虚拟逃生环境中视野范围和紧急程度对疏散效率的影响:从众行为的中介作用(1)
摘要 采用人机交互环境下的模拟技术为虚拟逃生疏散效率研究提供新的证据。具体探讨视野范围和紧急程度对疏散效率的影响,并进一步探讨从众行为对上述关系的中介作用。在自己搭建的基于计算机局域网的模拟疏散演练环境中,采用多名被试(最多可以60名)同时参与模拟疏散演练的手段进行实验。主要结果:(1)视野范围越大,从众程度越高;(2)在小视野范围条件下,紧急程度越高,从众程度越低;(3)在大视野范围条件下,紧急程度对从众程度没有显著影响。结论:(1)视野范围和紧急程度会影响从众行为,视野范围越大紧急程度越高,从众倾向越明显:(2)从众行为对视野范围与疏散效率之间的关系具有不完全中介作用,对紧急程度和疏散效率之间的关系不存在中介作用。
关键词 从众行为,疏散效率,视野范围,紧急程度,模拟疏散。
分类号 B844
1 问题提出
突发危急事件发生时。聚集在公共场所的大量人员的疏散问题,是制定公共场所应急预案时必须考虑的重要内容(李强,崔喜红,陈晋,2006)。研究人员的疏散特点和疏散的影响因素。能够为火灾等突发危急事件的预防、疏散、救援等工作提供有效的指导和帮助。但是,对相关文献的检索发现,迄今为止涉及人员疏散效率以及影响因素的心理学研究仍然非常少(Heliovaara,Kuusinen,Rinne,Korhonen,& Ehtamo,2012),远未形成体系。
在有关疏散效率的影响因素研究中。主要涉及到的因素有:视野范围和紧急程度(Galea,Finney。Dixon,Siddiqui,&Cooney,2006;Galea,Filippidis,Wang,Lawrence,&Ewer,2011;Muir&C0bbett,1995;Drury,et al.,2009;Was,2010)。崔喜红等人(2005)发现,疏散过程中视野范围的大小会影响疏散的时间。新加坡学者Yuan等人(2009)的研究表明,视野范围越大,个体能够看到向导的几率也越大。从而更容易找到出口。杨立中等人(2005)使用元胞自动机模型研究室内人员的火场疏散时,发现在加入火情危险度因素,使得紧急程度提高之后,疏散结果会发生显著变化。然而,有关视野范围和紧急程度如何共同影响疏散效率的研究却很少(Galea,et al.,2006)。
除了视野范围和紧急程度,从众行为是人员疏散研究中最常被关注的因素。从众是疏散过程中普遍存在的现象,从众行为是指人们在高度紧急的疏散情境中倾向于盲目跟随周围人的行动方向(Keating,1982)。德国学者Helbing等人(2000)在他们提出的社会力模型中使用“恐慌参数Pi的”描述疏散过程中从众的程度(Pi的含义是个体的方向与周围人员的平均方向的符合度)。他们发现:从众程度过高或过低时,疏散效率较低,从众程度适中时,疏散效率最高。崔喜红等人(2005)在元胞自动机模型中使用方向吸引力系数Kdir控制个体的从众行为(Kdir的含义是个体的方向与周围大多数人方向的符合度),他们发现:当Kdir小于某个临界值时,从众行为对疏散效率的影响不大,当Kdir大于该临界值时,从众行为会使疏散效率显著降低。杨立中等人(2005)在研究亲属吸引力(kinattraction)对疏散行为的影响时发现,从众行为对疏散效率不一定是有害的,因为适度的从众行为起到了信息传播的作用,能够避免人员盲目行走,只有当从众行为特别严重时,才会影响到整体的疏散效率。Heliovaara(2012)等人的研究发现,当尝试自己寻找出口时明显比与大家一起逃离所需时间更少。那么,人们在什么情况下会倾向于选择自己逃离,又在什么情况下倾向于从众?视野范围和紧急程度与从众行为之间的关系是怎样的?笔者发现了一些相关研究报告。例如,个体的从众行为会受到其所处群体规模大小的影响,随着群体规模的增加,成员的从众行为也会随之增加(Franzoi,2009;Asch,1955);也有研究报告,当情况危急时,人们更有可能发生从众行为(Aronson,2005)。但是,有关从众行为与视野范围和紧急程度是怎样共同影响疏散效率的研究非常少。
