人群聚集风险预警系统的管理分析
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摘要：体育场作为人群聚集场所之一，一旦发生踩踏或其他的恶性事件，极有可能造成严重的人员伤亡和经济损失。通过对体育场人群聚集风险预警系统的管理分析及防控措施的研究，描述了人群聚集风险预警系统的工作原理是使用智能分析技术对监控视频进行解析，同时利用短时预测和相关算法对聚集人群进行分级风险预警。此外还论述了该系统的核心功能、优点和相关展望，对体育馆踩踏风险预警系统和应急机制的相关性研究具有非常重要的现实意义。
关键词：体育场;人群聚集;风险预警系统;管理分析
中图分类号：X915.2
文献标识码：A
DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.08.047
1 引言
随着我国经济的不断发展，城市建设越来越迅速，导致城市密集场所的数量和规模不断增长，而体育馆作为使用频繁、功能多样的现代化综合体建筑，除了可以举办多种比赛之外，还可以举行多种大型的娱乐文化活动。
如果体育馆缺少完备的人群聚集风险预警系统和应急机制，当发生踩踏或其他的恶性事件时，极有可能造成严重的人员伤亡和经济损失。
一直以来，体育场聚集踩踏事故频发：2014-11-20，津中部都市的一座体育场在举办宗教典礼时发生了踩踏事故，致使11人死亡，40人受伤;2015-01-30，尼日利亚拉各斯一体育馆内引发踩踏，部分民众受伤;2017-02-10，位于非洲威热的一个体育馆发生踩踏事件，造成了17名人死亡，数十人受伤。所以，对体育馆踩踏风险预警系统和应急机制的相关性研究，具有非常重要的现实意义。
2 预警系统的工作原理
预警和提前干预是最有效的处理人群过度聚集的措施。以往体育场视频监控常常采用人力监控的方式，然而，随着体育场的数目不断增加，体育场的规模不断增大，在体育场开展的活动越来越频繁，显然传统的预警措施远远无法满足实际需求。即使将体育场的整个区域都装上视频监控，也很难仅通过人力监控的方式实现对密集人群的监控和预警。所以，应该引入科技手段，建立体育场的人群聚集风险预警系统，让系统监控代替人力监控。
近年来，以智能视频处理为代表的图像分析技术在国内外公共场所预警方面得到了广泛的应用，有关踩踏事件风险预警技术主要集中在录像监控法、传感器检测法和算法模型等[1]。2009年，北京市勞动保护科学研究所结合视频智能分析、风险管理、数据挖掘等技术，研发出国内首个人群聚集风险预警系统[2]。2014年，倪慧荟、姚晓晖又提出了以视频监控系统为基础、基于图像智能分析和行人交通流数据挖掘技术的人群聚集风险预警系统[3]。
该系统的原理是：使用智能分析技术对监控视频进行解析，得到人群的流量、密度、速度等运动参数。同时，利用短时预测和相关算法分析判断人群密度，对聚集人群进行分级风险预警，并提出相应的人群拥堵疏散措施。
3 预警系统的核心功能
人群聚集风险预警系统在保留视频监控和客流统计功能的基础上，还具有实时监测人群容量、识别人群规律、预测客流量、预警人群聚集风险以及提供疏散预案等功能，实现监测、识别、预测、预警和处置一体化[4]。
动态视频监测，从目标图像和视频中提取流量、密度、速度等人群参数，结合对区域分析，可以将上述数据加工转化为人群规律。
3.1 实时监测
管理者根据实际需求选择监控区域，系统界面显示体育场相应区域的监控点视频、当前参数、预测参数、风险级别等实时更新的信息。
3.2 视频管理
该系统保留了传统监控视频系统的所有功能，包括本地录像、实时监控、权限管理、追踪轨迹等。
3.3 储存数据
拥有查询和显示界面，方便管理者查看、分析数据库中的相关记录，比如在一个确定地点和时间的风险事件。
