《地铁车站超大客流流线设计与优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
ClassifiedIndex:U231U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDESIGNANDOPTIMIZATl0INFORLARGESCALEPASSENGERFLOWROUTⅢGOFSUBⅥ峻YSTATIONGrade:2010Candidate:YinYulongAcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeSpeciality:PlanningandManagementofTraffic&TransportationSupervisor:Prof.LiuLanMay.2013 西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1.保密口,在年解密后适用本授权书;2.不保密d,使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名:尹玉爱日期:扩限岁.2弓指导老师签名:多犰日期:沙J3_哆 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:(1)研究超大客流特性,找出客流流量、速度、密度三个交通流参数的关系,超大客流在地铁车站内表现出瓶颈摆动、流量激变的特点,根据行人流波动理论分析影响行人流密度稳静和速度稳静的因素,提出了超大客流对流线设计的要求。(2)提取超大客流流线优化的三个关键因素:流线干扰、通行能力匹配和设施选择均衡性。基于社会力模型的基础上分析流线间的干扰;从设施利用饱和度、通行能力匹配均衡度和设施通行能力与客流的匹配度提出流线上设施通行能力匹配的要求。(3)从流线干扰的优化和客流运行效率的优化两个方面,提出了超大客流流线优化方法。通过评价方法的筛选,建立了超大客流流线设计评价方法。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名:7丑友日期:-7,o/岁.S、乙了 西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要交通拥堵已成为城市亟需解决的问题。城市轨道交通具有运量大、污染小、用地省、安全便捷的特点,也成为大城市解决交通拥堵的首选方案。随着城市轨道交通的快速发展,地铁网络的不断完善,客流的吸引量日益增多。地铁车站作为地铁客流的集散处,需要通过良好的流线组织来提高乘客集散效率,缓解车站内客流拥挤、流线混乱的问题。车站内合理的客流流线设计能有效提高车站的集散能力。在地铁车站区域划分、流线特点、流线设计与优化原则的理论基础上,通过对超大客流的形成原因和特性的研究,明确超大客流的定义,提出了超大客流对流线设计的要求。提取超大客流流线设计的三个研究关键点:流线干扰、通行能力匹配、设施选择均衡性。将流线干扰分为冲突干扰、摩擦干扰和阻滞干扰三种,利用基于社会力模型的Anylogic仿真软件对流线干扰进行分析。通过流线上设施通行能力的计算、设施利用饱和度、设施匹配均衡度、以及流线通行能力与客流的匹配四个方面,研究超大客流流线设计对通行能力匹配的要求。乘客在对具有相同功能的设施进行选择时,往往具有不均衡性,由基于BL的设施选择模型,分析超大客流情形下乘客对设施的选择行为。提出了影响流线方案有效实施的引导标识设置原则。通过上述研究,从流线干扰的优化和客流通行效率优化的角度,提出流线优化方法。由评价指标和评价方法的实用性和可操作性,建立地铁车站超大客流流线设计评价指标体系,对流线设计进行评价。最后,以成都地铁1号线世纪城站为例,根据提出的超大客流流线分析方法,分析其现有流线设计的不足,提出大客流流线优化方案,并对优化前后的方案进行评价。关键词:地铁车站;超大客流;流线干扰;通行能力匹配;流线优化 AbstractTrafficcongeStionhasbecomeurgentandimportanturbanproblem.Urbanrailtransithaslargevolume,lesspollution,landprovinces,safetyandconveniencefeatures,andalsobecomethepreferredsolutiontosolvetheproblemoftrafficcongestioninlargecities.Withrapiddevelopmentofurbanrailtransit,thesubwaynetworkconstantlycomplete,moreandmorepassengersareattractedtothesubway.Astheplaceofsubwaypassengers,subwaystationneedaexcellentorganizationofflowroutingstoimprovetheefficiencyofpassengersdistribution,helprelievethecrowdedsituationandthechaoticflowroutings.ReasonablepassengerflowroutingdesignCaneffectivelyimprovethedistributioncapacityofthestation.Basedonthetheoryofregionaldivide,characteristicsofflowroutingsandprinciplesofdesignandoptimizationaboutflowrouting,throughthestudyofthecausesandcharacteristicsoftheformationoflargescalepassenger,givethedefinitionoflargescalepassenger,andputforwardrequirementsofdesigningflowrouting.Extractthreekeypoints:flowroutinginterference,capacitymatchingandthebalanceoffacilityselector.Flowroutinginterferenceisdividedintothreetypes:conflictsinterference,frictioninterferenceandblockinterference。