北京市南锣鼓巷街区密集人群特征及安全预警研究

Study on Characteristics Parameters of Dense Crowds and Security Early Warning of Nanluogu Alley in Beijing

摘要: 近年来，在国内外人群密集公共场所突发踩踏事故中造成的人员伤亡，引起社会和管理部门的关注。北京市南锣鼓巷街区由于区域面积十分狭小，节假日大量游客的聚集，造成了发生踩踏事故的安全隐患。本文于2016年的工作日及节假日，对南锣鼓巷主街进行视频监测、测量和问卷调查，通过分析和对比不同人群密度下行人的聚集状态，提出了四级预警阈值，并采用季节性预测法对未来南锣鼓巷人群密度进行了预测。研究成果可为密集人群街区的监控预警和应急管理参考。

Abstract: In recent years, the accidents happened at home and abroad have caused serious casualties, attracted the attention of society and management. The Nanluogu Alley in Beijing is limited, and a large number of tourists gathered to the region caused a security risk of a stampede. Working days and holidays in 2016, we carried out video monitoring, measurement and questionnaire in Nan-luogu Alley Street, based on the comparison of pedestrian walking state in different population density, the four warning threshold is established, and using the time series prediction method to predict the crowd density of Nanluogu Alley in the future. The research results can be a reference for monitoring crowd blocks and emergency management.

1. 引言

随着经济持续稳定发展，人们的生活观念和方式发生了很大的变化，各种户外旅游活动越来越频繁。旅游街区由于人群高度密集，流动性大，疏散条件差，缺乏科学、全面、有效的监控与应急管理，一旦发生突发事件，将会引发严重的踩踏事故，造成人员伤亡 [1] 。2004年2月5日，北京市密云县元宵迎春灯会期间，在彩虹桥上发生了拥挤踩踏事件，造成37人死亡，受伤人数达到几百人；2014年跨年夜，上海外滩踩踏事件，造成36人死亡，49人受伤。这些事故在危及人们生命安全的同时也给社会的稳定发展带来了重大影响。

北京市南锣鼓巷是一条传统文化街区，已有740多年的历史。近年来，南锣鼓巷的游客数量逐次攀升，根据北京市旅游委相关统计显示，国庆节南锣鼓巷的日客流量最大已达10万多人。

北京建筑大学刘栋栋等 [2] [3] 对北京多个地铁交通枢纽进行行人特征数据调查与分析，获得行人特征数据约15余万条；刘栋栋、周京京等 [4] 于北京地坛庙会期间，基于移动手机定位技术，对人群密集场所实施了分区实时监测和分级预警。

本文选取2016年工作日及节假日对南锣鼓巷进行实地调研，研究所得的人群特征参数为管理部门采取必要的应急管理措施提供了技术支持。

2. 人群密度统计

2.1. 调研情况

本文通过2016年4月29日~2016年5月1日(工作日及劳动节)，2016年6月9日(端午节)，2016年9月15日(中秋节)，2016年10月2日(国庆节)对南锣鼓巷主街三段街区进行视频监测，计算出南锣鼓巷主街人群密度。

根据三段街区的监测截图，选取参考点，标记出区域形状并对区域面积进行实地测量。三段街区的视频监测区域及区域形状分别见表1和图1。

Table 1. Video surveillance area

表1. 视频监测区域

(a) 测点1区域形状 (b) 测点2区域形状(c) 测点3区域形状

Figure 1. The area shape of three streets

图1. 三段街区区域形状

2.2. 人群密度统计—以10月2日为例

人群密度反映了一个空间内人群的密集程度，通常用单位面积上分布的人群数目表示，即：人群密度 = 全部人数/全部面积(人/m²)或用人均占有面积表示(m²/人) [5] 。

各测点人群密度随时间的变化曲线见图2。图中可以看出，三个测点区域的人群密度随时间变化均呈上升趋势。2016年10月2日下午15:30，测点2出现人群密度最大值，为1.43人/m²。此时，行人行走较为困难并造成了人群拥挤和滞留现象。

