مقدمه
شرایط اضطراری بخشی جداییناپذیر از مجموعه حوادثی است که انسانها در طول زندگی تجربه میکنند. بیشتر انسانها، شرایط اضطراری را برابر با آتشسوزی میدانند. این موضوع، شاید به فراوانی تجربه این حادثه نسبت به حوادث دیگر بازگردد. آنچه در شرایط اضطراری در اولویت قرار دارد حفظ جان انسانها است. سهلترین راه برای تأمین ایمنی انسانها در شرایط اضطراری، دور شدن و گریز از کانون حادثه است. چنانچه فرد یا افرادی در محیطهای باز و بیرون از ساختمانها باشند؛ امکان گریز از کانون حادثه آسانتر بوده و احتمال نجات آنان بیشتر خواهد بود. اگر حادثه در درون ساختمان رخ دهد، میتواند به فاجعه انسانی ختم شود. به تعبیری دیگر، کالبد فضا و یا محیطِ ساختهشده میتواند عامل تشدیدکننده حادثه باشد. شدت این موضوع، به محیط ساختهشده، مصالح بهکاررفته، سیستمهای اعلام و اطفاء، مدیریت ساختمان و الگوی رفتاری انسانها وابسته است. هرچه این موارد با یکدیگر سازگارتر و هماهنگتر باشد، احتمال نجات انسانهای بیشتری، زیاد خواهد بود. در سالهای اخیر، انجام پژوهشهای مرتبط با تخلیه اضطراری جمعیت، بهمنظور پیشبینی مدتزمان تخلیه جمعیت، رو به افزایش بوده است. متن حاضر نیز در چنین حوزهای نگاشته شده است. بهمنظور امکان تبیین و ارزیابی فرایند تحقیق، طرح توسعه حرم حضرت امام حسین (ع) که درحالحاضر در مرحله ساخت بوده و با نام مجموعه مذهبی عقیله بنیهاشم (س) شناخته میشود، بهعنوان نمونه موردی برگزیده شده و تمام شبیهسازیها و مطالعات بر این پایه صورت گرفته است. با در نظر گرفتن سلسلهمراتب منطقی بحث، پرسشهای اصلی پژوهش بدین قرارمیباشند:
«1. آیا رفتارهای ناشی از وابستگیهای خانوادگی و یا مانند آن، بر مدتزمان تخلیه تأثیرگذار است؟»
«2. هراس و وحشتزدگی زائران به چه میزان بر مدتزمان تخلیه کامل در شرایط اضطراری مؤثر خواهد بود؟»
«3. تخلیه مرحلهای جمعیت، چه میزان بر مدتزمان تخلیه اضطراری جمعیت تأثیرگذار است؟»
این پژوهش بر مبنای چارچوبی نوآورانه به نام «چارچوب یکپارچه ارزیابی و بهبود تخلیه اضطراری جمعیت»میباشد. بهمنظور سهولت، میتوان این چارچوب را به اختصار E&E (به معنای Evaluating and Evacuation) نامید. فرض بر این است که پس از گشایش، مجموعه مذهبی عقیله بنیهاشم (س) پذیرای جمعیتی ناهمگن خواهد بود و مناسک مذهبی متنوعی در آن برگزار خواهد شد. این جمعیت از شهرها و کشورهای مختلف آمدهاند و وابستگیهای اجتماعی و خانوادگی خاص خود را دارند. بیشترین توجه این جمعیت به انجام مناسک مذهبی معطوف خواهد بود تا ایمنی. نویسندگان این پژوهش در نظر دارند امکان سنجش تأثیر مؤلفههای رفتاری و کالبدی را بر مدتزمان خروج کامل و ایمن جمعیت در شرایط اضطراری بررسی کنند و همچنین راهکارهایی برای کاهش این مدتزمان ارائه دهند.
پیشینه تحقیق
موضوعات رفتاری
لی و همکاران بهمنظور بررسی تأثیر رفتارها بر تخلیه جمعیت با انجام شبیهسازی دریافتند در شرایط اضطراری، رفتار ایثارگرانه میتواند تأثیر مثبتی بر کارایی تخلیه داشته باشد، اما باید در نظر گرفته شود که این رفتار در حد معقولی باشد. افزایش بیش از حد تلاش برای کمک به دیگران میتواند به اختلال در روند تخلیه منجر شده و افزایش مدتزمان تخلیه شود (
لی و همکاران، 2024). نی و همکاران با انجام یک مانور انسانی دریافتند عوامل روانشناختی فردی مانند ویژگیهای شخصیتی و عوامل بیرونی مانند دید محیطی، بهطور قابلتوجهی بر تمایل به رفتار گلهای در میان جمعیت تأثیر میگذارند (
نی و همکاران، 2024).