UsethesimulationsoftwareAnylogicbasedonsocialforcemodelanalysistheflowroutinginterferences.Throughcalculatingthetrafficcapacityoffacilities,saturationoffacilities,equilibriumdegreeoffacilitiesmatching,andmatchingcapacityofflowroutingandpassengerquantity,studytherequirmentsofcapacitymatchingofdesignforlargescalepassengerflowrouting.Whenthepassengersselectthefacilitiesofthesamefunction,it’Salwaysunbalanced,throughtheestablishmentoffacilitiesselectmodelbasedonBL,describethefacility-select—behaviorofthepassengers.Raisedthereasonableprinciplesofguideidentifiesplacingaffectingeffectiveimplementationofflowroutingprogram.Throughthestudies,raisedoptimizedmethodsofflowrouting,fromtheoptimizationofcrosspointandpassengerefficiency.Establishevaluationindexsystemofflow 西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页routingdesignforlargescalepassenger,andevaluatewithAHP.Finally,thethesisanalysestheexistingflowlineofCenturyCityStationofChengduMetroLine1,accordingtotheproposedmethod,proposedtheoptimizationprogram,andevaluatetheprogramsbeforeandafteroptimizating.Keywords:SubwayStation;LargeScalePassenger;FlowRoutingInterference;CapacityMatching;Optimization 西南交通大学硕士研究生学位论文第1v页目录摘j要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.IAbstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯II第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11.1研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1.1.1研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11.1.2研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11.2国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21.2.1国外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21.2.2国内研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31.3研究内容与技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51.3.1研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51.3.2技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7第2章地铁车站客流流线设计基础理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.82.1地铁车站空间环境概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82.1.1地铁车站的基本功能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82.1.2地铁车站功能区域划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82.2地铁车站客流流线分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.2.1客流流线的概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.2.2客流流线的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.2.3客流流线的流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.2.4客流流线的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..102.3流线设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