"Натурные наблюдения людских потоков"

В.В. Холщевников, Д.А. Самошин , И.И. Исаевич

Учеб. пособие. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. – 191 с.

 

Глава 1. Структура и характеристики людского потока

Рассмотрено одно из первых системных исследований движения людских потоков, выполненных под руководством проф. Беляева в 1938г. В качестве основного критерия безопасности эвакуации было установлено время, необходимое для ее завершения. В этом исследовании впервые были названы три основные характеристики людского потока: плотность, скорость и пропускная способность в минуту, а также впервые было указано на существование взаимосвязи между ними.
В ходе дальнейших исследований, было установлено, что размещение людей в потоке (как по длине, так и по ширине) имеет всегда неравномерный и часто случайный характер. Расстояние между идущими людьми постоянно меняется, возникают местные уплотнения, которые затем рассасываются и возникают снова. Эти изменения неустойчивы во времени. Наблюдения показывают, что людской поток обычно имеет вытянутую сигарообразную форму. При этом головная и замыкающая части состоят из небольшого количества людей, двигающихся с большей или меньшей скоростью, чем основная масса людей в потоке.
Причем, особенности кинетики людского потока проявляются в том, что в аварийных, а часто и в нормальных условиях движения головная часть потока уходит с большей скоростью вперёд и по длине и числу людей возрастает, а замыкающая часть, наоборот, уменьшается. Происходит так называемое переформирование потока за счёт растекания его головной части, поэтому для аварийных условий необходимо обязательно учитывать растекание потока и, следовательно, постепенное изменение его плотности.


Глава 2. Методы натурных наблюдений движения людей в потоке

Рассмотрены широко использующиеся методы фиксирования параметров людских потоков визуальный метод, методы кинофотосъемки и видеонаблюдений.
Принцип обследования визуальным методом следующий. Во время движения потока наблюдатель выбирает в потоке заметного (по росту или одежде) человека. В момент, когда выбранный человек достигает границы начала опытного участка, наблюдатель включает секундомер и начинает подсчет количества людей, проходящих мимо него. Подсчет продолжается до того момента, пока заметный человек достигает конца опытного участка – места расположения наблюдателя. В этот момент секундомер выключается, и подсчет проходящих мимо наблюдателя участников потока прекращается. На этом заканчивается процедура одного замера. Затем выбирается новый заметный человек и начинается процедура следующего замера. В результате каждой процедуры в распоряжении исследователей оказываются значения ширина участка, его длина, количества человек, прошедших мимо наблюдателя за фиксированный промежуток времени, что позволяет рассчитать соответствующие замеру значения плотности потока и скорости его движения. Исследования с использованием визуального метода проводились, например, Милиниским А.И. в 1946-1950 гг. Всего было проведено 8055 замеров параметров людских потоков, которые были получены с помощью 164 наблюдателей. Не смотря на простоту организации исследований таким образом, так же были выявлены недостатки:
- зависимость точности замеров от подготовленности и качеств наблюдателя;
- необходимость участия большого количества наблюдателей;
- трудность определения точного количества людей, из-за их постоянного движения;
- невозможно зафиксировать и провести анализ кинематики движения потока.
Для проведения натурных наблюдений при помощи фото-, кино- или телесъемки (видеонаблюдения) выбирается нужный участок коммуникационного пути и составляется чертеж с указанием всех необходимых размеров его плана. При этом на плане фиксируется и положение всех характерных элементов и точек участка, которые на снимке можно будет использовать как ориентирующие точки. Кино-, фото- или телевизионную камеру рекомендуется устанавливать так, чтобы оптическая ось аппарата была вертикальна к плоскости снимаемого участка (предметная плоскость). Тогда на снимке получается геометрически неискаженный, уменьшенный в определенном масштабе план участка. Для контроля на пол участка или на высоте роста человека наноситься опорная сетка (наиболее удобный размер 1×1 м).
Основная проблема возникает при установке съемочной аппаратуры с вертикальной оптической осью под углом, т. е. с наклонной оптической осью (желательно в пределах от 60 до 120°). В таком случае, следует весьма ответственно контролировать вызванные этим изменения геометрии изображений. В этих случаях при высоте съемки 4–6 м погрешности в определении параметров людских потоков могут составлять от 15 до 30 %.
Причем, следует различить скорость перемещения человека вдоль его индивидуальной траектории от скорости его движения в потоке, поскольку траектория перемещения не всегда совпадает с направлением движения людей в потоке и потока в целом.
Рассмотрены области корректного применения методов для решения различных исследовательских задач с учетом их различных информационных возможностей.

