第五章 大量人員群流特性之觀察與分析
第四節 群流觀察結果之比較分析
上述對中央警察大學(簡稱警察大學)、國父紀念館(簡稱紀念館)、台北市 立社教館(簡稱社教館)及捷運台北車站(簡稱捷運車站)所做之人群觀察,對於 計算所得之步行速度(觀察值)、人群密度(觀察值)及人群流量(觀察值、推估值) 等數據範圍整理如表 5-6。
表 5- 6 步行速度、人群密度及人群流量數據範圍表 步 行 速 度
(m/s)範圍
人群密度 (人/m2)範圍
人群觀察流量 (人/m*s)範圍
人 群 推 估 流 量 (人/m*s)範圍 警察大學 0.32~0.79 0.50~2.61 0.46~1.03 0.42~1.01 紀念館 0.54~0.89 0.31~0.88 0.26~0.56 0.27~0.53 社教館 0.54~0.85 0.78~1.34 -- 0.65~0.73 捷運車站 0.33~1.24 0.26~3.29 -- 0.32~1.28
以下藉著將觀察場所依照人群屬性、空間特性及群流特性來比較表中各 類數據特性,以發現國內所得數據之代表意義。
1.人群屬性
警察大學之人群為身強體壯之年輕人,且熟識者常同時群集往餐廳移 動,彼此間較無距離感,故其人群密度(最大 2.61 人/m2)較紀念館、社教館 為高;紀念館、社教館之人群年齡層較高且活動力相近,故其步行速度範 圍極為相近,而社教館之人群以女性居多,女性身材通常較嬌小且彼此間 會較親近,故造成人群密度(最大 1.34 人/m2)較紀念館為高;捷運車站人群 為上班族或學生,雖大多數背背包或手提公事包,但因趕時間緣故,彼此 間不排斥,故可同警察大學般形成高密度(最大 3.29 人/m2),而人群以女性 居多,女子一般步行速度較慢,但趕路時則男女無差別29,因此捷運車站水 平步行速度(最大 1.24m/s)較紀念館、社教館為高。
29 同註 26,第 10 頁。
2.空間特性
警察大學人群乃由開放外界進入密閉空間,人群本為較自由之步行方 式,而進入建築物內,則產生行動上之限制及人群滯留,因此其密度較紀 念館、社教館為高;紀念館和社教館人群乃向室外擴散,多數人仍遵循觀 察範圍行進,紀念館之空間較為寬廣,人群會有從範圍外通過,有時不易 觀察,而社教館人群的空間方向較為明確,多數人往樓梯方向前進,人群 則能產生較顯著之數據,因此二者雖然在步行速度上相近,但因空間動線 不同而使得在人群密度上有極大之差異;捷運車站空間單純,步出列車後 便可看見樓梯,有明確而固定的空間特性。
3.群流特性
警察大學人群心情愉悅且受時間限制,群流除滯留狀況外無中途停留 現象產生,並能循序前進,無後者超越前者之現象;紀念館、社教館觀賞 表演之人群心情輕鬆,依前者之速度前進,但偶有人員在觀察範圍內停留 以等待他人,造成群流速度或流量減低;捷運車站之群流以上班、上學為 主,並且是較快速前進的,趕時間者甚至會跑步,設法超越前者,群流有 往手扶梯、樓梯之一定移動方向,當大量人群時會在接近手扶梯前形成滯 留瓶頸,但群流仍有往前擠之傾向,想快速突破此一瓶頸。
另將各場所之速度與密度、流量與密度關係式整理如表 5-7,接下來比 較國外相關研究之上樓梯及水平步行數據,便是依據這些關係式而來。
表 5- 7 各場所之速度與密度、流量與密度關係式 場所 速度、密度關係式 流量、密度關係式 警察大學
V=0.84-0.20D Q=-0.01+0.97D-0.23D2(觀察式) Q=0.84D-0.20D2(Q=D*V 推估式) 紀念館
V=1.04-0.51D Q=-0.01+1.11D-0.58D2(觀察式) Q=1.04D-0.51D2(Q=D*V 推估式) 社教館 V=1.26-0.54D Q=1.26D-0.54D2(Q=D*V 推估式) 捷運車站 V=1.32-0.34D Q=1.32D-0.34D2(Q=D*V 推估式)
二、上樓梯數據之比較
London Transport
Board 下樓梯 1.94 0.59 1.15
李振坪 無障礙者上樓梯 0.83~1.28 0.88~1.20 (上梯水平)
0.51~0.69 (上梯垂直)
0.66~0.80**