لیو و همکاران بهمنظور بررسی تأثیر رفتار انسانی و صدمات ساختمانی بر روند تخلیه اضطراری، از روش شبیهسازی روند تخلیه و سنجش مدتزمان تخلیه استفاده کردند و دریافتند که رفتار اجتماعی در حین تخلیه در زمان وقوع زمینلرزه نقش مهمی ایفا میکند (
لیو و همکاران، 2018). گرگوس و همکاران با انجام نظرسنجی و مصاحبه با ساکنان یک ساختمان، دریافتند افراد تمایل دارند قبل از تخلیه در زمان وقوع حریق، از دیگران سؤال کنند و با اعضای خانواده و بستگان خود بهصورت گروهی به خروج اقدام کنند (
گرگوس و همکاران، 2017). در عرصه رفتار جمعیت (فرد، گروه و جمعیت)، مؤلفههای فراوانی دیگری نیز وجود دارند که شامل ابعاد بدن، سن و جنسیت، سطح تحصیلات (
چاکرابارتی و همکاران، 2020)، تجربه قبلی، وضعیت سلامت و آشنایی با محیط، سرعت حرکت (
چن و همکاران، 2021) و مانند آن میشود.
موضوعات کالبدی
توپراکلی و ساتیر بهمنظور ارزیابی خطرهای تخلیه اضطراری در مساجد تاریخی، رویکردی یکپارچه بهصورت کمّی و کیفی با عنوان شاخص ریسک تخلیه مسجد تاریخی HMERI پیشنهاد کردند. در این چارچوب، معیارهای کمّی (3 عنوان) و معیارهای کیفی (17 عنوان) از طریق ارزیابی میدانی، امتیازبندی میشوند. مؤلفههایی مانند تعداد درگاههای خروج، موقعیت قرارگیری جاکفشیها و پیچیدگی طرحهای معماری ازجمله معیارهای کمّی در این چارچوب میباشد (
توپراکلی و ساتیر، 2024).
الفخری و یحیی بهمنظور ارزیابی تخلیه امن در شرایط آتشسوزی و حملات تروریستی در یک مسجد، با شبیهسازی روند تخلیه جمعیت در مسجد با نرمافزار Pathfinder دریافتند که درگاههای خروج کنونی که در مقابل جهت قبله قرار دارند، پاسخگوی تخلیه امن نبوده و با طراحی خروجیهای اضطراری جایگزین در دیوارهای جانبی یا دیوار قبله، میتوان به روند تخلیه امن یاری رساند (
الفخری و یحیی، 2022).
عالیقدر و فلاحی بهمنظور ارزیابی تخلیه نمازگزاران یک مسجد در شرایط حریق و زمینلرزه، با روش عناصر متمایز به شبیهسازی پرداختند. نتایج پژوهش نشان داد عرض و تعداد خروجیها بهطور قابلتوجهی بر رفتار تخلیه تأثیر میگذارد (
عالیقدر و فلاحی، 2017). سلیم و همکاران بهمنظور ارزیابی حرکت جمعیت بر روی پلهها و تأثیر آن بر مدتزمان تخلیه جمعیت، پس از شبیهسازی دریافتند طراحی پلهها تأثیر قابلتوجهی بر مدتزمان تخلیه دارد. همچنین، استفاده از آسانسورها و وجود فضاهای پناهگاه در کنار پلههای اضطراری به ایمنی روند تخلیه یاری میرساند (
سلیم و همکاران، 2024). ازکور و اورال بهمنظور ارزیابی تخلیه جمعیت در مساجد ترکیه، با انتخاب نمونههایی و شبیهسازی جمعیت نمازگزار دریافتند که در وضعیت کنونی، مهلت تخلیه ۴ برابر فرصت تخلیه میباشد. با اصلاح موقعیت پلهها بهمنظور جلوگیری از پدیده صف و تعریض پلهها میتوان مدتزمان تخلیه را به میزان قابلتوجهی کاهش داد (
ازکور و اورال، 2022).
کوتانی و همکاران بر روی ظرفیت مساجد ژاپن برای خدمت بهعنوان پناهگاه اضطراری برای مسلمانان در زمان بروز بلایا مطالعه کردند و پیشنهادهایی برای بهبود عملکرد مساجد بهعنوان پناهگاه مطرح ساختند (
کوتانی و همکاران، 2021). آصف و اوتابرتا نیز در پژوهشی مشابه به نقش مساجد بهعنوان پناهگاه اضطراری در زمان بروز بلایای طبیعی پرداختند (
آصف و اوتابرتا، 2020). یامان و کورتای در پژوهش مشترک خود به بررسی سناریوهای تخلیه براساس ویژگیهای مسجد پرداختند. آنان دریافتند در مساجدی که دارای طبقات فوقانی هستند، مدتزمان تخلیه متأثر از جمعیت حاضر در آن طبقات میباشد (
یامان و کورتای، 2021).
راهبردهای مدیریتی
ریسمانیان و ضرغامی با شبیهسازی روند تخلیه اضطراری جمعیت ساکن و تحلیل نتایج، توانستند راهکارهای معماری و راهبردهای مدیریتی ویژهای ارائه کنند. در این راهبرد، جمعیت برحسب تواناییهای بدنی در طبقات توزیع میشوند (
ریسمانیان و ضرغامی، 2022). ژانگ و همکاران اقدام به شبیهسازی روند تخلیه در زمان بروز حریق با مؤلفههایی مانند تعداد و سرعت جمعیت کردند. نتایج پژوهش نشان داد تعداد جمعیت حاضر در طبقه همکف، عامل اصلی و تأثیرگذار بر مدتزمان تخلیه است. هرچه نسبت جمعیت در طبقه همکف بیشتر باشد، زمان تخلیه کل طبقات کوتاهتر خواهد بود (
ژانگ و همکاران، 2024).
