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城市轨道交通应急疏散的研究

卢文龙  
【摘要】:城市轨道交通在人们的出行方式中占据着非常重要的作用,而轨道交通车站一旦发生突发事件,将给站内或站外的密集人群带来严重影响。因此,需要根据轨道交通车站的特点,研究应急疏散模拟方法,提出紧急情况下疏散措施,快速地疏散站内密集人群。本文通过“现有理论分析研究-人群流动规律观测研究-人员疏散建模-仿真模型实现和验证-仿真模型应用”的思路,对地铁站行人运动和人群疏散进行建模和仿真研究,为突发事件下应急疏散预案和应急指挥提供指导。 本文的创新点如下: (1)结合具体车站,采集车站建筑结构、站内视频和车站闸机客流等多个方面的数据,采用统计分析的方法,对人群分布、人群流量、人群速度等特征进行分析,得出城市轨道交通人群流动规律。 (2)基于精细网格划分的元胞自动机建模方法,引入地面场统一描述和处理行人的行为,提出城市轨道交通人员疏散模型。模型中地面场可细分为各种不同的吸引和排斥场,分别描述个体与建筑或其他行人的吸引、排斥和追随作用,具有较强的描述能力和扩展能力。 (3)利用地理信息技术,采用计算机编程,实现了复杂场景人群疏散仿真平台,并对平台从实测和理论两个方面进行验证。疏散的核心算法独立于地理信息技术,既保证了算法的独立性和效率,又保证了复杂场景的建立和可视化。 (4)结合具体车站,给出利用疏散平台仿真的步骤和流程,对车站各种场景下的疏散性能进行模拟计算和分析,得出不同场景疏散性能仿真结果。建立车站三维模型,结合仿真平台计算结果,实现人员疏散三维显示。对突发事件应急疏散进行优化分析,提出疏散预案优化建议。


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