流動規律
1.1人群流動規律
人群流動規律是指人群行走時表現出來的群體運動規律，包括巨觀規律和微觀規律兩部分的內容。巨觀規律主要指行人集體所表現出來的密度、速度和流量等特徵；微觀規律主要指行人單個個體在某段時間內因其心理和生理因素的影響而表現出來的決策行為和採取的動作。
儘管人的行為比較複雜，會在一定程度上表現出無序性，但其行走仍然可以找到一定的規律性，尤其是人群擁擠時，人的運行互相受到其他人的影響，則人群的運動表現出一些單個個體不具備的群體特徵。
下面列舉了一些人群流動常見的規律與現象：
（1）人群密度越大，由於身體間的相互影響，人群速度越慢。
（2）人們對於繞道或者向相反方向運動表示出強烈的厭噁心理；行人總是與他人或公共設施邊界保持一定的距離；行人有時會重複別人的行為方式；在擁擠場合，人群通常會因為恐慌造成推擠和驚跑，從而導致衝撞踐踏並引起傷亡事故等。
（3）密集人群中雙向流動會產生“自動佇列”（雙向的人群都自動排成佇列）的自組織現象。自組織的涵義是指這種現象並不是提前刻意計畫、組織形成的，比如通過指示牌、法規、習慣等方式，而是自然形成的。“自動佇列”現象是指在雙向人流中，行走方向大致相同的行人之間形成條狀的通道，後面的行人跟隨前面的行人前進。這些“自動佇列”在運行當中是動態變化的，並沒有固定的位置和規模，在通道中“自動佇列”的數量與通道的寬度和行人流的密度有關。
（4）當人群通過一個入口或出口處時，若有次序地行進，可順暢流通。行進速度愈快則流量愈大。而當人群很擁擠時，則流量大大減少。這就是所謂的“瓶頸效應”。
（5）整個人群同步接受到緊急撤離信息後，同步或在相近時間內做出回響行動，當出口的寬度限制了密集人群的流動，導緻密集型人群移動在出口處形成聚集，呈現拱形分布的特點。當個體的期望方向受到四面阻礙後，其所受的排斥作用使其運動逐漸偏離期望方向，在運動過程中，仍然希望儘可能地保持與出口的最短距離。個體會根據受力的結果自動調整運動方向，最終，個體組成的整個人群會自發形成拱形的分布。產生拱形效應後，由於個體自身的驅動力無法克服相互擠壓產生的排斥力和摩擦力，行人被擁擠的無法動彈或者偏離了期望方向，當擁擠比較嚴重時，甚至會出現所有在出口處被擠住的人都無法移動的情況，因此，行人均無法前進到達出口，行人間的相互重疊而在出口處形成了的一種“死鎖”狀態，在體積排斥規則下，某一段時間內所有人均不能通過出口。一旦有人擠出出口，就會導致一部分人緊接著通過出口直到擁塞再次發生。
人群流動狀態可以根據不同的特徵而分成不同的類型。按照人群密度，人群流動狀態可以大致分為低密度型、中密度型、高密度型和極高密度型三種狀態。按照人群流動方向的不同，人群流動狀態可以分為同向流動型、雙向流動型、中心聚攏型、四周發散型、散漫無序型五種類型。
聚集事件
1.2 人群聚集事件
人群的聚集會產生風險，一旦此風險遭遇一些特殊事件，比如災害事件、謠言等等，就會導致一些惡性事件的發生，可能會導致人員的傷亡。人群聚集場所可能會引發的人群事件分為以下幾類。
1）人員擁擠踩踏事件。 擁擠是一種在很短的時間內，因為某種突發的原因，在人員密集場所內引起的情緒亢奮、行動過激、人群大量聚集的失控現象。公共場所發生人群擁擠踩踏事件非常危險，在行進的人群中，如果前面有人摔倒，而後面不知情的人若繼續向前先進的話，那么人群中極易出現像“多米諾骨牌”一樣連鎖倒地的擁擠踩踏現象。在人多擁擠的地方發生踩踏事件的原因有多種，一般來講，當人群因恐慌、憤怒、興奮而情緒激動失去理智時，很容易發生擁擠踩踏事件。擁擠踩踏事件是最常見的人群聚集導致的突發事件，也是密集人群管理應重點關注的事件。
2）自然害引發的人員傷亡事件。指人群聚集場所遭遇突發暴雨、冰雹、大雪、地震等自然災害後造成人員傷亡的事件，此類事件也有可能轉化為擁擠踩踏事件。這類事件的特點是，由於自然災害是人們無法控制其發生髮展的，所以人們對此類事件只能通過加強管理，例如提高建築物和設施質量，以降低災害事件對人群的危害，而不能阻止事件的發生。
3）安全隱患事件引發的人員傷亡事件。安全隱患，是指生產經營單位違反安全生產法律、法規、規章、標準、規程、安全生產管理制度的規定，或者其他因素在生產經營活動中存在的可能導致不安全事件的物的危險狀態、人的不安全行為或管理上的缺陷。從性質上分為一般安全隱患和重大安全隱患。人群聚集場所可能會發生建築物倒塌、火災、爆炸等由於安全隱患引發的事件，這類事件可能會直接導致人員的傷亡，也可能會轉化為擁擠踩踏事件。