روش
روش تحقیق متن حاضر، ازلحاظ ماهیت، کاربردی و از نوع توصیفیتحلیلی و نتایج آن، تبیینی است. در این مقاله، با بهرهگیری از رویکرد عاملمحور جهت مدلسازی و شبیهسازی خروج اضطراری جمعیت، براساس سناریوهای محتمل، با ارزیابی مؤلفههای رفتاری، کالبدی و مدیریتی مؤثر، با هدف کاستن از مدتزمان تخلیه کامل جمعیت، صورت گرفته است. در این مقاله، مجموعه عقیله بنیهاشم (س) که هماینک در مجاورت بارگاه اصلی و بهعنوان طرح توسعه حرم امام حسین (ع) در حال طراحی و ساخت است، بهعنوان نمونه موردی، انتخاب و در وضعیت گوناگون بر مبنای مفروضات مشاور طراح پروژه و فرایند تخلیه اضطراری جمعیت، شبیهسازی شده است. روش تحقیق بهکارگرفتهشده، مطابق با گامهای زیر بوده است:
شناخت و تعریف جامعه آماری
در این پژوهش، زائران حرم حضرت امام حسین (ع) جامعه آماری موردنیاز را تشکیل میدهند. این جامعه، ناهمگن بوده و به گروهها و دستههای کوچکتری تقسیم میشود. همچنین، ترکیب جمعیت برحسب فصول سال و ایام مختلف بهشدت تغییر مییابد. در روزهای غیرمناسبتی، غالب جمعیت زائران را اهالی شهر کربلا تشکیل میدهند، اما در ایام مناسبتی، مانند ایام محرم و اربعین حسینی، اکثریت جمعیت را زائران غیربومی -اعم از عراقی و خارجی- تشکیل میدهند. در این مقاله، ایام مناسبتی مبنای مطالعه قرار داده شده است. در چنین جامعهای، اکثریت زائران غیربومی و خارجی خواهند بود. این جمعیت از گروههای کوچکی با عنوان کاروان تشکیل شده و نسبت زنان به مردان و همچنین نسبت کودکان به بزرگسالان متغیر است. در زمان انجام مناسک، زائران توجه چندانی به موضوع ایمنی ندارند و امکان آموزش موضوعات ایمنی به آنها تقریباً وجود ندارد.
گردآوری مستندات ترسیمی
نقشهها و مدارک ترسیمیمربوط به مجموعه عقیله بنیهاشم (س)، از مشاور مربوطه تهیه شد. این پروژه، در زمینی به مساحت 5 هکتار و با زیربنایی نزدیک به 200 هزار مترمربع، در مجاورت حرم امام حسین (ع) در حال طراحی و ساخت است (
تصاویر شماره 1،
2).
شبیهسازی
در ابتدا، بهمنظور دستیابی به نتایج معیار، فرایند تخلیه جمعیت در حالت عادی (غیراضطراری) و با جمعیت معیار (اختصاص 1 متر و نیم برای هر زائر در فضاهای شبستانی) و با لحاظ کردن جمعیت کارمندی (متناسب با مبلمان ترسیمشده در نقشههای معماری) شبیهسازی شد. در این سناریو، تمام جمعیت همگن فرض شد. پس از آن، مجدداً شبیهسازی با اعمال متغیرهای رفتاری و کالبدی صورت گرفت و نتایج حاصله با نتایج معیار، مقایسه و تحلیل شد. ازآنجاکه شبیهسازی کامل طرح توسعه موضوع اصلی نبوده و نویسندگان درپی تبیین مؤلفههای مؤثر بر تخلیه جمعیت بودهاند، به شبیهسازی در ترازهای زیرزمین دوم و همکف که با یکدیگر متفاوتاند، بسنده شد. این توضیح لازم است که ازلحاظ طرح معماری، در شرایط اضطراری، جمعیت حاضر در زیرزمین اول به زیرزمین دوم حرکت کرده و سپس تخلیه میشوند. همچنین، جمعیت حاضر در طبقه اول نیز بهناچار به طبقه همکف منتقل شده و سپس تخلیه میشوند.
سناریوها شبیهسازی
بهمنظور ارزیابی مؤلفه وابستگی و خویشاوندی، چهار سناریو تعریف شد. در ابتدا، ۵ درصد از جمعیت حاضر دارای پیوندهای خویشاوندی و وابستگی در نظر گرفته شد. سپس این مؤلفه با نسبتهای ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصدی مورد شبیهسازی و ارزیابی قرار گرفت. همچنین، بهمنظور ارزیابی تأثیر مؤلفه هراس و وحشت در میان مردم، چهار سناریو تعریف شد. بدینصورت که در ابتدا ۱۰ درصد از جمعیت دچار ترس و وحشتزدگی فرض شدند و سپس در سناریوهای بعدی، ۲۰، ۳۰ و ۴۰ درصد جمعیت بهصورت وحشتزده در نظر گرفته شده و مورد شبیهسازی و ارزیابی قرار گرفتند. درنهایت، بهمنظور ارزیابی مؤلفه تخلیه مرحلهای جمعیت در تراز همکف، یکی از دو شبستان موجود و در زیرزمین دوم، دو شبستان از چهار شبستان موجود، با فواصل زمانی ۶۰، ۱۲۰ و ۱۸۰ ثانیهای تخلیه شده و فرایند تخلیه جمعیت مورد شبیهسازی و ارزیابی قرار گرفت.