..112.3.1流线设计目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..112.3.2流线设计原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..112.3.3流线设计内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..112.4流线优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..152.4.1流线优化目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..152.4.2流线优化原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..15 西南交通大学硕士研究生学位论文第V页2.5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..15第3章地铁车站超大客流特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯163.1超大客流产生的原因⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...t.⋯..163.1.1超大客流定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..163.1.2超大客流分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..183.2超大客流的交通流特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一183.3超大客流对地铁车站流线设计的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..213.4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..23第4章地铁车站超大客流流线分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.254.1基于社会力模型的流线干扰仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一254.1.1车站乘客走行特征分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..254.1.2流线干扰分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..254.1.3社会力模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..274.1.4Anylogic仿真软件介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯304.1.5基于Anylogic的流线干扰分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.314.2流线通行能力匹配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..354.2.1流线上设施的通行能力计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..354.2.2流线上设施利用饱和度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..394.2.3流线上设施通行能力匹配均衡度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..394.2.4流线通行能力与客流的匹配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一404.3基于BL模型的设施选择均衡性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414.3.1设施选择均衡性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4l4.3.2基于BL模型的设施选择模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414.4信息指示系统与引导标识⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一434.5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..44第5章地铁车站超大客流流线优化与评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.455.1地铁车站超大客流流线优化方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..455.1.1流线干扰的优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..455.1.2客流运行效率的优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一48 