 

Глава 3. Первичная статистическая обработка данных натурных наблюдений

Рассмотрены задачи статистического изучения, виды статистических наблюдений и принципы систематизация эмпирических данных.
Основное внимание уделено принципам установления объективно существующей устойчивой причинно-обусловленной связь между явлениями. Ее установление подразумевает не только выявление некоторой связанности между наблюдаемыми свойствами явлений, но и выяснение «механизмов сцепления» между ними. Выяснение этих механизмов базируется на понимании того, в чём состоит причина и сущность наблюдаемого феномена взаимосвязи и формирования её вида, на понимании того, как и чем обуславливается конкретная форма его проявления. Подчеркнуто, что математическая формула только тогда получает реальное значение, когда она адекватна внутренним отношениям между явлениями или, во всяком случае, отражает эти отношения с достаточной степенью приближения. Поэтому при подборе функции зависимости исследователь должен отчетливо представлять себе те внутренние отношения, которые могут определять корреляционную связь, именно в данной форме. Приведены примеры из теории движения людских потоков.
Рассмотрены способы первичной статистической обработки данных, а также принципы их группировки. Рассмотрены оптимальные формы статистических таблиц для данных натурных наблюдений людских потоков.
Приведены примеры из ранее выполненных исследований.

 

Глава 4. Примеры проведенных натурных наблюдений

В данной главе подробно описывается методика проведения натурных наблюдений, систематизация и обработка полученных данных, а также выводы, сформулированные по результатам исследований.
При исследовании людских потоков на трибунах спортивно-зрелищных сооружений в 1965-1966гг c использованием фотометода (всего 1739 замера параметров движения людского потока) исследовалось влияние уклона трибун на скорость и интенсивность движения, совершенствовался приближённый метод расчёта, разрабатывались алгоритмы программ для обсчёта на электронно-вычислительных машинах.
Рассмотрена первичная обработка результатов натурных наблюдений, систематизация и перегруппировка данных натурных наблюдений. Проанализированы полученные выводы по результатам работы. Например, было установлено, эвакуация зрителей в зоне высоких плотностей людских потоков значительно выгоднее вверх, чем вниз.
Описано исследование людских потоков в пешеходных сооружениях метрополитена, проводившееся в 1988 – 1990гг с помощью видеонаблюдений Целями исследования являлись уточнение установленной зависимости скорости движения от плотности в час-пик и другое время, безопасные плотности потоков на платформах, интенсивность выхода людей из вагонов, плотность людских потоков, выходящих в зал «неограниченной» ширины, пропускная способность турникетов, а также влияние скорости
эскалатора на параметры потока. Всего было выполнено 5957 замеров. Рассмотрена методика проведения исследования, этапы обработки данных, и выводы, полученные по результатам исследований.
При исследовании процесса эвакуации людей из зданий торгового назначения, использовался комплекс методик с целью установления факторов, определяющих эффективность эвакуации, времени начала эвакуации, параметров движения людских потоков, а также действий, совершаемых людьми при срабатывании системы оповещения, обнаружении возгорания или задымления.
Анализ видеозаписей неанонсированных эвакуаций позволил выделить две характерные группы людей: покупатели и персонал. Исследование поведения представителей этих групп показало, что процесс эвакуации из здания определяют действия персонала. Для исследования поведения персонала при пожаре использовались принципиально новая методика сбора данных – интервьюирование с помощью компьютерной видеопрезентации, что впервые позволило исследовать поведение людей в ситуациях, определяющих процесс эвакуации, например, при обнаружении возгорания.
Систематизация, группировка и анализ полученных результатов позволили установить характерные действия в различных сценариях возникновения пожара и исследовать совокупность факторов, определяющих поведение людей при пожарах. Использование компьютерной видеопрезентации позволило также критически оценить противопожарную подготовку персонала. Например, было установлено, что только 37,2 % сотрудников персонала выполнили действия, предписываемые инструкцией о действиях при пожаре.

 

Глава 5. новые методы экспериментальных исследований некоторых аспектов поведения людей при эвакуации

Рассмотрены новые подходы к сбору статистических данных о параметрах движения людских потоков и особенностей поведения при эвакуации: использование термокамер, применение технологии RTLS обнаружения человека в реальном времени в любой точке здания, разработанного фирмой Ubisense, а также eye-tracking камер.
 

© 2002 - 2015. "Эвакуация при пожаре"
При полном или частичном использовании материалов ссылка на "Эвакуация при пожаре" обязательна.

Яндекс.Метрика