基于連續(xù)動態(tài)平衡模型的通道行人流特性研究.pdf

1、城市軌道交通行人流特性的研究有利于合理配置軌道交通的空間資源，使得軌道交通設(shè)施與行人流的動態(tài)交通需求相適應(yīng)，從而提高軌道交通空間的利用率和設(shè)施的通行能力，為緩解軌道交通車站擁堵提出科學(xué)有效的解決方案。研究行人流交通特性的模型可分為宏觀模型、中觀模型和微觀模型，由于宏觀模型比傳統(tǒng)的微觀模型在某些方面具有一定的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在宏觀模型易于描述規(guī)模龐大的交通系統(tǒng)，有利于刻畫用戶群體的路徑選擇行為，且能很好地詮釋交通系統(tǒng)宏觀、動態(tài)的交通特性，如

2、交通參數(shù)速度、密度、流量的變化情況，從而為軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計、管理與控制提供科學(xué)有效的依據(jù)。
　　本文首先分析軌道交通行人流的特點及宏觀交通特性，為模型的建立奠定理論基礎(chǔ)。接著對模型進(jìn)行構(gòu)建，包括連續(xù)性方程的推導(dǎo)和行人路徑選擇條件的改進(jìn)。在行人路徑選擇時，本文采用反應(yīng)型的動態(tài)用戶平衡分配原則，即行人根據(jù)瞬時的交通條件選擇使得自己到達(dá)目的地的旅行費用最小。在分析已有研究的基礎(chǔ)上，重新定義局部旅行費用為行人行走單位距離的旅行時間

3、與不舒適度函數(shù)的線性組合形式，速度-密度關(guān)系采用實測數(shù)據(jù)擬合的關(guān)系式。最終構(gòu)建了由質(zhì)量守恒方程和隱式依賴于行人流密度的Eikonal方程組成的連續(xù)動態(tài)平衡模型，其中質(zhì)量守恒方程控制行人速度、密度與流量的傳播條件，Eikonal方程控制行人流量方向。然后，本文在已知密度的情況下，采用了基于三階WENO格式的快速掃描法求解Eikonal方程，另外求解雙曲線方程時，用五階的WENO格式在空間上離散流量，用三階Lunge-Kutta在時間上離散