城市轨道交通换乘站行人疏散时间优化模型

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1、分类号:U231+.410710-2015221125专业硕士学位论文城市轨道交通换乘站行人疏散时间优化模型朱高祥导师姓名职称王永岗副教授专业学位类别申请学位类别硕士交通运输工程及领域名称论文提交日期2018年4月10日论文答辩日期2018年5月12日学位授予单位长安大学TheOptimizationModelofPedestrianEvacuationTimeinSubwayTransferStationAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhuGaoxiangSupervisor：A/Prof.WangYonggangChang’

2、anUniversity,Xi’an,China摘要当前城市交通拥堵问题日益严重，城市轨道交通是处理这一问题的有效方式之一，其准时、快捷、运量大，可以有效的承载更多客运量。由于轨道系统位于地下，空间较为密闭，且行人相对集中，根据国外地铁事故案例显示，一旦地铁上发生突发事件，行人将很难在安全时间内疏散出站，甚至严重会造成大面积的行人伤亡，因此研究地铁行人疏散具有重要的现实意义。当前国内外地铁站内应急疏散规范均只规定了安全疏散时间，且人群疏散时间常用的经验公式假设条件过于理想化，无法有效的反映疏散中行人流密度增大时发生拥挤现象。因此本研究将行人疏散分为多个阶段分别进行研究，从乘客下车到出站过闸

3、机，根据乘客在各阶段不同的行为得到疏散时间计算方法。并结合疏散路径和客流分配，提出了地铁车站行人应急疏散时间最优模型，最后依据实例分析，将计算结果与实例仿真对比，验证模型的有效性。首先描述了地铁站内应急疏散的定义及站内不同设施设备对行人疏散的影响，分析并比较了常用的人群疏散时间经验公式和中美两国地铁行人疏散规范，为下文建立更为准确的应急疏散模型提供依据。选取了西安地铁2号线和3号线的换乘站小寨站进行行人流特性观测研究，分别在站台平直通道、上下行楼梯和闸机等站内行人集散的关键节点进行视频观测，并统计了行人流的瞬时行走速度和行人密度，最后利用Matlab将观测得到的行走速度与行人密度数据进行拟

4、合，得到速度-密度的关系曲线。通过前文对中美规范和经验公式的分析，提出了分阶段的疏散时间计算方法，并且以此为基础结合疏散路径和路径客流分配，建立了基于疏散时间最优的应急疏散模型。以西安地铁2号线和3号线的换乘站小寨站为例，设置了六种突发事件的疏散场景，利用AnyLogic软件对小寨站的行人疏散活动进行仿真，将疏散活动的计算结果和仿真结果进行对比，验证了模型的准确性。关键词：城市轨道交通；行人特性；疏散模型；仿真iAbstractUrbanrailtransitisoneoftheimportanttransportationwaystosolvethecurrenturbantraffic

5、congestion.Itcarriesmoreandmorepassengertrafficbecauseofitslargecapacity,rapid,punctualandotheradvantages.Theurbanrailtransitstationislocatedintheundergroundspace,wherepassengersarerelativelyconcentratedandthemovablespaceissmall.Intheeventofanemergency,itwillbedifficultforpassengerstoevacuatetothe

6、groundsafetyzoneintheshortesttime,anditmayevencauseextensivecasualties.Therefore,thisarticlehasacertainpracticalsignificancetostudypedestrianevacuationinsubways.Atpresent,theevacuationspecificationsforsubwaystationsathomeandabroadonlyprovidedthesafeevacuationtime.Andcrowdevacuationtimeempiricalfor

7、mulaassumptionsaretoosimpleandcan’teffectivelyreflectthephenomenonofcrowdingthatmayoccurinacrowdedenvironment.Therefore,thisarticledividespedestrianevacuationintomultiplephasesandconductsresearchseparately.Accord