نرمافزار
بهمنظور شبیهسازی از نرمافزار Pathfinder-2023.2.0816-x64-en بهره برده شد. در میان برنامههایی که برای مدلسازی عاملمحور نوشته شده است، Pathfinder بیش از دیگر برنامهها مورد اقبال قرار گرفته است. این برنامه، یک شبیهساز خروج مبتنی بر عامل است که برای مدلسازی ساختمانهای پیچیدهتر طراحی شده و روایایی و پایایی آن با ضوابط سازمان بینالمللی دریانوردی منطبق است. این شبیهساز، با رویکردی خُردنگرانه، برای شبیهسازی جریان جمعیت، مناسب بوده و شامل مجموعهای از عناصر هوشمند و دارای قدرت تصمیمگیری است (
حقانی و سروی، 2019). در این مدل، ویژگیهای فردی جمعیت مانند سن، جنسیت، کمتوانی و مانند آن قابلدرج است (
دنگ و همکاران، 2022) و عوامل قادر به درک محیط کالبدی هستند و امکان نمایش افزایش چگالی جمعیت نیز وجود دارد (
کولیگوفسکی و همکاران، 2023). این تحقیق بر بهرهگیری از رویکرد عاملمحور برای درک بهتر اثر مؤلفههای رفتار جمعیت و کالبد فضا متمرکز است، چراکه با تجزیهوتحلیل عوامل و مؤلفههای مؤثر بر رفتار و حرکت جمعیت، میتوان به راهبردهایی برای پیشگیری از صدمات و تلفات احتمالی انسانی دست یافت.
مبانی نظری
تعریف شرایط اضطراری
شرایط اضطراری بهطور کلی به وضعیتی اشاره دارد که در آن یک تهدید فوری و جدی برای زندگی، سلامت یا امنیت افراد وجود دارد و به پاسخ سریع و مؤثر نیاز دارد. این وضعیت میتواند ناشی از حوادث طبیعی یا حوادث انسانی باشد (فما، 2023).
تخلیه جمعیت
تخلیه بهینه فضاهای پرجمعیت تأثیر چشمگیری در کاهش آسیبها و تلفات انسانی دارد. در چنین مواقعی ساکنان میباید از ساختمان خارج شوند و به مکانی امن برسند (
حقانی و سروی، 2016).
محیط کالبدی
شکل و طرح هر ساختمانی میتواند بر تخلیه اضطراری جمعیت حاضر در آن تأثیرگذار باشد. مؤلفههایی مانند ابعاد راهروها، درگاهها، پلهها، آسانسورها، پد بالگرد، فضای امن و طبقه پناهگاه از این موارد میباشند (سالانکار، 2021).
مدیریت تخلیه
در حال حاضر، هیچ راهبرد شناختهشدهای برای راهبرد تخلیه ابنیههای مذهبی وجود ندارد. برنامهریزی مؤثر اضطراری میتواند این اطمینان را به وجود آورد که فرایند تخلیه یک ساختمان مذهبی، بهصورت ایمن، روان و قابلمدیریت انجام شود. آموزشهای شهروندی و تعیین استراتژیهای مدیریت تخلیه، تأثیر فراوانی بر کاهش مدتزمان تخلیه ساختمانها و افزایش ایمنی در شرایط اضطراری خواهد داشت. (چن و لیو، 2022).
رویکردهای تخلیه اضطراری
سه رویکرد شاخص در حوزه تخلیه اضطراری جمعیت مطرح میباشد که عبارتاند از کلاننگر، میاننگر و خردنگر. در سطح کلاننگر، مدلهای رگرسیون و جریان سیالات قرار گرفته و در رویکرد میاننگر، مدل نیروهای اجتماعی، مدل قانونمحور و مدل سلولهای خودکار قرار دارند. در رویکرد خردنگر نیز مدل عاملمحور یا (ABM) قرار دارد. مدلهای عاملمحور مجموعهای از عناصر مستقل، هوشمند و تصمیمگیرنده تشکیل شدهاند. این مدل، واقعگرایانهترین ابزار شبیهسازی به شمار میرود و ازاینرو میتوان از آن برای شبیهسازی موقعیتهایی که از عوامل و عناصر متحرک و ناهمگن تشکیل شدهاند بهره برد (
سیملارو و همکاران، 2019). در این مدلها همچنین ویژگیهایی مانند سن، جنسیت، ابعاد بدن و سرعت حرکت عوامل، قابلتنظیم بوده و عامل به اختیار خود میتوانند رفتار خود را با شرایط محیطی هماهنگ کنند (
سنانایاک و همکاران، 2024). در این پژوهش بر مبنای قابلیت و مزیتهای رویکرد خردنگر (عاملمحور)، از آن برای ارزیابی و شبیهسازی روند تخلیه بهره برده میشود.
