前言

近年来，国内外发生的一系列灾难性事件表明，城市公共场所，尤其是人群聚集场所，其风险类型多、风险隐患大。事故一旦发生，如果不能确保人员安全疏散，后果往往更加严重。引发人群疏散的风险类型有火灾、毒气泄漏、爆炸、恐怖袭击、人群过度拥挤、暴力、自然灾害、建筑物坍塌、意外因素造成的风险等。人群聚集场所发生的灾难性事件一般都会造成严重的人员伤亡和财产损失，除此之外还会造成大范围的人心恐慌和社会政治局面的不稳定。因此，突发事故发生时确保人员及时疏散到安全区域，对于减少事故的损失和影响具有十分重要的意义。

重大事故灾害下的人群疏散问题是一个涉及多学科、复杂的系统课题。尤其是疏散中人群心理和行为模型的研究，是涉及生理学、心理学、社会学等学科的复杂问题。该问题复杂性的另外一个方面就是人群疏散行为模拟技术和结果可靠性的问题。

本书是在完成多项科研课题的基础上编写的，包含了该领域国内外最新的研究成果。借鉴社会学、心理学等学科相关理论或学说，提出了人群共同心理和行为的CDEP复合理论；在此基础上对影响人群疏散行为的因素、人群疏散行为以及相关模型、人群疏散对策等进行了研究，为人群疏散定量计算的研究提供了理论基础；通过对人群疏散理论和人群疏散速度模型的研究，提出了增加相互作用系数和考虑延迟时间分布规律的综合计算方法，对传统疏散时间的工程计算方法进行了补充和完善，并利用Building EXODUS软件的模拟结果对该公式进行了检验。

此外，还对人群疏散计算机模拟的原理与方法进行了研究，在此基础上深入研究了Building EXODUS软件的原理及应用方法；并采用Building EXODUS软件与火灾区域模拟软件CFAST二者相结合的方法对典型公共场所火灾场景下人群疏散的安全性进行综合分析，对优化建筑疏散设计提出一些改进建议，并对改进建议的效果进行检验；最后根据人群疏散理论和人群动力学的基本原理提出优化疏散设施设计的新理念，并为人群管理及安全疏散应急管理对策的制订提供了新的理论依据。

本书的主要研究成果可以概括为以下几个方面。

（1）在人群聚集的状态下，人群的心理和行为特征都会发生显著的改变。本书提出的CDEP复合理论表明，在人群聚集的状态下，个体的个性被弱化，将趋从于人群的共同心理及行为。恐慌心理是人群在紧急情况下的一种典型的共同心理，恐慌心理会直接影响人在紧急情况下的紧张程度以及所做决策的正确性，是导致灾难性后果的重要原因。

（2）人群疏散行为主要包括相互作用、从众行为、疏散前的延迟行为、疏散过程中过度排队等候行为四个方面，这四个方面从不同角度对人群疏散行为规律进行了分析。粒子模型根据人群之间相互作用力大小的不同，把人群分为四个区间，从更深的层面描述了人与人之间动态的相互作用过程。影响人群疏散行为的因素可以概括为人群密度、人群特性、几何空间、事故因素等。人群疏散对策主要包括总体对策和个人对策两类，疏散对策的确定是一个动态的过程，个人的决策主要基于两类规则，即个人规则和社会的相互作用规则。

（3）人群疏散定量计算的研究表明，疏散前的延迟时间在全部疏散时间中占有重要的地位。本书对传统的疏散时间工程计算方法的弊端进行分析，并且结合人群疏散理论和粒子模型，提出疏散时间的综合计算公式，该公式增加人与人之间的相互作用系数，并且考虑了延迟时间的分布规律，其中相互作用系数可以在不同的人群密度范围内取值。

（4）在火灾和紧急突发事件中，特殊人群不能使用正常人的紧急疏散通道，也不能达到正常人的疏散速度，而这个问题在我国目前的消防设计和相关规范中还没有得到解决。在分析特殊人群疏散行为规律的基础上，研究了特殊人群的行为特点及规律，并得出一些重要结果，对特殊人群疏散设计具有指导作用。最后提出了特殊人群的疏散设计方法，主要包括高层建筑AORS系统和特殊报警系统的设计等。

（5）Building EXODUS是目前结合人员行为的最综合的疏散模拟软件。应用Building EXODUS软件对歌剧院、地铁、医院等典型建筑在各种不利情况下的疏散时间以及疏散过程中人群动力学规律分别进行模拟，得出了一些关于疏散时间、延迟时间以及人群密度之间关系的重要结论。采用Building EXODUS软件和火灾区域模拟软件CFAST二者相结合的方法对典型城市公共场所疏散设计进行了“性能化”评估，并提出了建筑设计的改进措施。

（6）人群疏散理论以及人群动力学的研究，除了可以优化建筑疏散设计之外，还可以为人群管理、安全疏散应急管理对策的制订、公共安全应急技术及管理等方面的研究提供理论和方法上的指导。本书研究了“FIST系统分析模式”的基本原理，并在此基础上提出人群应急管理对策；该对策的重点在于制订合理的安全疏散预案以及开展定期的疏散演习；另外，根据人群在紧急情况下的恐慌心理，应急救援对于确保人员的安全疏散也发挥着重要作用。

（7）随着国家对公共安全应急与安全保障重视程度的提高，尤其是目前在我国进入全民反恐的特殊时期，应在国家总体应急预案体系框架下着手建立应急机构与应急保障系统，加强安全监管和提高应急水平。因此，对处置突发重大事故具有重要作用的核心技术进行研究显得尤为必要。这些应急核心技术包括突发事故的监测监控、预测预警、应急决策和救援等，这些技术的广泛应用对于提高我国公共安全应急管理水平具有十分重要的意义。

综上所述，本书对人群疏散行为、模拟计算方法及综合应用进行了较为系统的研究；对疏散时间的传统工程计算方法进行了完善和补充；为典型人群聚集场所的疏散设计提供了“性能化”评估方法。本书所有的研究成果为优化疏散设施的设计提供了新理念，同时还为人群管理及安全疏散应急管理对策的制定提供了新的理论依据。

该书不仅可以作为安全工程及相关专业本科和研究生的教材，还可以作为建筑工程师、安全工程师、消防工程师的参考书，尤其对从事应急管理的专职人员具有很好的指导作用。

本书由中国人民武装警察部队学院消防工程系田玉敏教授、陕西省西安市公安消防支队防火处张伟高级工程师、陕西省公安消防总队马宏伟高级工程师、陕西省西安市公安消防支队防火处贺小宇工程师共同编著，其中田玉敏教授对全书进行统稿。田玉敏教授编写了第一章、第六章、第七章、第十章；张伟高级工程师编写了第二章、第八章、第十一章；马宏伟高级工程师编写了第三章、第九章；贺小宇工程师编写了第四章、第五章。福建省公安消防总队防火监督部蔡晶菁工程师、广西状族自治区玉林市公安消防支队的李鑫工程师为本书提出了许多宝贵意见。此外，中国人民武装警察部队学院研究生耿威、陈洁、冯俊锋、李鹏、张连伟等也参加了编写。在本书的编写过程中，还得到了中国人民武装警察部队学院吴立志教授、舒中俊教授、王跃琴副教授、王倩副教授、韩海云副教授的帮助，在此一并表示衷心的感谢。

由于编写水平所限，难免存在一些不足之处，希望广大读者批评指正。

田玉敏
2014年8月