西南交通大学硕士研究生学位论文第Ⅵ页5.2流线设计评价指标体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..495.2.1评价指标选择标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..495.2.2评价指标体系建立⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.505.3地铁车站超大客流流线设计评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..535.3.1流线设计评价方法筛选⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..535.3.2层次分析法确定指标权重⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..545.3.3超大客流流线设计评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..575.4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..58第6章案例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。596.1成都地铁1号线世纪城站概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..596.2世纪城地铁站超大客流流线优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..606.2.1世纪城站流线组织现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..606.2.2世纪城站超大客流流线设计现状分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..616.2.3世纪城地铁站超大客流流线优化方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..636.3世纪城站超大客流流线优化方案评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一666.5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..69ig}论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.70致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.72参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.78 西南交通大学硕士研究生学位论文第1页1.1研究背景及意义第1章绪论1.1.1研究背景随着城市化的快速发展,大城市人口总量和人口密度不断增长,机动车保有量迅速增加,城市道路用地日益紧张。城市地区道路交通拥挤、交通事故以及由于道路交通排放引起的交通污染已经成为各界备受瞩目的问题,也给城市的发展带来了显著的压力。由于土地利用的限制,道路交通面临越来越严重的堵塞,大容量、与地面交通隔离的城市轨道交通在大城市中受到普遍关注,并已进入快速发展时期。在我国,一线城市的地铁网络日益完善,越来越多的二三线城市开始规划和建设城市轨道交通网络,全国地铁总里程在2015年将达到3000公里,到2020年,地铁总规划里程将达到7000公里。地铁线网的建设,在缓解地面交通压力的同时,也吸引了更多的出行需求。地铁车站作为地铁旅客集散的重要环节,直接影响着地铁线网的服务质量。地铁车站的大客流特征与旅客对于出行快速性、安全性和舒适性的要求不断提高之间的矛盾日益突出。地铁线路的规划一般沿着城市交通走廊建设,并连接客运站、航空港、商业中心、体育场、会展中心等重要交通枢纽及活动中心,因此地铁在承担大量城市交通量的同时,也面临着超大客流的冲击和挑战。地铁车站作为地铁客流的集散处,需要通过良好的流线组织来提高乘客集散效率,缓解车站内客流拥挤、流线混乱的问题。然而,随着城市轨道交通网络建设的不断完善,地铁客流量日益增加,地铁车站的客流组织暴露出许多亟待解决的问题,如客流冲突、换乘距离过长、设施利用率不均衡等。因此在上述背景下,对地铁车站的交通流线设计与优化的分析研究就显得十分必要。1.1.2研究意义随着地铁网络的不断完善和对大量客流的吸引,同时由于常发性或偶发性事件的发生,容易产生超大客流,地铁车站内部表现出人流拥挤和交通流线混乱的 西南交通大学硕士研究生学位论文第2页问题,不同目的的交通流线交叉干扰,极大降低了地铁车站的利用效率。科学合理的地铁车站内部交通流线设计作为地铁车站交通功能实现的重要因素,得到了人们重视。在更加注重旅客需求,更加强调车站导向性和通过性的今天,进行城市地铁车站内部空间超大客流交通流线设计与优化的研究显得十分必要。本文从地铁车站流线分析到客流流线组织并结合超大客流特性形成了系统的理论,对研究超大客流情形下,地铁车站如何更高效的实现其集散客流的功能,如何更好地进行超大客流车站客流组织具有重要意义,同时为新建车站、改善已建成车站的流线设计提供参考,以满足旅客对于出行安全性、时间性和舒适性的需求。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状在旅客流线设计方面,一些国外学者对流线的定性描述做了详细的研究,应用定性描述流线的方法解决交通枢纽中的实际问题。JoseReynaldoSettP和BruceG.Hutchinson在对客运枢纽仿真模型研究时,提出了以流程图的方式表示流线的方法。该方法是用流程图块和连接线表示旅客在车站内的所有行为流程,并按照行为的先后顺序连接【l】。SoemonTakakuwa和TomokiOyama在仿真机场乘客客流时,利用流程图表示法对行人流线的行为轨迹进行描述,清楚地描述出不同类型的旅客在枢纽中活动的各种必要行为,为后续的仿真建模以及所需数据的提取提供了参考依据【2】。在行人流线组织方面,KittiSubprasom等【3】,从客运枢纽流线组织的角度出发,通过对换乘设施建设、维护、运行和乘客的期望值两方面进行研究,建立基于费用最优的目标,得出了不同条件下旅客最优占有空间。S.P.Hoogendoom和P.H.L.Bovy[41假定行人具有最大的主观效用,以整体效用最大化为目标,研究行人的路径选择行为,建立了基于排队论的行人路径和区域选择模型。