3.4 预测功能
利用体育馆人群的交通规律，可预测体育馆一天中人流量的变动，例如人流量最大值出现的时间段和区域。同时还可以预测各个监测区域未来一定时间的人群聚集情况。
3.5 预警功能
在预测功能的基础上，通过智能分析技术得到预警信号后，在显示屏上对预警区域进行颜色或声音的标识，并结合人群疏散相关知识给出疏导策略，辅助管理者科学地分配和调度资源。
3.6 级别判断
基于智能分析技术，对不同区域的人群聚集状态进行分级，方便管理者了解各个区域的聚集情况，能够提前进行人员部署及资源准备。系统会根据不同的预警级别提出相应的疏散处置措施，比如容量控制、疏散人员管理、应急疏散路径等[5]。实际上，现在大部分系统的预警实际为阈值报警，即对每一个级别设定一个固定值，当系统分析出来的密度超过这个值时，就引发相应的警报。但实际上这种阈值报警缺乏灵活性，无法动态调节。它最多只能预测短时间内的人口流动情况，即只能短时预警。而真正的预警是根据以往存储的大量数据研究出人口流动的内在规律，将内在规律用数学的形式出来，一旦实时的数据与规律出现偏差，我们就认为人流量出现了异常，异常的大小确定了风险的级别。
4 预警系统的优点
4.1 系统24h自动监控
风险预警系统将传统的人力监控转变为机器监控，这样大大减少了人力的使用，使监控效率更高，能够让管理者更加专注于处理异常的层面上。
4.2 方便查询资料
由于系统具有储存数据的功能，管理者可以很方便地查询历年各个时间段的人流数据，一般来说在不同年份的某些特定时间段内，关于人群流量的相关参数具有较强的相似性，可以提早部署。
4.3 客流预测
根据以往的资料和实时数据，系统可以对未来一段时间的客流量进行预测，根据时间的长短可分为长时预测和短时预测。长时预测根据以往的人群分布规律，可以提前一天甚至多天预测出指定日期全天人群分布规律，包括各种相关参数。短时预测是基于当天的数据对未来短时间内的客流量进行相关展示。
4.4 分级预警
系统能智能地计算出监控区域的人群聚集风险，并进行分级预警。现一般采用红、橙、黄三级预警，红色预警最高，橙色预警次之，黄色预警最低。不同的预警级别解决方案也不一样。
4.5 集成管理
系统不但能对人群聚集风险进行预警，还可以提供疏散措施，提高了整个部门的办事效率[6]。
5 对预警系统的展望
人群聚集风险系统不仅适用于体育场的现场管理，还能够直接服务于所有人群密集场所的活动规划、实时监控、安全预警、应急预案制订。但是布置一个人群聚集风险系统需要花费较多的时间和资源，这对于临时的、大型的活动并不适用。此外，目前的系统都是固定式的，所以研发出适合临时大型活动的快速布防式预警系统以及适合远程访问与操作的移动版预警系统是未来的研究方向。相信随着数据挖掘、大数据、人工智能等技术的发展，人群聚集风险系统将会更加完善。
参考文献：
[1]蔡牧夫.开放型公共场所踩踏事件人群密度分析与风险预警研究及应用[D].广州：暨南大学，2017.
[2]人群聚集风险预警系统新发展[J].安全，2015，36（10）： 82.
[3]倪慧荟，姚晓晖.人群聚集风险预警系统构建研究——以西单商业区为例[J].科技促进发展，2014（4）：110-115.
[4]李海鹏.人群聚集风险预警系统建设与应用[J].劳动保护.2015（3）：94-96.
[5]宁利君.人员密集场所人群聚集风险监测与预警系统研究[J].安全，2013，34（ ll）：59-60.
[6]倪慧荟.城市人群聚集风险预警及客流安全管理[J].现代职业安全，2015（5）：30-33.
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