**本研究以扶梯內人數、扶梯寬度及上梯時間等數據計算整理所得之值。
李振坪氏在捷運淡水線中山站所做實體空間人員避難實驗結果,所整 理出人員上樓梯人數與時間、速度與密度之迴歸曲線33(無障礙者)分別如 (5-25)式與(5-26)式。
Y=1.752X-5.4728 (5- 17) (Y=流通人數,X=上梯時間)
Y=-0.3501X+0.9823 (5- 18) (Y=上梯速度,X=人員密度)
而國內學者黃文旭氏觀測台北車站所量測的數據如下表34,因觀察下樓梯 狀況,在此不列入數據比較中。
步行速度(m/s) 單位流量(人/m*s) 人群行動能力
水平 樓梯 水平 樓梯
黃氏論文之研究 *-- 下 0.5 或 1.7(階/s) *-- 下 1.11
(*有關水平部分之實驗,因人員特殊,所得數據相差甚大,該研究不列入 數據表中。)
茲 將 觀 察 警 察 大 學 餐 廳 上 樓 梯 所 得 關 係 式 (V=0.84-0.20D 、 Q=-0.01+0.97D-0.23D2)數據與相關學者之研究做以下比較:
1.比較 Galbreath 數據
當密度 1.1 時,數據 V=0.62,Q=0.78,較其 V=0.8,Q=0.9 為小;當 密度 2.6 時,數據 V=0.32,Q=0.96,較其 V=0.5,Q=1.3 為小。
2.比較 Togawa 數據
當密度 2.6 時,數據 V=0.32,Q=0.96,較其 V=0.5,Q=1.3 為小。
3.比較 London Transport Board 數據
當密度 2.05 時,數據 V=0.43,Q=1.01,較其 V=0.51,Q=1.05 為小。
4.比較李振坪數據
當密度 1.1 時,數據 V=0.62,Q=0.78,與其 V=0.60,Q=0.80 極為相
33 同前註,第 89-90 頁。
近。當密度 2.1 時,有最大流量數據 Q=1.01,此時速度 V=0.42。
V=1.36-0.45D(V=人群速度,D=人群密度) Q= 1.36D-0.45D2(Q=人群流量,D=人群密度)
茲將觀察紀念館、社教館及捷運車站所得關係式之計算數據與相關學 V=1.04-0.51D
流量(人/m*s) Q=1.04D-0.51D2
速度(m/s) V=1.36-0.45D
流量(人/m*s) V=1.26-0.54D
流量(人/m*s) Q=1.26D-0.54D2
速度(m/s) V=1.36-0.45D
流量(人/m*s)
3.捷運車站、神忠久關係式之數據比較
捷運車站 神忠久
密度 (人/m2)
速度(m/s) V=1.32-0.34D
流量(人/m*s) Q=1.32D-0.34D2
速度(m/s) V=1.36-0.45D
流量(人/m*s) b 為低,因當時人群密度範圍較寬(0.26~3.29 人/m2),造成圖形斜率值 較低之故,亦使相同密度下之捷運車站能有較高之速度與流量。
3.由速度觀之:
各場所產生最大流量值時,紀念館 V=0.53、社教館 V=0.61、捷運 車 站 V=0.64 , 均 較 神 忠 久 V=0.69 為 小 。 當 群 集 之 步 行 速 度 為 0.7~1.0(m/s)時,單位時間內將有最多人通過,亦即有最大流量36。可 得知捷運車站有最大流量時,其速度亦相當接近此一結果。參拜人群 中有扶老攜幼之現象,故速度較通勤人群為慢,另參拜群集速度一般 較通勤群集速度慢約 2 至 4 成37,神忠久與捷運車站間之速度數據在高 密度時亦有此種現象存在。
4.由流量觀之:
各場所之最大流量值,紀念館 Q=0.53、社教館 Q=0.73,較神忠久 Q=1.03 為小;捷運車站 Q=1.28,較其值為大。紀念館或許是當天人群 過於悠閒,以致有流量明顯偏低之觀察值產生,而捷運車站之流量較 神忠久之流量高,應屬正常。
由以上比較說明,觀察所得之數據結果與國外之數據有差異,然在 人群屬性相似下,社教館之數據應較紀念館數據可信。捷運車站數據雖 較神忠久數據為高,然由數據顯示在觀察過程或數據結果應不至於太偏 頗,仍屬可接受範圍,且火災時之避難行為充滿急迫性,人群應是爭相 往前,故在此認為捷運車站觀察所得之關係式應可以引用作為避難時之 水平步行依據。
36 同前註,第 12 頁。
37 同前註。