Daamen.w【5】通过跟踪调查法,对地铁站内旅客数据进行了大量的调查采集和整理分析,同时考虑了枢纽内部基础设施服务水平的变化与车站信息化程度对旅客路径选择行为的影响,建立枢纽内旅客路径选择行为的效用模型。·在大客流研究方面,Hoogendoorn等人在评估里斯本地铁换乘车站的设计安 西南交通大学硕士研究生学位论文第3页全性时,利用了微观行人动力学模型【6I。Seer等人研究了连接维也纳足球场的地铁站突发大客流的运动特型71。在行人走行特征的研究方面,Tanaboriboon[8】研究了新加坡行人的流量一密度关系,提出了抛物线形式的流量一密度关系模型;Weidmann[9】提出了抛物线形状但左右不对称的行人流量一密度关系模型;JodieY.S.Lee,P.K.Goh,WiiliamH.K.Lam[101通过调查问卷,提出了混行人行通道下乘客的服务水平等级,从而弥补了乘客服务水平只适用于单向通道的状况。ArminSeyfried,OliverPasson等【ll】在研究单向行人流通过瓶颈时的行为特征时,通过分析不同宽度设施时行人个体的速度、密度、时间差等参数,提出了通行能力与设施宽度成线性相关的结论。Helbing[121通过对旅客交通流特性的研究,提出了著名的‘‘社会力”模型,该模型假设每个行人的运动由某些社会力支配。该模型被广大学者普遍认可,且在行人的微观行为研究中得到广泛应用。1.2.2国内研究现状在交通枢纽流线的研究中,在流线设计设计方面:崔华伟、贾俊芳对铁路客运综合交通枢纽流线特点及组织研究时【13】,在对铁路客运综合交通枢纽的流线概念和种类论述的基础上,分析了流线的特点及规律。朱兆慷、张庄总结了铁路旅客车站流线设计和建筑空间组合模式的发展过程与趋势中【14】,对铁路旅客车站的流线设计的发展进行了分析。朱小娟在通过对大型铁路客运站旅客流线布置研究【”】,从旅客在速度、舒适性和安全性等方面的不同需求考虑,将各指标量化后,建立了基于广义费用的旅客流线布置模型;从车站方面考虑,建立车站旅客服务成本的流线布置模型;从而进一步建立了基于旅客广义费用和基于车站旅客服务成本的旅客流线布置双目标规划模型,并对模型进行求解。张素芳对大型客运站中旅客流线优化模型与方法进行研究时【l6】,以平均排队长度、最大排队长度和平均花费时间三个指标对旅客流线设计进行评价,通过利用Anylogic仿真软件获得这三个指标的值,并对北京南站高架层和地下一层的旅客流线分别进行了评价。,田苗在研究铁路客运站综合交通枢纽换乘流线设计时,对铁路客运站综合枢 西南交通大学硕士研究生学位论文第4页纽的换乘流线设计基础理论进行总结与分析【17】,提出换乘流线的设计原则,对铁路客运综合交通枢纽站换乘流线进行了网络设计与个体设计的研究,通过‘VISSIM对流线进行了仿真,在仿真输出数据的基础上,提出应用灰色关联度法评价流线设计方案的方法。李乾、季常煦以综合客运枢纽为研究对象,对其集散服务网络进行了分析与建模,通过对行人交通流特性、旅客聚集时空特征等研究的基础上,对集散服务网络进行模拟,建立了客流集散效能评价模型【l引。张帅对城市轨道交通枢纽内部空间的交通流线设计进行了初步探索,在对国内外轨道枢纽案例研究的基础上,从建筑学角度分析轨道交通枢纽内部空间构成要素与交通流线组织关系的基础上,对北京西直门交通枢纽内部空间流线设计进行分析和优化[19】。但偏重于定性分析,定量分析不足,缺少对客流预测的研究和枢纽评价体系的确立。乔晓娇基于流线分析的基础上,研究了铁路客运站旅客通道评价与优化方法,从旅客特点层面、通道布置层面、服务环境方面建立旅客流线的评价框架。但局限于对多个指标的单独评价【201,不能综合考虑各因素之间的关系,不能客观地找出旅客流线设计中的瓶颈。高晶鑫研究了客运枢纽内部设施的优化布置,在流线分析理论的基础上,提出了基于流线分析的改进设施布置方法【2l】,从参数转换、步骤转换和计算机仿真三方面改进原有方法,从设施布置的安全效用、结构效用和结构效用三个参数建立总效用模型,进而给出了设施布置优化控制策略。吴波从建筑设计和空间营造角度重点研究了地铁站厅水平流线和竖向流线设计,以及地铁站厅标识导引设计、无障碍设计、消防疏散设计和反恐安全设计的内容【221。唐子涵在对综合客运枢纽站的流线组织与分析时,分析了高铁客运枢纽的流线组织,针对高铁与轨道交通换乘、高铁与城市地面公交换乘、高铁与机动车的换乘、高铁与非机动车换乘、高铁与行人不行的换乘衔接进行了系统分析【231,并在此基础上分析了高铁客运枢纽站与周边道路交通网的整合。在交通枢纽流线设计的研究方面,目前研究者偏重于旅客流线的定性分析或对综合交通枢纽内某个部分设施或换乘流线进行研究,以及通过流线分析优化客 西南交通大学硕士研究生学位论文第5页运枢纽内部设施布置,缺乏对地铁车站整体流线之间相互关系的考虑。对超大客流的研究方面:葛世平从大客流运营角度分析地铁车站的建筑布置优化设计,从地铁车站的服务设施和管理用房的布置原则出发,研究影响乘客走行行为的站内设施布置和换乘设施的设置【241,探讨地铁车站的建筑布置,使车站建筑的布置符合大客流交通建筑的特点。张霖在研究北京城市轨道交通大客流辨识与安全状态评估技术及系统时,从北京城市轨道交通大客流辨识技术、辨识实现、辨识参数参考的基础上,设计和开发了城市轨道交通客流数据采集系统,并建立了北京城市轨道交通客流安全评估体系‘251,为站内客流的安全管理提供了依据。张伦在对地铁车站大客流运营组织的探讨中,分析了大客流的分类,从乘客乘坐地铁的流程角度,探讨地铁车站客流组织的影响因素【261,在此基础上,重点从客流预测、车站客流组织、列车运能、票务组织等方面研究车站应对大客流的具体运营组织措施。在地铁应对超大客流的研究中,偏重从地铁车站客流组织、列车运营组织、车站运营人员的组织协调和票务组织等多方面考虑,在研究中流线的设计只作为其中的一个方面简单提及,缺乏对超大客流特性分析的基础上对流线设计的深入研究。1.3研究内容与技术路线1.3.1研究内容论文针对地铁车站超大客流流线设计问题进行研究,在总结地铁车站空间环境、客流流线分类和特点的基础上,提出流线设计与流线优化的目的和原则,开展超大客流流线设计与优化工作。主要研究内容为:1.确定超大客流的定义和分类,研究超大客流的交通特性,分析超大客流对流线设计的不同要求。2.从流线干扰、通行能力匹配和设施选择三个方面分析影响超大客流流线设计优劣的因素。