浅析地铁车站出口布局对人群疏散性能的影响

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1、浅析地铁车站出口布局对人群疏散性能的影响【摘要】目前，是建筑安全设计评估中的一个关键技术环节就是对人群疏散进行分析，而人员疏散模型则是建筑安全设计评估中最常用的技术手段，也是人群疏散研究的重要组成部分。本文以南京地铁为例，通过对目前三种比较常用的人群运动仿真模型进行比较，并对社会力模型进行了改进，从而为地铁出站口布局提供参考。Abstract:Nowadays,onecrucialtechnologyelementinevaluationofconstructionsafetydesignisanalysesonpopulationev

2、acuation,amongthem,populationevacuationmodelareoftenbeingused.TaketheNanjingsubwayforexample,throughcomparationofthreecommonlyusedpopulationmovementsimulationmodelandmodifiedsocialforcemodel,Thepaperwillprovidesomereferencetotheexitlayoutdesignstudy.【关键词】人群疏散；仿真模型；出站口布局K

3、eyWords:populationevacuate,simulationmodel,exitlayout中图分类号：S782.15文献标识码：A文章编号：随着我国经济实力的不断飞跃，社会的不断发展，地铁建设如雨后春笋，这就使得越来越多的人关注地铁出站口布局对人群疏散的问题，而这些问题主要围绕着安全问题。特别是在火灾等紧急情况下，是否能够安全疏散人群是衡量地铁出站口布局好坏的重要手段。由于地铁列车运行于地下空间，一旦发生紧急事故，人员能否及时从车站疏散是十分重要的，也是地铁车站设计安全评估的一项重要内容。1.地铁车站出站口布置原则通常地

4、铁车站出站口的布置是依据设计人员的经验，结合各个车站所在位置的地面建筑以及街道的具体情况进行布置的。一般会把出站口位置选择在吸引客流量大并且与地面交通换乘比较方便的地方，也经常直接利用附近大型商场，地下人行通道等设施，从而节省工程造价。但实际上，对出站口的布置不但要考虑其交通疏散功能、经济引导功能，而且特别是要考虑在紧急状态下，对人员安全疏散和救援实施的影响。因此，我们必须谨慎分析各个可能位置的优势与劣势，要精心设计，并一定要强化在紧急事故下，发挥其排烟散热、救援与疏散等一系列的特殊功能。在设置时我们要严格遵循以下原则：（1）周围不宜有

5、密集的建筑，并且要尽可能在出站口处留出一片空地，以便紧急情况下的救援与疏散；（2）要完全符合相关规范要求以及当地城市规划部门的规划要求；（3）不要设置在城市人流的主要集散处，例如大剧院或者展厅，以避免发生交通堵塞；（4）地铁出站口不应设在易燃、易爆、有污染源并且挥发有害物质的建筑物附件；（5）要把地铁出站口的朝向应为迎着该位置的常年风向。2.三种模型的对比众所周知，对人员疏散分析是衡量建筑是否属于安全设计的一个重要技术环节，而人员疏散模型的建立是建筑安全设计评估中常用的技术手段，同时也是人员疏散研究的重要组成部分。目前，国际上通常所用的

6、人员疏散模型，这里主要指行人流模型，主要有磁力模型、排队论模型、气体格子模型、元胞自动机模型、社会能力模型。本文主要以磁力模型、气体格子模型、社会力模型三种模型进行比较论述。2.1磁力模型磁力模型的概念是由ShigeyukiOkazaki和SatoshiMatsushita提出的。而在磁力模型中，行人被认为是位于磁场中的磁体，行人和障碍物则被认为是正磁极，而出口或者目的地则是负磁极，因此我们根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，行人会受到负磁极的吸引力而走向出口或者目的地。因此，在其运动的过程中，行人与行人之间以及行人和障碍物之间都

7、会由于同性磁极而产生互相排斥。当我们要应用磁力模型时，就需要在仿真之间有一些参数需要进行初始化，例如位置、目的地、最大速度、方向以及开始的时间等等。根据库仑定律，速度会随加速度无限增大，因此在行人运动中，需要限定最大速度。2.2排队论模型我们把行人的运动认为是基于概率函数，而行人则是按照一定的概率到达服务点的，从而获取服务和离开队列，这就是排队论模型。在以研究疏散为目的的微观行人运动仿真过程中，前后有好几位学者都提出了与行人流相关的排队网络模型，并将其应用到建筑物的疏散仿真研究中。2.3社会力模型社会力模型的概念是由Helbing和Mo

8、lnar提出的，该模型基于牛顿力学，并且假设行人受到社会力的作用，从而驱动行人运动。并在该模型里，依据行人不同的动机和其在环境中所受到的影响，共受到了三种作用力的影响：第一，驱动力；第二，人与人之间的作用力