型中的期望速度。Qiau Liu[3]开发了一种社会力模型，将模型中的人分为恐怖分子和行人两组，以研究在公共场所发生恐怖袭击时的人员疏散情况。……