流线干扰分为冲突干扰、摩擦干扰和阻滞干扰三种,对流线干扰的分析,利用基于社会力模型的Anylogic仿真软件实现。通过流线上设施通行 西南交通大学硕士研究生学位论文第6页能力的计算、设施利用饱和度、设施匹配均衡度、以及流线通行能力与客流的匹配四个方面,研究超大客流流线设计对通行能力匹配的要求。乘客在对相同功能的设施进行选择时,通过基于BL模型的设施选择模型,描述乘客在设施选择时的行为,分析超大客流情形下乘客的选择行为特征。最后提出影响流线方案有效实施的引导标识的合理设置原则。3.通过上述研究,从流线干扰的优化和客流通行效率优化的角度,提出流线优化方法。建立超大客流流线设计评价指标体系,利用层次分析法对流线设计进行评价。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7页1.3.2技术路线j流线设计评价图1.1技术路线 西南交通大学硕士研究生学位论文第8页第2章地铁车站客流流线设计基础理论2.1地铁车站空间环境概述2.1.1地铁车站的基本功能地铁车站是乘客乘降的场所,是出行的出发、换乘与终止点。它的交通功能体现为对客流的转移与疏散。地铁车站将到达、出发客流,按照不同的目的和方向,实现换乘和集散的基本功能。2.1.2地铁车站功能区域划分地铁车站供乘客活动的功能区域主要由地面候车区域、站厅和站台3个主要部分组成。(1)地面候车区地面候车区指在大型地铁站点进出口外,为了应对客流拥挤、引导乘客集散和分流而设置的公共区域。地面候车区通常修建为广场的形式。当车站遇到大客流时,为了保证站内秩序和乘客安全,可以通过限流的方法,降低车站客流压力。地面候车区为车站限流和疏散提供了集散场地。(2)站厅站厅一般设置在地下一层,其公共区域作用主要是售检票、集散乘客、安检、服务,同时起到引导乘客分流的作用。站厅层可分为付费区和非付费区,付费区和非付费区通过栏杆进行隔离。站厅层设备通常较多,主要是安检设施、导向设施、自动售检票设备和人工售票亭等。成都地铁站厅一般划分为2个区域,进站楼梯、自动售票机和检票设施之间为站厅非付费区,检票设施与上下行楼梯间为站厅付费区。站厅是否拥挤,主要取决于自动售检票设施、安检设备和车站管理措施等。(3)站台站台一般设置在地下二层,供列车停靠、乘客上下车和候车,由站台、线路、上下行楼梯和乘降设备组成。站台的设置可分为岛式站台、侧式站台和混合式站台3种。站台是否拥挤,主要取决于列车行车组织和疏导乘客离开站台的楼梯与自动扶梯的通行能力。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9页2.2地铁车站客流流线分析2.2.1客流流线白撕念在客运站上,由于旅客、行包、交通车等进出活动,形成一定的流动过程和流动路线通常称为流线【271。其中由于旅客活动形成的流线称为客流流线。流线设计的优劣,影响着车站设施的利用率,同时也决定了车站对乘客的服务水平。因此,合理的流线设计是客运站设计和管理中的重要环节。2.2.2客流流线的分类按照流线上活动对象的不同,流线可分为车辆流线、行包流线和旅客流线。但以地铁车站客流为研究对象时,我们按其目的的不同,分为进站流线、出站流线和换乘流线。2.2.3客流流线的流程(1)进站流线:为了保障地铁运营的安全,在一些城市乘坐地铁时,乘客需要经过安检才能进站。进站旅客如果没有开通电子钱包,进站后需要先购票,再通过安检,检票上车。已开通电子钱包的旅客,可以省去购票环节,直接进行安检和检票,然后通过楼梯或自动扶梯到达站台层乘车。进站客流分布和出站客流、换乘客流相比较分散。在客流高峰期,车站进站客流量较高,但在时间上平均分布,客流随机到达。其站内流程图如图2.1所示:有电子钱包子钱包图2.1进站流程图(2)出站流线乘客到达车站后,下车进入站台,经过楼梯或自动扶梯到达站厅层,然后通过自动检票机检票出站。出站客流流程如图2.2所示: 西南交通大学硕士研究生学位论文第10页图2-2出站流程图由于列车到站时间确定,因此出站客流分布较集中,比较明显的分为高密度区和低密度区两个区域。由于出站客流是随着列车的到站而产生的。列车到站后,走在客流前端的出站乘客速度比较快且会形成一股较小流量的出站客流,这部分乘客会处在较低的密度环境下行走,但是随着更多出站乘客在出站通道或出站楼梯和扶梯处的汇集,出站客流量会急速增加,因此大多数出站的乘客都处在较高密度的环境中。(3)换乘流线乘客在地铁车站的换乘方式,包括同站台换乘、换乘通道换乘和出站换乘三种。当采取双向通道换乘时,对向走行的乘客为了相互避让,将造成换乘通道内乘客走行速度的降低。换乘客流的分布和出站客流比较相似。通道换乘客流在站内的流程如下图:图2.3换乘流程图通过分析地铁客流各流线的流程可知,地铁的车站客流组织能力由静态容纳能力和乘客通行能力共同决定。其中静态容纳能力是指站厅和站台的容纳能力,乘客通行能力是由进出口、安检仪、通道、楼梯和自动扶梯等设施的最小通行能力决定的。2.2.4客流流线的特点在研究中,我们发现地铁车站流线具有下列特点:(1)多向性:由于人们目的性不同和换乘交通方式的不同,在枢纽内走行路径多种多样,形成客流的集聚和疏导,使得枢纽内客流走行方向不同,具有多向性。(2)混合性:由于乘客走行方向的多样性,进站流线、出站流线、换乘流线等极易发生交叉干扰,形成方向上的冲突。随着枢纽综合性的发展,会将一部分客流引向商业、娱乐、办公等功能区域,这些人流也会与各流线产生干扰。因此,枢纽内流线具有混合性。 西南交通大学硕士研究生学位论文第n页(3)连续性:在地铁车站内,乘客行走目的性十分明确,在完成进出站和换乘的过程中,进、出站流线和换乘流线在空间上都表现一定的连续性。2.3流线设计2.3.1流线设计目的流线设计定义指通过建筑空间的布局组合和设施设置等其他设计方法,对特定范围的人流、车流、物流加以分类、组织、引导,形成有秩序、有目的的流动线路的过程【28】。本文的研究对象为空间结构已确定的地铁车站,在面对超大客流时如何合理对客流进行引导。2.3.2流线设计原则流线设计的好坏,对旅客出行的快速性、便捷性、舒适性及安全性产生很大的影响。因此,车站流线的布置应遵守一定的原则。(1)互不交叉尽量避免各种流线相互交叉干扰,这是车站流线设计的基本要求。(2)短捷合理最大限度的缩短旅客在站内的走行距离,避免流线迂回。