在出口附近策略性地放置障碍物可以加速疏散

一项研究发现,限制一次接近出口的行人数量可能产生有益效果

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如果您在紧急情况下身处拥挤的建筑物中,您可能最不想看到的就是被阻挡的出口。但是,日本研究人员的一项新研究表明,畅通无阻的出口并非总是最有效地让行人快速通过。一个经过审慎放置的障碍物,例如柱子,实际上可以减少瓶颈效应和疏散时间。

东京大学工程学院的研究生柳泽大地和他的同事研究了减少个人在试图挤过出口时产生的冲突(本质上是摩擦)的各种方法。

在即将发表于期刊Physical Review E的研究中,柳泽和他的合著者使用了一个模型测试了各种理论,该模型结合了冲突行人的摩擦以及他们必须绕过的障碍物的减速效应。研究人员还对 50 名以狭窄出口为目标的受试者进行了疏散演习。

研究团队发现,出口前方开阔空间的问题在于,疏散人员可以从四面八方接近出口,从而使最大数量的行人在出口处发生冲突。使用障碍物减少出口通道可以减轻这些冲突的严重程度。柳泽说:“当在出口前方的适当位置设置适当的障碍物时,它可以阻挡行人走向出口,并减少同时走向出口的行人数量。”

当然,并非任何旧障碍物都可以。柳泽指出,障碍物的大小、形状和方向必须根据空间和出口本身的宽度进行调整。然而,总的来说,偏离中心的障碍物比直接放置在出口前方的障碍物更有效。柳泽说:“当障碍物设置在出口中心时,它会使行人绕道而行,并减慢疏散速度。”另一方面,放置在一侧的障碍物“降低了冲突的概率和影响,而不会使行人绕道太多”,他解释道。

Andreas Schadschneider是德国科隆大学理论物理研究所研究行人和交通流的教授,他说障碍物效应在文献中偶尔出现已有数年。但据他所知,这项新工作是首次对此进行实证检验。“因此,它不再是一个模糊的理论预测,而应被视为一种 серьезный 效应,可用于大幅提高体育场馆和其他大型公共建筑的安全性,”Schadschneider 说。

他补充说,然而,即使是对人体受试者进行的实证测试也无法完全复制疏散的条件。一方面,现实世界中的疏散人员可能会因障碍物的出现而感到沮丧,并退向不同的出口,这可能会抵消障碍物的好处。Schadschneider 说,真正的疏散模拟非常难以进行,而且可能非常危险,他指出了2006 年空客 A-380 飞机的测试,其中一名受试者腿部骨折,数十人遭受轻伤。

研究人员还指出,他们的模型尚未补偿现实生活中行人的智能,柳泽警告说,新的结果并不意味着建筑物管理者应该开始封锁消防出口。他说,研究结果仅仅表明,研究人员应该开始“考虑安装障碍物作为一种有可能缩短总疏散时间的选项”。

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