基于乘客疏散仿真的地鐵車站建筑結構布置和設施協(xié)調研究.pdf

1、城市軌道交通是解決城市交通擁堵問題的主要手段。大量的乘客選擇乘坐地鐵和輕軌出行，這就對城市軌道交通的結構和設施配備提出了更高的要求。地鐵車站是我們軌道交通系統(tǒng)的一個個節(jié)點，節(jié)點的通暢是整個網(wǎng)絡通暢的關鍵。如何合理布置地鐵車站的結構和設施，使大量乘客可以快速、安全地完成出行任務是我們需要解決的問題。 目前國內外在地鐵車站的設計和評價上依然主要依靠靜態(tài)的經(jīng)驗估計辦法，無論在工程實踐上還是相關理論上都存在不足。計算機仿真理論的發(fā)展使我

2、們應用計算機技術對地鐵車站內客流運動進行實時仿真成為可能，我們可以在建造之前，利用虛擬仿真技術看到地鐵車站內哪些地方是乘客容易聚集的地方，哪些地方造成了乘客疏散的瓶頸。這就為我們改進地鐵車站的結構設計和設施配置奠定了堅實的基礎。 筆者首先通過對地鐵車站內乘客的交通行為的研究，建立了基于乘客智能主體（Agent）的宏觀和微觀相結合的地鐵車站內客流疏散模型，然后根據(jù)模型編制完成了地鐵車站內客流疏散仿真系統(tǒng)EvaSim。EvaSim系

3、統(tǒng)主要由車站仿真環(huán)境繪制、乘客疏散仿真模塊和結果輸出評價三個模塊組成。 接著在地鐵車站內客流疏散仿真的基礎上，進行地鐵車站結構和設施的協(xié)調研究。主要從地鐵車站的出入口、步行通道、樓梯和自動扶梯的設置，站廳層設施布置等方面進行了工作。在對地鐵出入口的規(guī)劃設計上，筆者應用動態(tài)仿真技術，對一單層側式站臺的地鐵車站出入口進行了各種情況下的仿真和數(shù)據(jù)分析。在對步行通道的研究上，筆者定義了疏散步距這個用來評價步行通道疏散效率的參數(shù)，建立了步

4、行通道的目標優(yōu)化函數(shù)，對步行通道系統(tǒng)的疏散步距及改善措施進行了仿真評價。在對樓梯和自動扶梯的研究上，利用排隊理論建立了樓、扶梯的靜態(tài)排隊等候模型。筆者大膽的應用了靜態(tài)計算和動態(tài)仿真相結合的計算方法，對樓梯和自動扶梯的疏散效率和吸引半徑進行了計算和仿真。針對地鐵規(guī)范中站臺層疏散時間的計算公式不能體現(xiàn)設施布置不同而帶來的疏散時間不同的問題，提出了新的計算公式。然后對地鐵站站廳層的設施布置做了仿真實驗，提出付費區(qū)和非付費區(qū)之間采用雙向閘機的建