4）社會安全事件。社會安全事件是指因人民內部矛盾而引發，或因人民內部矛盾處理不當而積累、激發，由部分公眾參與，有一定組織和目的，採取圍堵黨政機關、靜坐請願、阻塞交通、集會、聚眾鬧事、群體上訪等行為，並對政府管理和社會秩序造成影響甚至使社會在一定範圍內陷入一定強度對峙狀態的群體性事件。人群聚集場所發生的突發重大刑事案件、經濟安全事件，較大規模的群體性事件，以及其他危害社會正常秩序、破壞社會穩定的突發事件可能引發人員的恐慌和憤怒，也可能會導致人員傷亡，也可能轉化為擁擠踩踏事件。
5）公共衛生事件。主要是指在人群聚集場所，容易引發的傳染病大規模傳播現象，及有可能引起的群體性食物中毒事件。人員聚集場所人數眾多、人員混雜、空氣流通性差，一旦其中一個或一小部分人員感染傳染病且沒有適當的防護措施，那么很快傳染病就會擴散影響健康人群，從而導致傳染病的範圍及嚴重性擴大。另外，群體性食物中毒事件也是一種比較常見的公共衛生事件，通常發生在公共衛生場所，比如學校食堂、路邊攤、宴席場所等。這些事件都危害著密集場所內的人員的健康。
影響因素
一般說來，影響人群流動的因素主要包括人群速度、人群密度、人體所占空間、場地情況、人群流量以及人群的構成與狀態等，這些因素之間也存在著相互制約的關係。
（1）人群速度 人群速度一般是指人群整體表現出來的速度狀態，它不是由單個人的速度決定的，而是人群在行走過程中互相影響和制約表現出來的一種平均速度狀態。行人的自由速度受到多方面因素的影響，包括場地條件、天氣、出行目的、行走環境狀況、個人身體心理狀況等。行人從開闊的環境逐步走到擁擠的環境，或者某一通道行人流量增多時，人群密度、流量逐步增大，速度受到環境交通條件的影響，個體差異逐步降低。
（2）人群密度 人群密度反映一個空間內人群的稠密程度，一般用單位面積上人員的數量表示，單位為人/m2；也可用其倒數，即每人占有多少的面積來表示，單位為m2/人。人群密度是人群密集程度的定量表示，人群密度過大，可造成擁擠。當人群密度達到一定極限時，就會由於擁擠過度導致人群之間互相影響，甚至可能引發推搡。這種情況下，一旦出現人員跌倒，人群將有可能來不及反應，造成踩踏。
（3）人體所占空間 人體所占的空間可以從兩個涵義上表示，一是人群中個體能夠占有的空間，另一個是個體行走所需的空間。人群中個體能夠占有的空間可以用人均空間這個概念來闡述。人均空間是人群密度的倒數，單位是m2/人，表示人群中平均每個人所占有的面積。當人均空間減小到一定程度時，行人的速度會變慢，不能以其正常速度行進。一個人以其正常的速度行走所需的人均空間大小與其本身所占的面積、前進空間、避讓距離等有關。個體行走所需的空間與人體投影面積以及前進空間有關。人體投影面積就是人在一定衣著條件下，投影到垂直水平上所形成的形狀的面積，又稱為人體尺寸。人體投影所占面積是單個行人所需空間的最小值，由其各方向上的最大生理尺寸決定，通常使用肩寬和胸厚度決定。
（4）場地情況 建築設施類型、場地面積、形狀、有效行走寬度、溫度和避讓距離等對人群流動也會產生影響。在公共場合中，典型的建築設施包括人行道、走廊、樓梯、自動扶梯、中心廣場、推拉門和旋轉門等。在城市環境中，十字路口和人行橫道也是典型的設施。街道、高速公路和車輛的物理因素的改變也可能改變行人的周邊環境，但是行走速度相對維持不變。行人在街道交叉口的運動速度略有不同，主要是由於即將到來的車輛和信號的改變迫使行人快速的移動。當行人使用垂直方向的移動設施時，由於下行方向的運動量要小於上行方向，所以行人對下行方向的運動延遲更為敏感。通向自動扶梯和樓梯的人行道的自由流速度要小於一般的通道，可能的原因是當人行走向自動扶梯或是樓梯時，通常會減速。樓梯的長度對運動速度也有明顯的影響，樓梯越長，運動速度越小。