把缩短旅客进站和出站旅程放在重要位置。尽量避免出站人流拥挤,在大型车站布置多个出口,以最快的速度疏散旅客。(3)清晰明确随着地铁车站功能日益齐全,建筑规模不断增大,难免会造成冗长流线的产生。因此,旅客流线的布置要明确清晰,使旅客明确方向,避免旅客走错路,产生多余的走行距离。2.3.3流线设计内容地铁车站超大客流的流线设计可按以下步骤进行:(1)明确车站整体结构。明确车站整体机构布局,是进行流线设计的基础。(2)根据车站功能要求,确定车站流线类型,构思总体方案。在对地铁车站进行流线设计时,只有首先弄清车站整体的功能要求,弄清车站的特点和性质, 西南交通大学硕士研究生学位论文第12页确定了流线的种类后,才能有的放矢地进行流线设计。根据车站功能的不同,大致可分为以下几种具有某种典型功能的车站:以换乘为主要功能的车站:主要应考虑乘客的换乘条件,以尽可能减少换乘距离为主要因素进行设计,流线要保留足够的换乘能力。接驳大型客流集散点的车站:需要结合突发大客流的要求,设置充足的客流集散区域,使乘客方便快捷的进站和出站。与建筑物开发结合的车站:地铁车站开发的功能多元化造成客流流线种类增多,这类车站流线的设置应将进出站客流与其他类型的客流明显区分开,减少相互间的干扰,流线的设计应考虑结构的统一性。当然,车站的功能需要不止以上几种,一般是以上几种或其他功能需要结合在一起的组合,在确定车站流线时,对此都要加以考虑。(3)乘客特征分析由于地铁车站设置位置的不同,不同位置的车站对乘客的吸引程度不同,因此在某些车站乘客的出行表现出一定的相似度。如在大型客运枢纽处设置的地铁站内,乘客特征表现为携带大型行李的乘客较多。通过对乘客特征的分析,可以为提高乘客在流线上走行的舒适性提供参考。(4)确定出入口形式出入口的设置可以采用单向出入或混合出入的方式。单向出入口的设置要考虑乘客的方便程度,同时要与车站周围环境相协调。(5)区域设施布置①售检票区域设施布置售检票区域设施主要包括:售票窗口、自动售票机、自动查询机、进站闸机、出站闸机、补票窗口、.咨询台、栏杆等。售检票区域设施布局形式按照自动售票机与检票闸机的相对位置可以大致分为售检票平行和售检票垂直两种类型,如图2。1、图2—2所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13页出站方向▲百—一0动售【票}进站闸机咨询台1出站闸机机广——弋■———岁步——■1r进站方向出站·~⋯方向◆自动售票机·—一出站⋯⋯◆方向l进站I'甲-J机I咨询台j出站闸机|'进站方向图2-2售票机与检票闸机平行时客流流线图②换乘区域设施布置换乘区域设施主要包括:换乘厅、换乘通道、分向栏杆、换乘楼梯、自动扶梯、自动步道、电梯等。⑧站台区域设施布置站台区域设施主要包括通道、电梯、自动扶梯、楼梯、候车站台等。岛式站台流线设计:岛式站台位于地铁车辆上、下行线路之间,岛式站台面积利用率高,可以灵活调剂客流,乘客使用方便。岛式站台虽然为旅客的同站台换乘提供方便,有效缩短了乘客换乘时间和换乘距离,但岛式站台聚集了所有流线上的客流,客流压力较大,当站台设计无法满足客流需求时,改扩建难度较大。 西南交通大学硕士研究生学位论文第14页岛式站台连接站厅的楼梯和自动扶梯等设施可设置在站台端部或站台中央。进出站台的楼梯、自动扶梯等设施位于站台两端,是岛式站台常用的一种形式,具有设计简单、客流流向明确的特点。‘一巽毳}一楼梯一扶梯站台攸明。一枞昙襄一———_±±!±±±——图2.6岛式站台(进出站设施在站台两侧)客流流线图进出站台设施设置在中间时,客流流线如图所示:厂—i■r一楼梯∥L———一一.一’‘一\、——>▲楼梯、、、、。’\一一、——、\、:、楼梯图2—7岛式站台(进出站设施在站台中l司)客流流线图侧式站台流线设计:侧式站台位于上、下行线路的两侧,单侧站台的设施布置与岛式站台相似,但在调剂客流及站台之间联系等方面与岛式站台相比较差。混合式站台流线设计:混合式站台是岛式站台与侧式站台混合使用的形式,同时具有两种形式的特点。混合式站台将进站客流与出站客流有效地分割开来,避免了客流之间的相互干扰。(6)既定流线的生成。当进出口和设施设置位置确定之后,就产生了既定的流线方案,再通过优化的过程,获得最优流线方案。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15页2.4流线优化2.4.1流线优化目的流线优化目的是对现有的流线样式进行修正和优化,以达到最优设计。针对不同的地铁客流特性,流线优化的重点应有所不同,如:当车站以换乘客流为主时,流线的优化应以换乘流线的优化为重点;当进出站客流不均衡时,会出现主要流线和次要流线,流线的优化应以主要流线的优化为主。2.4.2流线优化原则(1)保持流线的连续性和贯通性地铁车站内部流线的优化,首先需要保证流线的顺畅和简洁,避免流线被分割和方向的频繁改变。(2)缩短流线长度在地铁车站内,客流流线是由一系列节点和走行路段构成的。在流线的优化过程中,应尽量避免不必要的通行节点和通行路段,缩短乘客走行时间,提高枢纽的运作效率。(3)“集’’“散’’相结合由于地铁车站是一个相对封闭的空间,在车站内存在许多客流集、散点,在进行流线优化时,要避免造成集而不散的情况,以提高车站集散效率,保证乘客安全。2.5本章小结本章介绍了地铁车站流线设计与优化的基础理论,首先概述了地铁车站的基本功能和功能区域的划分,从而明确了地铁车站的基本结构;通过对地铁车站客流流线的分类、流程和特点的分析,对客流流线这一研究对象有了更深刻的认识;阐述了流线设计和流线优化的目的、原则,流线设计的内容和步骤,为论文的后续研究奠定了基础。 西南交通大学硕士研究生学位论文第16页第3章地铁车站超大客流特性分析3.1超大客流产生的原因3.1.1超大客流定义尹长明在研究超大客流的边际效益和边际成本关系及应对策略时,将超大客流定义为:超大客流是一个以运力水平为判定标准的相对概念,它是指在一定时期,超出全局旅客运输能力配置和价格体系相对凝固状态下的旅客流向需求【29】。杨琳对地铁车站大客流组织模式研究时,定义大客流是指车站在某一时段集中到达的客流量超过车站正常客运设施或客运组织措施所能承担的客流量时的客流【301。张学兵在对北京地区的超大客流成因研究的基础上,提出了相应的对策,指出超大客流是指客流量的需求相对与旅客运输能力较高的客流情形。