光海鹏 （太原市消防支队杏花岭大队，山西 太原 030024）

随着城镇化步伐的不断加快，我国城市规模急剧增长的同时带来了人口的密度不断增大，由此不仅带来了交通等公共设施的压力，同时也对消防安全提出了新挑战。特别是城市交通运输枢纽、综合性大型购物广场以及电影院和体育馆等人口聚集的地方，步行设施建设成本高，集散人口流量大，空间布局相对比较复杂，行人的应急疏散难度大，一旦发生火灾地震等突发事件，极易发生拥挤踩踏等问题。因此，安全出口的合理设置对于疏散时间、移动距离、拥挤程度和行人的路径选择具有十分重要的影响。

1 疏散状态下的行人描述

当行人密度比较低而没有出现突发事件的时候，行人往往选择自己最为舒适的方式进行自由移动，并且，因为个子高低、胖瘦、性别和年龄等个体差异性使得每个人的行进速度和步伐差异较大。如果行人较为密集而没有发生突发事件不需要对行人流进行疏散的时候，行人主要以跟随前者的步伐行进，往往会在步行的区域内自动形成了相向而行的相对方向的行人流自动分流而避免相互之间碰撞，此时，他们步伐和速度趋向一致而向着目标方向前行。

但是，如果发生突发事件而需要进行人群疏散的时候，行人的行进目标就是距离自己最近的安全出口。通常情况之下，如果没有人正确的引导，就会导致大量人群聚集在安全出口，在出口处形成了瓶颈。如果在理性状态之下，人群在疏散过程中往往相对有序的，行人会根据人群的密集程度选择时间最短的安全出口，但是，如果在突发事件时没有人进行正确的疏导，就会发生人群的集体恐慌，人们往往根据自己的经验和视觉效果来选择距离最近的安全出口。大多数会选择自己第一个发现的安全出口，但由于安全出口设置的高度和宽度限制使得其通过能力有限，就会发生大量的人群聚集而降低了安全出口的通过效率。

2 安全出口通行能力的试验模拟

2.1 不同宽度安全出口的通过能力试验模拟

在通过安全出口的时候，行人的身高和肩宽是应当考虑的因素，所以在露天步行街行人疏散的试验模拟的过程中，为了更接近真实的现场状况，首先将安全出口的高度设置为2 m，而宽度从0.5 m～1 m进行变化，每次增加0.1 m，进行不同宽度的安全出口通过能力进行分析研究。通过改变特定区域的面积，按照不高于消防安全规定的人口密度0.6人/m2进行模拟试验的设置，区域内的人数分别设置为500、800、1000人。在仅有一个安全出口的前提下，统计3min通过安全出口的人数，计算每秒钟通过的人数平均数，试验模拟结果如表1～表3所示。

区域人数500人的不同宽度安全出口通行能力表 表1

区域人数800人的不同宽度安全出口通行能力表 表2

区域人数1000人的不同宽度安全出口通行能力表 表3

从上述的3次模拟试验可以看出，不论在哪种情况之下，随着安全出口的宽度不断增加，安全出口的通过能力也不断增强，通过速度不断变快。但是，同时从3个表的数据对比可以发现，在0.5 m～0.8 m阶段，区域人数是800人的模拟试验中，安全出口的通过速度最快，区域人数是1000人的模拟试验中安全出口的通过速度最慢。当安全出口宽度增加到0.9 m及以上时，区域人数是1000人的模拟试验中，通过能力发生了质的变化，成为通过最快的模拟试验，由此可见，在安全出口达到一定宽度时，由于人群的追赶效应，通过能力明显发生了提升。

2.2 宽度确定值下的不同数量安全出口的通过能力试验模拟

进一步地，我们在既定宽度为确定值时进行出口数量增设进行模拟试验，区域人数为1000人的状况下，同样采取3min通过安全出口人数计算每秒钟通过的人数平均数，如表4所示。

从表4我们可以看出，安全出口在确定值的宽度之下，安全出口的个数越多，其相应的通过能力也越低，安全出口的增加影响到了安全出口的通过能力，明显影响到了人群疏散的效率。因此，在露天步行街的安全出口设置中，既要考虑行人的进出方便性，也要兼顾突发事件时的疏散效率。因此，设置数量和宽度适宜的安全出口尤为重要。

2.3 不同视觉效果下的安全出口通过能力模拟试验

对于我们每一个人而言，如果能够清楚地看到前方的物体，在视觉效果较好的状况之下肯定能够走地更快。基于此，我们进行露天步行街安全出口不同高度之下的通过能力模拟试验，如下图所示。

区域人数1000人的确定宽度的不同数量安全出口通行能力表 表4

高度不同的安全出口通过能力对比表 表5

安全出口高度为1m和2m的上方摄像视觉效果对比图

在上图中，左图是高度为2 m的安全出口，右图是高度为1 m的安全出口。从上图中可以清晰地看出，如果安全出口设置得较低一些，前方的行人能够清楚看到出口内外的情况，人群密集度较高，但相对来说分布更加均匀，秩序较好，而左图中安全出口设置较高时，行人开始朝安全出口集中。并且当安全出口高度为1 m时，行人的胳膊可以自由地抬起以增加身体的灵活度，可以更加迅速地通过安全出口。两者的通过能力对比表如表5所示。

从表5可以看出，设置高度低的时候比设置高度的时候，安全出口的通过能力更强，特别是安全出口为1.3 m～1.5 m的时候，这种差异性更明显。

3 结论

综上所述，我们通过进行不同情形之下的行人疏散中安全出口通过能力模拟试验可知，安全出口的宽度与通过能力呈正相关关系，但是，在安全出口总宽度为确定值的情况下，安全出口设置越多则通过能力呈现下降趋势，为负相关关系。如果安全出口设置高度较高时，因为行人的视觉受到了影响，容易出现盲目跟随前面的行人而不断向出口处拥挤的现象，不利于人群的疏散，并且，因为身体的灵活度受到了影响，安全出口高度较低时通过会更加迅速。