同时也发现,在现有的为数不多的有关视野范围、紧急程度和从众行为对疏散效率影响的研究中尚存在亟待解决的问题,其中一个重要问题是:迄今为止的计算机建模研究大都使用粒子运动来模拟人类的疏散行为,通过人为手段(如设置模型的参数)来控制粒子的从众程度,忽略了疏散过程中可能会影响从众行为的内外在因素,例如,在Helbing等人(2000)的社会力模型和崔喜红等人(2005)使用的元胞自动机模型中,都是将从众行为作为自变量,通过改变参数(如Pi,Kdir出等)的大小来控制从众程度,并且一旦参数设定完毕,整个疏散过程中的从众程度就不再变化。这种操作方式是过于简化的甚至是错误的(Pan,Han,Dauber,& Law,2006;Kuligowski,2009),导致了建模研究的结果与真实疏散结果之间存在较大差距(Still,2000),对制定实际疏散策略的参考价值并不大(Kuligowski,2009)。
鉴于此,本研究将以往的人为控制粒子从众程度,改变为加入视野范围和紧急程度两个重要参数,考察在视野范围和紧急程度变化条件下的从众行为,并进而探讨对疏散效率的影响。这样的改变不仅有助于提高模拟疏散演练*实验的生态效度,同时也将视野范围、紧急程度以及从众行为有机整合在疏散效率研究的大框架下。具体研究问题是:第一,视野范围和紧急程度在模拟疏散演练环境下是否会影响以及怎样影响从众行为?第二,视野范围和紧急程度是否通过从众行为进而影响疏散效率?
关于视野范围和紧急程度是否影响以及怎样影响从众行为的问题,社会心理学的相关研究结果表明,从众行为受群体规模的影响,群体规模越大,越容易从众行为(Franzoi,2009;Asch,1955):从环境中获取的信息减少则趋向于理性决策(Diiksterhuis,Bos,Nordgren,& Baaren,2006)。同时,Altshuler等人(2005)发现,逃生情境越紧急,蚁群的从众行为越明显。当处于危急时刻,人们更有可能产生从众行为(Aronson,2005;Franzoi,2009)。本文认为,只有呈现在逃生者视野范围内的群体规模才可能影响逃生行为。据此,提出: (徐炀 李虹)
关键词 从众行为,疏散效率,视野范围,紧急程度,模拟疏散。
分类号 B844
1 问题提出
突发危急事件发生时。聚集在公共场所的大量人员的疏散问题,是制定公共场所应急预案时必须考虑的重要内容(李强,崔喜红,陈晋,2006)。研究人员的疏散特点和疏散的影响因素。能够为火灾等突发危急事件的预防、疏散、救援等工作提供有效的指导和帮助。但是,对相关文献的检索发现,迄今为止涉及人员疏散效率以及影响因素的心理学研究仍然非常少(Heliovaara,Kuusinen,Rinne,Korhonen,& Ehtamo,2012),远未形成体系。
在有关疏散效率的影响因素研究中。主要涉及到的因素有:视野范围和紧急程度(Galea,Finney。Dixon,Siddiqui,&Cooney,2006;Galea,Filippidis,Wang,Lawrence,&Ewer,2011;Muir&C0bbett,1995;Drury,et al.,2009;Was,2010)。崔喜红等人(2005)发现,疏散过程中视野范围的大小会影响疏散的时间。新加坡学者Yuan等人(2009)的研究表明,视野范围越大,个体能够看到向导的几率也越大。从而更容易找到出口。杨立中等人(2005)使用元胞自动机模型研究室内人员的火场疏散时,发现在加入火情危险度因素,使得紧急程度提高之后,疏散结果会发生显著变化。然而,有关视野范围和紧急程度如何共同影响疏散效率的研究却很少(Galea,et al.,2006)。