（5）人群流量 人群流量是指單位時間內通過單位長度的人數。人群流量不是一個可以無限增大的量，它在不同的場景和不同有效行走寬度下分別有其不同的最大值，人群流量的最大值與人群密度是密切相關的，人群密度過大或過小都不能達到最大人群流量。人群流量的最大值反應了通道的通行能力。 （6）人群的構成與狀態 人群的年齡組成、性別組成、文化程度、職業、興趣愛好、性格、行走目的和心理等方面的差異影響著人群速度、人群密度、安全意識和承受擁擠的能力等，進而對人群流動規律也產生著影響，尤其是人群中出現明顯不均一性時，就有可能成為觸發危險的因素。
預警系統
由北京市勞動保護科學研究所安全與應急管理研究室研發的人群聚集安全預警系統通過監控圖像的智慧型識別技術，取得過街天橋、地下通道、熱點區域和商業區核心區域的人群密度、流量等參數，建立科學定量模型，集成開發預警系統，分析判斷人群流動通暢、擁擠或局部阻滯等狀況，對短時人群聚集態勢進行預測，並提供人群風險報警、預警、預警準則、疏導策略等集成解決方案。系統建設關鍵之處在於實現了對覆蓋區域人群流動狀態的視頻與數據雙重監控，便於管理者同時從直觀的視頻和數據定量兩個角度，來了解本區域內人群總數及聚集風險狀態，有針對性地監控重點區域，大大提升了街面巡邏人員的工作效率。
人群聚集安全預警系統是國內首個客流預警系統，它實現了實時有數、定量管理；技術整合、智慧型管理；及時預警、事前管理；積累數據、知識管理；樹立了人群聚集風險管理標桿典範，形成示範效應。系統得到各級領導和相關部門的高度認可，北京市和全國商業街區等人員密集場所管理單位，均認為該系統技術先進套用成果顯著，具有很高的示範行和推廣性。
人群聚集安全預警系統主要包括前端數據採集系統，數據傳輸設備以及數據分析與展示三大部分。系統採集的視頻以及數據信息，通過網路傳輸到人群聚集風險預警系統的中心控制室，其中採集的視頻需要經過模擬信號和數位訊號的相互轉化，經過後端存儲和分析設備後，最終在中心控制室顯示。
系統構建了人群風險管理的“感”、“傳”、“知”、“用”一體化物聯網形態，將人群風險的實時動態監測預警與管理套用有機結合。
人群安全
人群安全系統通過攝像頭採集視頻，利用智慧型分析技術處理實時視頻，獲取行人參數，進行實時監測與報警，同時運用短時預測技術與交通狀態判斷方法進行人群聚集風險預警，結合人群疏散技術給出控制方案與疏導策略。
系統功能介紹
（1）視頻管理 集成了實時監控、越界報警、軌跡追蹤、片段錄製、畫面捕捉、自定義顯示方式、圖像存儲等功能。
（2）數據報表 提供友好的查詢和顯示界面，方便用戶統計、分析和追蹤資料庫中的相關記錄，比如各個地點、各個日期、各個時段的數值情況或風險事件痕跡。
（3）預測功能 利用人群交通長短時規律，預測各個監控點距離當前時間點未來10分鐘甚至更遠端時間的數據值。
（4）預警功能 依據預測功能，智慧型計算得到預警信號後，採用圖像和聲音等手段對相關地點進行醒目化標識，提醒管理者提前做好人群聚集風險防範和應對。
（5）狀態判斷 基於智慧型算法，對不同區域的人群聚集實時狀態進行判斷分級，方便管理者從巨觀上把握不同區域的情況，從而科學地分配和調度管理資源。
（6）實時數據展示 系統運行過程中，管理者可根據需要隨時選取任意監控點，展開其數據顯示面板，獲得點位視頻、實測數據、預測數據、風險級別等實時更新的數據信息。
安全管理
北京市勞動保護科學研究所是1955年經國務院批准成立的公益型研究所，是安全科學領域中的重點科研機構。安全與應急管理研究室成立於1999年，主要從事城市公共安全與應急管理領域的技術研究和工程項目工作。研究室一方面積極研發先進的科研成果，用前沿理論知識和最新技術成果尋求現實問題的科學解決方案；另一方面注重基層實際需求，著力將各項成果轉化為實際套用，服務於各級政府應急管理部門、各類公共場所以及大型活動安全管理方等。
研究室主要以人員密集場所和大型活動的風險評估、人員疏散安全、人群交通數據分析、應急管理為重點，以步行人流和應急疏散、風險評估技術、計算機模擬技術為支撐，深入開展城市公共安全領域、人員密集公共場所的風險評價和控制技術研究工作，為政府、安全行政管理部門提供安全技術研究、諮詢及服務。研究室現擁有多名安全專家、首批國家註冊安全工程師，工作人員全部為碩士以上學歷。
究室秉承“科技創新，服務社會”的理念，多年為社會公共安全、社區安全、大型活動安全、密集人群安全提供了眾多解決方案，為提高城市公共安全水平和應急管理效能發揮了強有力的支撐作用。
