03 мая 2019г.
Людские потоки – это направление движение людей по маршруту эвакуационных путей в безопасное место.
Исследование закономерностей движения людских потоков и моделирования людского потока как непрерывного процесса при эвакуации людей из зданий и сооружений, дают возможность приступить к обоснованному нормированию размеров эвакуационных путей и выходов.
Закономерности движения людских потоков
Основные положения закономерностей движения людских потоков и методов расчета процесса эвакуации людей при пожаре вошли в нормативные документы: первоначально СНиП II–2–80 (прил. 1 разд. 1), затем ГОСТ 12.1.004 (прил. 2). На их основе разработаны и нормы проектирования эвакуационных путей и выходов в производственных и общественных зданиях и сооружениях, в метрополитенах.
Кинематические закономерности движения людских потоков Движение через границы смежных участков пути
Люди, подходя к более узкому участку пути, в частности, к проему, заранее несколько корректируют направление своего движения к центру. В результате происходит взаимное сближение человеческих тел и соответствующее уплотнение потока. При этом взаимное расположение тел приближается по виду к непрерывной вогнутой цепи. Чем меньше ширина проема, тем ближе люди в этой цепи вынуждены прижиматься друг к другу.
Слияние людских потоков
Слияние людских потоков может происходить на участках пути, где соединяются несколько путей, и идущие по ним потоки, слившись в общий поток, затем идут по общему пути.
Таким образом, процесс слияния всегда сопровождается процессом движения потоков через границы смежных участков пути.
Переформирование и растекание людского потока
При движении людских потоков по участкам пути весьма вероятны случаи, когда объединенный людской поток имеет несколько частей с различной плотностью. Например, при неодновременном слиянии двух потоков в объединенном потоке образуются три части: первая часть – с параметрами потока, первым прошедшем место слияния, вторая – с параметрами слившихся потоков, третья – с параметрами потока, последним миновавшем участок слияния. Переформирование людского потока – процесс выравнивания параметров движения в различных частях потока. В результате, вне зависимости от исходных параметров, каждая часть потока приобретает параметры впереди идущей части. Скорость переформирования – скорость движения границы увеличения впереди идущей части – определяется скоростью перемещения границы между частями потока с различной плотностью.
Однако очевидно, что для этого все люди в потоке должны иметь одинаковые физические возможности или стимулировать свою подвижность, переходя на более высокий уровень эмоционального состояния. Такое наиболее вероятно в чрезвычайных ситуациях. Частичное растекание потока ежедневно наблюдается в часы пик на пешеходных коммуникациях станций и пересадочных узлах метрополитена. Здесь же мы наблюдаем и образование групп более медленно идущих, не так торопящихся, пожилых людей.
Одновременное слияние и переформирование людских потоков на участках ограниченной длины Наиболее наглядно этот процесс проявляется в проходах зрелищных залов театров, кинотеатров, концертных залов, цирков, трибун спортивно зрелищных сооружений. В магистральных проходах, объединяющих проходы между рядами зрительных мест, при эвакуации образуется людской поток, плотность которого увеличивается со временем и по длине магистрального прохода в направлении выхода из него.[5–9]
Установлено, что при формировании и движении людских потоков в магистральных проходах зрелищных помещений процесс складывается из следующих элементов:
–движение в рядах;
–изменение параметров движения при переходе из рядов в магистральный проход;
–одновременное слияние нескольких потоков из рядов на ограниченных по длине участках магистрального прохода между рядами;
–многократное переформирование потока при его движении по магистральному проходу;
–разуплотнение и растекание;
–возможное образование и рассасывание скоплений людей в рядах и в магистральном проходе. Образование задержек движения и скоплений людей
Образование скоплений людей является основным признаком нарушения беспрепятственности движения. В чрезвычайной ситуации воздействие людей друг на друга в скоплении и на ограждающие конструкции эвакуационных путей достигает уровней давления, способных к компрессионной асфиксии организма человека со смертельным исходом.
Психофизические закономерности связи между параметрами людских потоков Эмпирические данные и зависимости
Основной зависимостью, определяющей динамику людского потока, является зависимость между скоростью его движения и плотностью. От нее зависит время движения людского потока по участкам маршрута эвакуации и величина потока, поскольку именно вид этой зависимости определяет интенсивность его движения
Скорость движения людей в потоке и потока в целом зависит не только от его плотности, но и от вида пути, физических возможностей людей, составляющих поток, эмоционального состояния, определяемого как индивидуальными особенностями каждого из участников движения, так и общим психологическим настроем массы людей, оказавшихся по стечению обстоятельств в одной толпе. Чем выше плотность потока и психологическая напряженность ситуации, тем больше превалирует над индивидуальным сознанием общий психический настрой массы как стихийного образования, как единого социального организма, возникшего на короткое время [11, 12].
Плотность потока человек воспринимает не просто как ограничение физического пространства для движения, а гораздо сложнее – как комплекс физических и психических факторов, интенсивность воздействия которых на человека с увеличением плотности потока растет, и неизвестно в какой степени.
Стохастичность людского потока
Все постоянно изменяется: не только состав людей в наблюдаемых потоках, но и их взаимное влияние друг на друга и влияние на них всех окружения, в котором они находятся в различных ситуациях. Поэтому не только скорость людского потока в каждом интервале плотности в каждой серии наблюдений является случайной величиной, но и характер изменения этой величины от одного интервала плотности к другому в каждой серии зависит от стечения многих обстоятельств.