شبیهسازی تخلیه جمعیت
یکی از روشهای شبیهسازی، انجام مانورهای انسانی است. یاریگرفتن از مانورهای انسانی، بهمنظور پیشبینی تعاملات انسان و محیط کالبدی، اگرچه میتواند مفید باشد، اما هزینهبر بودن و نمایش رفتار تصنعی از سوی افراد، موجب ایجاد تردید در نتایج حاصله خواهد بود. در چنین حالتی، اقبال پژوهشگران بهسوی شبیهسازیهای رایانهای است. شبیهسازیهای رایانهای برای مدلسازی مجازی عوامل مستقل به کار میروند. در این پژوهش بهمنظور شبیهسازی از نرمافزار Pathfinder بهره برده میشود. Pathfinder یک شبیهساز تخلیه مبتنی بر عامل است که برای مدلسازی ساختمانهای پیچیدهتر طراحی شده و روایایی و پایایی آن با ضوابط سازمان بینالمللی دریانوردی منطبق است. این شبیهساز با رویکردی خُردنگرانه برای شبیهسازی جریان جمعیت مناسب بوده و شامل مجموعهای از عناصر هوشمند و دارای قدرت تصمیمگیری است (
دنگ و همکاران، 2022).
سنجش ایمنی
کاهش خطرات احتمالی برای جمعیت حاضر در محیط ساختهشده، نیازمند طی شدن مراحلی ازجمله مرحله ارزیابی است. ارزیابی ایمنی جمعیت با کمک ابزارهای مهندسی مانند مدلهای رایانهای تخلیه و تعیین نسبت مهلت به فرصت تعیین میشود. ایمنی جمعیت در شرایط اضطراری در محیطهای ساختهشده، زمانی به دست میآید که زمان خروج ایمن موردنیاز یا مهلت (RSET) از مدتزمان خروج ایمن موجود یا فرصت (ASET) کوتاهتر باشد (
کالیانیتوس و همکاران، 2018).
چارچوب ابداعی
این پژوهش بر مبنای چارچوبی ابداعی که در اینجا «چارچوب یکپارچه ارزیابی و بهبود تخلیه اضطراری جمعیت» نامگذاری میشود که به جهت سهولت میتوان آن را به اختصار E&E به معنای Evaluating and Evacuation نیز نامید.
این چارچوب، توسعه چارچوب ابداعی توپراکی و همکاران است که با عنوان HM-ERI شناخته میشود و در بخش پیشینه پژوهش به آن اشاره شده است. چارچوب ایشان بهطور ویژه برای ارزیابی خطرهای تخلیه جمعیت در مسجدهای ترکیه تدوین شده است. بهمنظور انطباق و بهرهگیری از آن، چارچوب مذکور در پژوهش حاضر توسعه چارچوب ابداعی توپراکی و همکاران است که با عنوان HM-ERI شناخته میشود و در بخش پیشینه پژوهش به آن اشاره شده است. چارچوب ایشان بهطور ویژه برای ارزیابی خطرهای تخلیه جمعیت در مسجدهای ترکیه تدوین شده است. بهمنظور انطباق و بهرهگیری از آن، چارچوب مذکور در پژوهش حاضر توسعه داده شده است. چارچوب E&E آمیزهای از دادههای میدانی، دادههای منتج از شبیهسازیها و قضاوت نخبگان است که درنهایت به تدوین راهبردهای مؤثر تخلیه ایمن جمعیت و افزایش کارایی و تسریع روند تخلیه جمعیت در شرایط اضطراری میانجامد. چارچوب یکپارچه، مجموعهای از مؤلفههای کمّی و کیفی است که امکان تحلیل راهبردی و پوشش نقاط ضعف در حوزههای رفتارهای انسانی، طراحی ساختمان و مدیریت را فراهم میسازد (
تصویر شماره 3).
یافتهها
یافتههای حاصل از شبیهسازیهای صورتگرفته در ترازهای چهارگانه مجموعه عقیله بنیهاشم (س) بیانگر آن است که این مجموعه پس از آغاز بهرهبرداری، پذیرای جمعیتی برابر با ۱۶,۵۴۵ نفر خواهد بود. شبیهسازی صورتگرفته برای دستیابی به مدتزمان تخلیه کامل جمعیت در شرایط غیراضطراری به ۶۱۹ ثانیه منتهی شد. مدتزمان بهدستآمده را بهعنوان (فرصت) و زمان معیار در نظر گرفته و مدتزمانهای حاصله پس از اعمال مؤلفههای گوناگون با سناریوهای مختلف، قابلقیاس با این مدت خواهد بود (
تصویر شماره 4).
شبیهسازیهای صورتگرفته با مؤلفههای وابستگی، هراس و تخلیه مرحلهای، حاکی از مؤثر بودن این مؤلفهها بر مدتزمان کل تخلیه جمعیت مؤثر بوده است. برای ارزیابی مؤلفه وابستگی (خویشاوندی)، عملیات شبیهسازی در چهار سناریو، با میزان وابستگی ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصدی جمعیت صورت گرفت. نتایج شبیهسازیهای صورتگرفته بهترتیب نمایانگر افزایش مدتزمان تخلیه به ۶۲۳ ، ۶۳۵ ، ۶۵۱ و ۶۷۵ ثانیه نسبت به مدتزمان معیار خواهد شد (
تصویر شماره 5).