通常指在某段时间或区域内,乘客流量需求远超地铁运输的客流组织能力的水平【311。超大客流的提法一般在铁路系统中较多使用,而对于城市轨道交通超大客流的提法,目前尚没有准确统一的定义。随着城市轨道交通网络化运营的不断完善,对地铁大客流的认识更多的是一种广大乘客对客流服务水平的感受和体会的状态,城市轨道交通客流的高密度、低速度等特征可以表征这种大客流现象。这里研究的所谓地铁车站超大客流,是指由于客流量的增大,行人的安全心理空间被破坏,个体的正常走行行为受到不良影响而导致的客流群体中个体拥挤、行动缓慢的一种客流状态。这种客流状态可以通过对某一行人空间中个体数量、速度、密度等参数的研究来确定。轨道交通的超大客流经常发生在轨道交通枢纽、举办大型活动的地铁站等处,在地铁车站内部空间上,集中体现在站内服务设施(通道、楼梯、站台)等处,客流的发生规律及时空特性会在这些区域突出体现出来。这些经常产生超大客流的地铁车站成为城市轨道交通中客流组织管理的重点区域。从更为广泛而普遍的意义上讲,将地铁车站超大客流看作一个以地铁车站服务水平或运力水平为判定标准的相对概念,它是在考虑地铁车站承载能力和行人安全的基础上,指一定时期内,超出地铁车站运行能力配置和服务体系标准状态的客流状态。 西南交通大学硕士研究生学位论文第17页地铁车站的承载能力受车站服务设施的通行能力、空间容纳能力和地铁列车行车组织三个主要因素的影响。其中,车站服务设施包括:自动售票机、自动检票闸机、人工售票窗口、楼梯、自动扶梯、人行通道等;空间容纳能力主要指站厅和站台的容纳能力;列车的行车组织对车站承载能力的影响主要指发车间隔和列车运载能力对客流输送能力的影响。胡清梅在对轨道交通车站客流承载能力的研究中,提出了基于设计规范的轨道交通车站客流承载能力的计算方法,取车站服务设施、空间容纳能力和列车输送能力三者的最小值作为车站理论最大客流承载能力[32J。但在地铁车站的实际运营中,乘客在设施前产生适当的排队和延误是允许的,如果把某种服务设施(如:自动检票机等)的通行能力最小值作为车站的最大客流承载能力,计算值将小于车站的实际承载能力。在HCM2000中,对行人通行服务水平分为A、B、C、D、E、F六级,当行人通行服务水平达到E级时,行人空间很小,行人需要频繁调整步速,正常行走受到限制,行人无法完成超越,行人间的穿插和反向行走十分困难,并伴有客流的阻塞和中断。一些学者通过调查研究,给出了地铁车站站台与站厅各级服务水平下的交通流特性指标如下表所示:表3.1地铁车站站台与站厅各级服务水平指标【32】本文将地铁车站超大客流定义为:以地铁车站站台、站厅付费区与非付费区为研究对象,在两个行车间隔以上,当客流量的到达,导致地铁车站在某对象区域内客流平均密度维持在≥2.1lp/m2时的客流量,称为地铁车站超大客流。对超大客流的界定以地铁车站站台、站厅付费区与非付费区为研究对象,而不考虑自动检票机、楼扶梯等服务设施,是因为服务设施在短时间内通行能力不 西南交通大学硕士研究生学位论文第18页足,从而使客流产生排队和滞留的现象是合理的。当服务设施长时间处于通行能力不足的状态时,客流的排队和滞留现象不断加重,可由站台、站厅等空间区域客流密度反映出来。对超大客流的界定以两个行车间隔作为时间分界点,是因为地铁车站空间区域的客流密度受列车行车组织的影响较大,如果在一个行车间隔时,通过列车对客流的输送,使车站空间内客流密度得到改善,并使服务水平达到D级及以上,说明客流量在车站正常服务能力以内。当服务水平在E级以下的时间维持在两个行车间隔以上时,说明列车对客流的输送无法提升车站空间区域服务水平,客流将长时间处于较拥挤状态。3.1.2超大客流分类根据超大客流发生特征的不同,地铁车站超大客流可以分为常态化超大客流和突发性超大客流两类。(1)常态化超大客流常态化大客流是指由于日常的通勤、上学、外出、购物休闲等正常的生产生活活动而产生的大规模客流,常态化大客流在固定的某几条线路或某几个站点上经常出现。常态化超大客流称之为“常态化”的原因,是因为这种超大客流经常发生,且在较长的时期内不会发生明显的改变。(2)突发性超大客流突发性超大客流是指由于地铁沿线的体育场馆、广场、影院等大型公共场所在举办大型活动时所引发的突然增多的客流。突发性超大客流的规模受活动时间、活动规模的影响较大,且客流来源分散,目的站点出行总量大的特性。突发性超大客流面临的压力主要来源于活动前客流聚集和活动后的客流疏散。其中客流疏散时面临的压力最大,对活动场馆周边的地铁站点和公共交通都带来了巨大的冲击。超大客流发生时,一般体现出明显的方向性,在时间分布上具有潮汐特性。3.2超大客流的交通流特性1、地铁车站乘客宏观交通流特性乘客的宏观交通行为是大量的行人在某一时段某一区域内,所呈现的速度、 西南交通大学硕士研究生学位论文第19页流量、密度之间相互关系的集体特性。在地铁车站内,客流行为由个体行为构成,一般包含了行人个体的前进、停止、加速、减速、躲避、跟随、超越、侧向移动等。但随着客流量的不断增大,减少了行人周围的有效活动空间,使乘客自主选择路线的机会减少,乘客走行方式主要表现为同向跟随,也体现出了地铁车站超大客流的整体特性【25】。2、乘客交通流交通参数之间的关系158,59]匕.;;过鳖拳k臼lij流km稳态流k时i摩流kj幽3.1乘客交通参数之间的关系(1)速度一密度的关系当行人数量较少时,密度的增加,并不会使行人流速度发生变化。但随着客流密度的继续大幅增加,人与人之间的空间减少,乘客之间的影响增大,使行人走行速度逐渐降低。(2)流量一密度关系随着密度的不断增加,乘客流量表现出先增后减的趋势。在接近临界密度点时,行人流由稳态流状态变为阻塞流状态。在自由流状态下,每位乘客都能保持较高的速度,乘客之间不会产生相互干扰,乘客流量随密度的增加而增加;在阻塞流状态下,客流速度和流量随密度的增加而减小。最佳密度k的取值由系统规模和行人流中对向走行的比例所决定,同时系统规模和行人流中对向走行的比例同样影响着速度一密度和流量一密度关系曲线的弯曲程度。(3)以客流密度值k为标准,将客流分为:自由流、稳态流、阻塞流三种状态。q。一蹬~一流一一匿u‰瘦¨H- 西南交通大学硕士研究生学位论文第20页①自由流状态(O
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