Любое наблюдаемое значение скорости движения каждого человека в потоке по конкретному виду пути – результат одновременного совместного влияния плотности потока и психологического воздействия среды, в которой происходит наблюдаемое движение.
Закономерность влияния эмоционального состояния
Уровень эмоционального состояния изменяется от комфортного до стрессового. Шкала уровней может быть выражена в относительных единицах (от 0 до 1). Выделяются три стадии развития отрицательного эмоционального состояния. Первая стадия (0< Э< 0,3) связана с появлением слабых сигналов о возможности опасности. В этом состоянии происходит своеобразная настройка организма, подготовка его к встрече с ожидаемой опасностью. Вторую стадию (0,3< Э< 0,7) следовало бы назвать
«активные действия», поскольку этой стадии соответствует состояние повышенной активности организма, сопровождающее целесообразное поведение, направленное на устранение опасности. Когда устранить опасность не удается и возникает чувство бессилия справиться с угрожающей опасностью, тогда наступает третья стадия (0,7< Э< 1), которая характеризуется резким спадом активности и переходом в зону запредельного торможения.
Уровень эмоционального состояния различным образом влияет на функционирование подсистем центральной нервной системы человека. [13].
Таким образом, по данным статистической совокупности всех серий проведенных натурных наблюдений и экспериментов была получена возможность определить конкретные значения всех членов формулы, описывающей закономерность связи между параметрами людских потоков.
Теперь все части общего выражения закономерностей изменения скорости движения людского потока определены для всех видов пути и уровней эмоционального состояния людей. Поскольку скорость движения людского потока – величина случайная, то в каждом интервале плотности потока ее значения имеют распределения, дисперсия которых с ростом плотности уменьшается.
Очевидность повышения психологической напряженности ситуации при возникновении пожара предопределяет выбор категории движения «повышенная активность» в качестве интервала ожидаемых скоростей движения людей в чрезвычайной ситуации.
Заключение
1. Первые научные исследования эвакуации из зданий с массовым пребыванием людей выявили:
«При неорганизованном движении, имеющем место при эвакуации, скорость становится неопределенной, что затрудняет не только установление связи между плотностью и пропускной способностью, но и разрешение вопроса о том, увеличивает или уменьшает пропускную способность уплотнение потоков. Между тем, выявление этой связи необходимо для разрешения основных задач эвакуации. Первое и основное условие безопасности вынужденной эвакуации – ее кратковременность» [1].
2. Выявление этой связи потребовало проведения многочисленных и трудоемких натурных наблюдений и экспериментов, разработки новых методов их осуществления, но обеспечило накопление крупнейшей в мире статистической базы эмпирических данных.
3. Философия естествознания говорит, что если бы форма проявления и сущность вещей непосредственно совпадали, то всякая наука была бы излишней. В исследованиях людских потоков прослеживается общая последовательность развития науки: от эмпирической стадии к формированию отдельных теоретических конструкций и затем к теории. Основополагающим для теории людских потоков стало установление кинематических закономерностей движения и психофизиологически обоснованной закономерности связи между параметрами людских потоков.
4. Установление этих закономерностей позволяет разработать методы расчета различных проектных ситуаций и моделирования людского потока как непрерывного процесса при эвакуации людей из зданий и сооружений, а затем приступить к обоснованному нормированию размеров эвакуационных путей и выходов.
© Аристова А. А. Дрынкина И. П. 2019
Список литературы
1. Беляев С. В. Эвакуация зданий массового назначения. – М.: Изд. Всесоюзной академии архитектуры, 1938.
2. СНиПII–2–80.Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений.
3. Холщевников В. В., Копылов В. А. Движение людских потоков через проемы // Пожарное дело. –1982. – № 3.
4. ГОСТ 12.1.004–91*.Пожарная безопасность. Общие требования.
5. Овсянников А. Н. Закономерность формирования структуры коммуникационных путей в крытых зрелищных сооружениях: дис. канд. техн. наук. (науч. рук. Холщевников В. В.). – М.: МИСИ, 1983.
6. Калинцев В. А. Проектирование кинотеатров с учетом движения людских потоков: дис. канд. техн. наук. (науч. рук. Предтеченский В. М.). – М.: МИСИ, 1966.
7. Дувидзон Р. М. Проектирование спортивных сооружений с учетом движения людских потоков: дис. канд. техн. наук. (науч. рук. Предтеченский В. М.). – М.: МИСИ, 1968.
8. АлексеевЮ.В.Формированиедвижениялюдскихпотоковвпроходах зрелищных сооружений: дис.канд. техн. наук. (науч. рук. ПредтеченскийВ. М.). – М.: МИСИ, 1978.
9. Предтеченский В. М., Холщевников В. В. Расчет переформирования людских потоков на участках ограниченной длины // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. – 1971.– № 4.
10. Холщевников В. В. Исследование людских потоков и методологии нормирования эвакуации людей из зданий при пожаре. – М.: МИПБ МВД РФ, 1999.
11. Ольшанский Д. В. Психология масс.–М., СПб., Воронеж, Киев, Харьков, Мински др.: Питер,2002.
12. Социальная психология. Краткий очерк / Под ред. Г. П. Предвечного, Ю. А. Шерковина. – М.: Политиздат, 1975.
13. Волков П. П.,Оксень В. Н. Информационное моделирование эмоциональных состояний. – Минск: Вышэйшая школа, 1978.