برای ارزیابی تأثیر مؤلفه هراس (وحشت)، عملیات شبیهسازی در چهار سناریو، با میزان وحشتزدگی 5، 10، 15 و 20 درصدی جمعیت صورت گرفت. نتایج شبیهسازیهای صورتگرفته نمایانگر آن است که وحشتزدگی جمعیت، به هر میزان که باشد، موجب افزایش مدتزمان تخلیه نسبت به مدتزمان معیار خواهد شد. توضیح اینکه چنانچه در شرایط اضطراری ۵ درصد جمعیت دچار وحشت و هراس شوند، مدتزمان تخلیه به ۶۴۴ ثانیه افزایش مییابد و در صورت افزایش جمعیت وحشتزده به ۱۰ درصد، این مدت به ۶۷۵ ثانیه افزایش مییابد. برای جمعیتهای ۱۵ و ۲۰ درصدی وحشتزده نیز مدتزمان تخلیه کامل جمعیت به ۷۴۹ و ۸۵۴ ثانیه افزایش مییابد (
تصویر شماره 6).
برای ارزیابی تأثیر مؤلفههای مدیریتی، راهبرد تخلیه مرحلهای جمعیت شبیهسازی شد. در این راهبرد نیمی از جمعیت با تأخیر نسبت به نیم دیگر تخلیه میشوند. عملیات شبیهسازی در سه سناریو، با میزان تأخیرهای ۴۵، ۹۰ و ۱۳۵ ثانیه صورت گرفت. نتایج شبیهسازیها نمایانگر افزایش مدتزمان تخلیه بهترتیب ۶۲۱ ، ۶۳۲ و ۶۴۷ ثانیه نسبت به مدتزمان معیار شد (
تصویر شماره 7).
بحث
مؤلفه وابستگی در سناریوهای گوناگون میتواند موجب افزایش مدتزمان تخلیه از ۶۱۹ ثانیه تا ۶۷۵ ثانیه شود. این مطلب به معنی افزایش مدتزمان تخلیه تا ۹ درصد میباشد. توضیح اینکه افرادی که با یکدیگر خویشاوندی و یا وابستگی اجتماعی دارند، پس از درک خطر و پیش از آنکه به خروج اقدام کنند، به جستوجوی دوستان و بستگان خود میپردازند و سپس بهصورت گروهی به خروج اقدام میکنند. این موضوع علاوهبر اینکه میتواند موجب تأخیر در آغاز تخلیه گروهها شود، موجب تداخل و مزاحمت در جریان تخلیه دیگران نیز خواهد شد. ازآنجاکه در ایام ویژه مذهبی، تعداد گروههای اجتماعی که اغلب غیربومی هستند نسبت به زائران بومی کربلا بیشتر خواهد بود، مؤلفه وابستگی پررنگتر خواهد بود و به همین میزان بر مدتزمان تخلیه افزوده و از نرخ بقا کاسته خواهد شد. نتایج حاصله در این گام با نتایج پژوهشگران دیگر همسو است. بااینحال، نتیجه بهدستآمده الزاماً قابلتعمیم به ابنیه دیگر و جمعیتهای دیگر نمیتواند باشد.
مؤلفه هراس و وحشت نیز موجب افزایش مدتزمان تأخیر میشود. مناسب با افزایش افراد وحشتزدهای که در میانشان حضور دارند، مدتزمان تخلیه نیز افزایش مییابد، بهگونهای که چنانچه جمعیت وحشتزده به ۲۰ درصد کل جمعیت برسد، مدتزمان تخلیه تا ۳۸ درصد افزوده شده و به ۸۵۴ ثانیه خواهد رسید. توضیح اینکه انسانها بهصورت طبیعی به خطرات ادراکشده واکنش نشان میدهند. این خطرات ممکن است واقعی باشند، مانند حریق و تهدید تروریستی و یا غیرواقعی باشند، مانند شایعات و تصورات.
انسانها برای فرار از تهدید درکشده، بهسرعت حرکت میکنند که این موضوع به آشفتگی، آسیب و تلفات انسانی منجر میشود. در چنین شرایطی، افراد وحشتزده با حرکت تندتر، موجب تخلیه کندتر خود و دیگران شده و درنتیجه موجب تخلیه ناکارآمد جمعیت خواهند شد. آنچه این شرایط را میتواند وخیمتر کند، انجام مراسم پرتحرک مذهبی است. شناختهشدهترین مراسم از این دست در شهر کربلا به قبیله طویریج بازمیگردد. در این مراسم، این قبیله بهصورت هروله (دواندوان) حرکت میکنند و شعارهای مذهبی میدهند. جریان سریع جمعیت و غوغای شعارها، موجب اخلال در درک و اطلاعرسانی خطر میشود. بروز پدیده دومینویی نیز در این شرایط محتمل است. بر زمین افتادن افراد مسن و یا کمتوان در جریان جمعیت، موجب بر زمین افتادن سلسلهوار مردم شده و شرایط را بسیار خطرناک خواهد کرد. آموزشهای مرتبط به تخلیه امن به خادمان و زائران مجموعه و ایجاد آمادگی روانی در میان آنان پیش از آنکه حادثهای بروز کند، میتواند کمک مؤثری به کاهش سطح وحشتزدگی جمعیت شده و از میزان تلفات و آسیبهای احتمالی بکاهد. نتایج بهدستآمده در این گام با نتایج پژوهشگران دیگر همخوانی دارد.