2.3. 人群密度统计汇总

通过对2016年工作日和节假日人群密度调查统计，人群密度汇总结果见表2。

由表2分析可得，节假日与工作日的最大平均人群密度均发生在测点2，10月2日总平均人群密度最大，为1.07人/m²，9月15日总平均人群密度略小于6月9日总平均人群密度，且均明显小于五一与国庆假期的总平均人群密度。

3. 景区承载量及游客总人数确定

3.1. 问卷调查统计分析

对南锣鼓巷游客进行问卷调查，统计得到的基本特征参数为景区瞬时最大承载量、景区日最大承载量和游客总人数提供了参考依据。

按半小时的时间间隔对游客总游览时间、游客就餐时间进行人数统计，具体分布见图3和图4。由图可得，本次共对439名游客进行问卷调查，其中有120名游客在景区就餐，得到平均总游览时间和平均就餐时间分别为1.6 h和0.65 h。

3.2. 景区瞬时最大承载量

《北京市公园风景名胜区安全管理规范》 [6] 中第八条规定：公园、风景名胜区在遇有黄金周、主要

(a) 测点1人群密度图 (b) 测点2人群密度图(c) 测点3人群密度图

Figure 2. Crowd density map of each measuring point October 2nd (National Day)

图2. 10月2日(国庆节)各测点人群密度图

Figure 3. Time map of tourist’s total travel time

图3. 游客总游览时间分布图

Figure 4. Time map of tourist dining

图4. 游客就餐时间分布图

Table 2. Crowd density for work day and holidays

表2. 工作日及节假日人群密度汇总

节假日及大型活动等重点时期，景区、景点处人员过多(室内达到1 m²/人、室外达到0.75 m²/人)或遇有紧急情况和突发事件时，要立即启动应急预案，采取临时关闭景区、疏散游人等措施，并及时向有关部门报告。根据《北京市公园风景名胜区安全管理规范》确定主街和主街商铺基本空间承载标准，结果见表3。按照《景区最大承载量核定导则》 [7] 4.2.1.1条规定，计算景区瞬时最大承载量为12,947人，并计算出节假日景区实测瞬时最大承载量，结果见表4。

表4数据显示，景区节假日实测瞬时最大承载量均小于景区瞬时最大承载量，处于安全范围。

3.3. 游客总人数

《景区最大承载量核定导则》4.2.2.1条规定：景区日承载量一般是指日空间承载量，与景区开放时间及游客游览时间有关。

北京市南锣鼓巷每天有效开放时间为15 h，游客平均游览时间为1.6 h，计算得到日最大承载量为116,523人。按照《景区最大承载量核定导则》4.2.2.1条规定，计算出节假日游客总人数，见表5。数据显示，景区节假日实测游客总人数均小于景区日最大承载量，处于安全范围。

4. 人群密度数据预测

4.1. 前期数据分析

本文选取2016年4月30日、5月1日(五一劳动节)、2016年6月9日(端午的和2016年9月15日(中秋节)人群密度作为基础数据值，每半小时记录一次数据。人群密度值随时间的变化曲线如图5所示。

4.2. 人群密度数据预测汇总

由图5可知，南锣鼓巷节假日平均人群密度随时间变化规律较为明显，每日10:00开始，人群密度逐渐上升，直至下午15:00左右达到峰值，随后逐渐下降，符合季节性预测模型规律。这里所指的“季节”并非仅指四个季度，而是一个观察周期，可以是季度，也可以是一些特定的日期如传统节日或法定长假 [8] 。

根据五一节假日的人群密度，预测出6月9日(端午节)、9月15日(中秋节)、10月2日(国庆节)的人群密度，并和实测值进行对比，汇总结果见表6。

表中分析可得，6月9日、9月15日和10月2日人群密度预测的平均误差值分别为15%、21%和18%，平均误差波动较为平缓。管理部门能有效预测出可能发生人群拥堵的时刻，提前做好应急管理措施。

Table 3. The main street and main street shops carrying standard basic space

表3. 主街和主街商铺基本空间承载标准

Table 4. Measured instantaneous maximum carrying capacity of Nanluogu Alley holidays