除了视野范围和紧急程度,从众行为是人员疏散研究中最常被关注的因素。从众是疏散过程中普遍存在的现象,从众行为是指人们在高度紧急的疏散情境中倾向于盲目跟随周围人的行动方向(Keating,1982)。德国学者Helbing等人(2000)在他们提出的社会力模型中使用“恐慌参数Pi的”描述疏散过程中从众的程度(Pi的含义是个体的方向与周围人员的平均方向的符合度)。他们发现:从众程度过高或过低时,疏散效率较低,从众程度适中时,疏散效率最高。崔喜红等人(2005)在元胞自动机模型中使用方向吸引力系数Kdir控制个体的从众行为(Kdir的含义是个体的方向与周围大多数人方向的符合度),他们发现:当Kdir小于某个临界值时,从众行为对疏散效率的影响不大,当Kdir大于该临界值时,从众行为会使疏散效率显著降低。杨立中等人(2005)在研究亲属吸引力(kinattraction)对疏散行为的影响时发现,从众行为对疏散效率不一定是有害的,因为适度的从众行为起到了信息传播的作用,能够避免人员盲目行走,只有当从众行为特别严重时,才会影响到整体的疏散效率。Heliovaara(2012)等人的研究发现,当尝试自己寻找出口时明显比与大家一起逃离所需时间更少。那么,人们在什么情况下会倾向于选择自己逃离,又在什么情况下倾向于从众?视野范围和紧急程度与从众行为之间的关系是怎样的?笔者发现了一些相关研究报告。例如,个体的从众行为会受到其所处群体规模大小的影响,随着群体规模的增加,成员的从众行为也会随之增加(Franzoi,2009;Asch,1955);也有研究报告,当情况危急时,人们更有可能发生从众行为(Aronson,2005)。但是,有关从众行为与视野范围和紧急程度是怎样共同影响疏散效率的研究非常少。
同时也发现,在现有的为数不多的有关视野范围、紧急程度和从众行为对疏散效率影响的研究中尚存在亟待解决的问题,其中一个重要问题是:迄今为止的计算机建模研究大都使用粒子运动来模拟人类的疏散行为,通过人为手段(如设置模型的参数)来控制粒子的从众程度,忽略了疏散过程中可能会影响从众行为的内外在因素,例如,在Helbing等人(2000)的社会力模型和崔喜红等人(2005)使用的元胞自动机模型中,都是将从众行为作为自变量,通过改变参数(如Pi,Kdir出等)的大小来控制从众程度,并且一旦参数设定完毕,整个疏散过程中的从众程度就不再变化。这种操作方式是过于简化的甚至是错误的(Pan,Han,Dauber,& Law,2006;Kuligowski,2009),导致了建模研究的结果与真实疏散结果之间存在较大差距(Still,2000),对制定实际疏散策略的参考价值并不大(Kuligowski,2009)。
鉴于此,本研究将以往的人为控制粒子从众程度,改变为加入视野范围和紧急程度两个重要参数,考察在视野范围和紧急程度变化条件下的从众行为,并进而探讨对疏散效率的影响。这样的改变不仅有助于提高模拟疏散演练*实验的生态效度,同时也将视野范围、紧急程度以及从众行为有机整合在疏散效率研究的大框架下。具体研究问题是:第一,视野范围和紧急程度在模拟疏散演练环境下是否会影响以及怎样影响从众行为?第二,视野范围和紧急程度是否通过从众行为进而影响疏散效率?
关于视野范围和紧急程度是否影响以及怎样影响从众行为的问题,社会心理学的相关研究结果表明,从众行为受群体规模的影响,群体规模越大,越容易从众行为(Franzoi,2009;Asch,1955):从环境中获取的信息减少则趋向于理性决策(Diiksterhuis,Bos,Nordgren,& Baaren,2006)。同时,Altshuler等人(2005)发现,逃生情境越紧急,蚁群的从众行为越明显。当处于危急时刻,人们更有可能产生从众行为(Aronson,2005;Franzoi,2009)。本文认为,只有呈现在逃生者视野范围内的群体规模才可能影响逃生行为。据此,提出: (徐炀 李虹)