در شبیهسازی راهبرد تخلیه مرحلهای، مشخص شد اتخاذ چنین راهبردی نهتنها کمکی به کاهش مدتزمان تخلیه نخواهد داشت، بلکه به مدتزمان تخلیه تا ۵ درصد خواهد افزود. ازآنجاکه تراز زیرزمین دوم با وجود داشتن بیشترین بار جمعیتی، تنها به سه درگاه زیرزمینی راه دارد، بنابراین تأخیر در تخلیه نیمی از جمعیت این طبقه، منطقی به نظر نمیرسد و ترجیح این خواهد بود که با تسریع در تخلیه جمعیت حاضر در تراز همکف، بخشی از جمعیت حاضر در ترازهای زیرین به تراز همکف هدایت شده و از ظرفیت تخلیه آن بهره برده شود. گذشته از این، میباید به تبعات اخلاقی و حقوقی پدیدهآمده برای جمعیتی که به ناچار با تأخیر اجازه خروج خواهند داشت نیز توجه کرد. نتایج حاصل در این گام قابلمقایسه به نتایج پژوهشگران دیگر و قابلتعمیم به ابنیه دیگر نیست
نتیجهگیری
برمبنای یافتههای شبیهسازیها و تحلیلهای مربوطه میتوان به پرسشهای مطروحه چنین پاسخ داد: مدتزمان تخلیه کامل جمعیت مجموعه عقیله بنیهاشم (س) در شرایط عادی و غیربحرانی ۶۱۹ ثانیه است. رفتارهای ناشی از وابستگیهای اجتماعی و یا مانند آن (قومی، کاروانی، همزبان بودن، هموطن بودن) موجب افزایش مدتزمان تخلیه خواهد بود. مؤلفه هراس و مؤلفه تخلیه مرحلهای جمعیت نیز موجب افزایش مدتزمان تخلیه خواهد شد.
مدت زمان تخلیه اضطراری جمعیت در مجموعههای پرجمعیت مذهبی به مؤلفههای متعددی وابسته است که در این متن به سه مؤلفه وابستگی، هراس و تخلیه مرحلهای توجه شد و تأثیرگذاری آن اثبات شده است. با شناسایی مؤلفههای مؤثر و محتمل دیگر و مدیریت آگاهانه آنها، امکان کاهش مدتزمان تخلیه و درنتیجه کاهش خسارت انسانی، در شرایط اضطراری وجود دارد. بنابراین توصیه میشود تحقیقات دیگری با مؤلفههایی بیشتر در آینده صورت گیرد و تأثیر هرکدام از مؤلفهها و یا برهمکنش آنها در کاهش و یا افزایش مدتزمان تخلیه جمعیت در شرایط اضطراری تعیین شود.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
هرگونه اصول اخلاقی و حقوقی که مربوط به شرکتکنندگان است، رعایت شده است.
حامی مالی
این مطالعه برگرفته از پایاننامه علی صفریفرد است و هیچگونه کمک مالی از سازمانهای دولتی، خصوصی و غیرانتفاعی دریافت نکرده است.
مشارکت نویسندگان
مفهومسازی، منابع، نگارش پیشنویس و بصریسازی: علی صفریفرد؛ تحلیل: علی صفری فرد و لیلی کریمی فرد؛ تحقیق و بررسی: علی صفری فرد و محمد رضا منصوری؛ ویراستاری و نهایی سازی نوشته، اعتبارسنجی: لیلی کریمی فرد؛ نظارت، مدیریت پروژه: محمدرضا منصوری و لیلی کریمی فرد؛ روششناسی: همه نویسندگان.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد.
تشکر و قدردانی
از راهنماییهای بیدریغ آقای دکتر سید رحمان اقبالی و آقای دکتر سهند سریع الاطلاق که بییاری ایشان، آغاز و انجام این تحقیق ناممکن بود؛ بینهایت سپاسگزاری میشود.