表4. 南锣鼓巷节假日实测瞬时最大承载量

Table 5. The total number of visitors in Nanluogu Alley

表5. 南锣鼓巷节假日游客总人数

Table 6. Population density data forecast summary

表6. 人群密度数据预测汇总表

Figure 5. Average population density curve of Nanluogu Alley

图5. 南锣鼓巷平均人群密度变化曲线

5. 四级预警阈值

5.1. 预警机制的建立

每逢重大节假日，旅游场所人员密集，管理人员只能凭经验估计人群密度。复旦大学博士后卢春霞的研究中，提出了0.75 m²/人的人群密度限值，达到这一限值时需启动应急预案。因此，需对人员密集程度进行分类，并制定相应预警级别，根据预警级别确定整个场地的薄弱点以及出现事故后应如何救援等。

5.2. 预警级别分类

宋宏权 [9] 等学者根据公共场所人群安全管理报告，结合我国人口具体情况，设定人群密度等级见表7。

《北京市突发事件预警信息发布管理暂行办法》 [10] 按照突发事件可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势，将预警信息级别分为一级、二级、三级和四级，分别用红色、橙色、黄色和蓝色标示，一级为最高级。

5.3. 南锣鼓巷人群密度预警级别划分

目前对人群密集预警级别分类并没有明确的标准，利用南锣鼓巷节假日视频监控数据资料，分析南锣鼓巷节假日期间人群密度特征，建立南锣鼓巷四级预警阈值。

本文以测点2为例，统计出测点2瞬时人群密度由小到大的流程图，为南锣鼓巷四级预警阈值提供理论依据。不同人群密度下行人聚集状态见图6。

由图中可以看出，当人群密度为1.12人/m²时，行人聚集状态表现为一般拥挤，人群密度为1.31人/m²时，表现为比较拥挤，人群密度为1.43人/m²时，表现为非常拥挤。

根据南锣鼓巷节假日期间瞬时局部人群密度值的大小，将人群聚集程度分为四级，分别为一级、二级、三级和四级，2016年国庆节期间监测获得的最大瞬时密度1.43人/m²为橙色预警阈值的依据。南锣鼓巷人群密度预警级别见表8。

6. 结论

6.1. 主要成果

本文通过对北京市南锣鼓巷人群密度调查与分析，得到以下重要结论：

Table 7. Population density grade

表7. 人群密度等级

Table 8. Nanluogu Alley population density warning level

表8. 南锣鼓巷人群密度预警级别

(a) 2016年9月15日10:30测点2 (0.52人/m²) (b) 2016年6月9日17:30测点2 (1.12人/m²)
(c) 2016年4月30日14:30测点2 (1.31人/m²) (d) 2016年10月2日15:30测点2 (1.43人/m²)

Figure 6. Survey point 2 pedestrian aggregation state

图6. 测点2行人聚集状态

1) 节假日与工作日的人群密度相差较大，工作日瞬时最大人群密度为0.90人/m²，节假日(国庆节)瞬时最大人群密度为1.43人/m²；节假日与工作日的平均最大人群密度均发生在测点2，国庆假期的总平均人群密度最大，为1.07人/m²；

2) 根据《北京市公园风景名胜区安全管理规范》计算得到景区瞬时最大承载量为12,947人，景区日最大承载量为116,523人；2016年节假日游客总人数均未超过景区日最大承载量。采用季节指数预测法，预测出南锣鼓巷节假日的人群密度，并和实测值进行对比，平均误差为18%，证明该预测法能够较好的拟合南锣鼓巷人群密度随时间的总体变化趋势；

3) 根据南锣鼓巷节假日期间瞬时人群密度值，建立四级预警阈值。一级为红色预警，人群密度大于等于1.55人/m²，表现为极度拥挤；四级为蓝色预警，人群密度为1.0~1.2人/m²，表现为一般拥挤。

6.2. 需进一步研究的内容

通过四级预警阈值，建立行之有效的应急预案。一旦发生紧急情况和突发事件，可通过启动应急预案，消除和控制事故扩大，安全疏导群众，最大程度地减少人员伤亡和财产损失。

基金项目

国家“十三五”课题“城镇重大突发事件下人员转移安置应急保障技术与平台研发”(2016YFC0802508)。