References
Alfakhry, A. A., & Yahya, L. M. (2022). A simulation study to suggest an emergency exits in Mosul’s Mosques in case of emergency. International Journal of Safety and Security Engineering, 12(5), 569-575. [DOI:10.18280/ijsse.120504]
Alighadr, S., & Fallahi, A. (2016). DEM evaluation of evacuation behavior: a case study of. Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 18(1), 47-58. [Link]
Asif, N., & Utaberta, N. (2020). Evaluating the role of mosque as emergency shelter during natural disasters. In H. Bougdah, A. Versaci, A. Sotoca, F. Trapani, M. Migliore, & N. Clark (Eds.), Urban and transit planning (pp. 49). Advances in Science, Technology & Innovation. Cham: Springer. [DOI:10.1007/978-3-030-17308-1_49]
Azkur, H. S., & Oral, M. (2022). Evacuation problem in mosque buildings: The case of Konya Hacıveyiszade Mosque. Journal of Architectural Sciences and Applications, 7(1), 235-247. [DOI:10.30785/mbud.1051154]
Chakrabarty, A., Rahman, M. M., & Ubaura, M. (2020). Assessment of emergency evacuation preparedness for seismic hazard in an urban area. Paper presented at: 17th World Conference on Earthquake Engineering, Sendai, Japan , 13-18 September, 2020. [Link]
Chen, C., Sun, H., Lei, P., Zhao, D., & Shi, C. (2021). An extended model for crowd evacuation considering pedestrian panic in artificial attack. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 571, 125833. [DOI:10.1016/j.physa.2021.125833]
Cimellaro, G. P., Mahin, S., & Domaneschi, M. (2019). Integrating a human behavior model within an agent‐based approach for blasting evacuation. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 34(1), 3-20 [DOI:10.1111/mice.12364]
Deng, Q., Zhang, B., Zhou, Z., Deng, H., Zhou, L., & Zhou, Z., et al. (2022). Evacuation time estimation model in large buildings based on individual characteristics and real-time congestion situation of evacuation exit. Fire, 5(6), 204. [DOI:10.3390/fire5060204]
Gerges, M., Mayouf, M., Rumley, P., & Moore, D. (2017). Human behaviour under fire situations in high-rise residential building. International Journal of Building Pathology and Adaptation, 35(1), 90-106. [DOI:10.1108/IJBPA-09-2016-0022]
Haghani, M., & Sarvi, M. (2016). Human exit choice in crowded built environments: Investigating underlying behavioural differences between normal egress and emergency evacuations. Fire Safety Journal, 85, 1-9. [DOI:10.1016/j.firesaf.2016.07.003]
Haghani, M., & Sarvi, M. (2019). Simulating dynamics of adaptive exit-choice changing in crowd evacuations: Model implementation and behavioural interpretations. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 103, 56-82. [DOI:10.1016/j.trc.2019.04.009]
Kallianiotis, A., Papakonstantinou, D., Arvelaki, V., & Benardos, A. (2018). Evaluation of evacuation methods in underground metro stations. International Journal of Disaster Risk Reduction, 31, 526-534. [DOI:10.1016/j.ijdrr.2018.06.009]
Kotani, H., Tamura, M., Li, J., & Yamaji, E. (2021). Potential of mosques to serve as evacuation shelters for foreign Muslims during disasters: A case study in Gunma, Japan. Natural Hazards, 109, 1407-1423. [DOI:10.1007/s11069-021-04883-7]
Kuligowski, E. D., Gwynne, S. M., Xie, H., Westbury, A., Antonellis, D., & Pongratz, C. (2023). Simulating evacuation of humanitarian settlements. Fire Technology, 1-31. [Link]
Li, J., Wang, C., Chen, J. Q., & Khan, H. T. (2024). The role of altruistic behavior in emergency evacuation: A simulation study. Journal of Infrastructure, Policy and Development, 8(10), 8184. [DOI:10.24294/jipd.v8i10.8184]
Liu, B., Liu, H., Zhang, H., & Qin, X. (2018). A social force evacuation model driven by video data. Simulation Modelling Practice and Theory, 84, 190-203. [DOI:10.1016/j.simpat.2018.02.007]
Ni, M., Xia, L., Li, C., Wei, Y., Deng, F., & Liu, Z., et al. (2024). Herd behavior influence on decision-making during evacuation process: An empirical analysis from building evacuation experiments. Current Psychology, 43, 33390–33405. [DOI:10.1007/s12144-024-06806-8]
Rismanian,M., & Zarghami,E. (2022). Evaluation of crowd evacuation in high-rise residential buildings with mixed-ability population: Combining an architectural solution with management strategies. International Journal of Disaster Risk Reduction, 77, 103068. [DOI:10.1016/j.ijdrr.2022.103068]
Selim, A. M., Salama, E. A., & Gaber, H. M. (2024). Optimizing safe evacuation using pathfinder: Emergency strategies in high-rise and super high-rise complex buildings in the new administrative capital. HBRC Journal, 20(1), 385-413. [DOI:10.1080/16874048.2024.2320621]
Senanayake, G. P. D. P., Kieu, M., Zou, Y., & Dirks, K. (2024). Agent-based simulation for pedestrian evacuation: A systematic literature review. International Journal of Disaster Risk Reduction, 111, 104705. [DOI:10.1016/j.ijdrr.2024.104705]
Toprakli, A. Y., & Satir, M. S. (2024). Assessing evacuation risks in prominent historical mosques: An integrated quantitative and qualitative approach via the HM-ERI framework. International Journal of Disaster Risk Reduction, 113, 104866. [DOI:10.1016/j.ijdrr.2024.104866]
Yaman, M., & Kurtay, C. (2021). Investigation on evacuation scenarios according to occupant profile in mosques through different fire regulations. A/Z ITU Journal of the Faculty of Architecture, 18(2), 477-489. [Link]
Zhang, X., Liu, Y., Jia, S., Ma, J., Du, Y., & Xu, J., et al. (2024). Evacuation simulation for multi-storey public building considering initial crowd distribution. [DOI:10.2139/ssrn.4783154]