大型客运站应急疏散客流组织动态仿真方法的研究

论文摘要

现代城市的大型铁路客运站都是集城问铁路交通和市内交通各种运输方式于一体的大型综合交通枢纽,是大量客流集散活动的大型公共场所。如何基于大型客运站客流的集散特点和行人交通行为规律,科学制订突发事件下客流组织的安全应急疏散预案,是一个具有重要实际意义的重大课题。由于现代大型综合交通客运站不仅具有建筑结构复杂、客流量庞大、交通辐射面广等特点,而且涉及多种交通方式、不同出行行为(进站、出站、换乘、购票、中转以及商务等)客流的组织管理问题。所以,大型客运站突发事件下安全应急疏散的客流组织是个复杂的系统工程,采用先进的计算机仿真技术进行分析研究是当前该领域的一个重要方向。本文结合参加铁道部重点科研项目“大型客运站仿真系统研究与开发”的实际研究工作,以北京南站为背景,对大型客运站安全应急客流疏散动态仿真方法进行了选题研究。本文在对国内外研究现状分析的基础上,主要对大型客运站行人(客流)交通行为分析、行人运动仿真模型与方法、大型客运站安全应急疏散客流组织动态仿真实现方法等内容进行了深入研究,并理论联系实际,对北京南站安全应急疏散客流组织进行了动态仿真事例分析。论文采用系统分析的理论与方法,基于突发事件下行人流理论及人群拥挤理论,详细分析了应急疏散条件下行人(客流)的各种行为特征及其影响因素；探讨了元胞自动机、移动效益、社会力和气体动力学等四种行人运动仿真模型和目前广泛应用的STEPS.NOMAD.VISSIM和LEGION等四种行人运动仿真软件的特点及其适用性；提出了大型客运站安全应急疏散客流行为及环境设备状态参数选择和动态仿真实现的步骤与方法。并结合北京南站的实际,采用Legion软件平台仿真技术,对北京南站地下一层安全应急客流疏散组织方案进行了动态仿真试验和评价分析,得到了应急疏散客流组织疏散成功率、疏散时间控制范围、最优疏散效果、客流疏散流线及控制设备优化配置等多种研究结论,同时采用密度、速度与流量作为客流疏散流线服务水平的主要技术指标,进行了服务水平分级评价的仿真分析。为大型客运站实际制订安全应急客流疏散组织方案提供了决策依据。本文中包括图41幅,表13个,参考文献48篇。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 国外应急疏散仿真研究现状及研究发展方向
• 1.2.2 国内应急疏散仿真研究现状
• 1.3 论文主要研究内容及研究框架结构
• 2 大型客运站行人交通行为分析
• 2.1 行人交通流理论
• 2.1.1 行人流理论
• 2.1.2 人群拥挤理论
• 2.2 大型客运站行人交通特征
• 2.2.1 一般情况下的行人行为特征
• 2.2.2 应急疏散时行人行为特征
• 2.2.3 应急疏散时行人的具体行为
• 2.3 大型客运站行人交通行为影响因素
• 2.3.1 生理因素的影响
• 2.3.2 心理因素的影响
• 2.3.3 环境因素的影响
• 2.4 本章小节
• 3 行人运动仿真模型与方法研究
• 3.1 行人运动仿真模型
• 3.1.1 元胞自动机模型
• 3.1.2 移动效益模型
• 3.1.3 社会力模型
• 3.1.4 气体动力学模型
• 3.2 行人运动仿真软件技术
• 3.2.1 STEPS软件系统
• 3.2.2 NOMAD软件系统
• 3.2.3 VISSIM软件系统
• 3.2.4 LEGION软件系统
• 3.3 行人运动仿真模型与仿真软件系统的关系分析
• 3.4 客流组织动态仿真实现步骤
• 3.5 本章小节
• 4 北京南站应急疏散客流组织动态仿真实例分析
• 4.1 应急疏散客流组织仿真环境设计
• 4.2 应急疏散客流组织仿真过程设计
• 4.2.1 乘客紧急疏散时的速度与密度
• 4.2.2 大型客运站内各设备通行能力
• 4.2.3 仿真方案制定
• 4.3 仿真结果分析
• 4.4 应急疏散客流组织服务水平分级评价
• 4.4.1 现有服务水平分级方法、成果
• 4.4.2 服务水平分级的评价指标
• 4.4.3 服务水平分级评价的仿真案例及结果
• 4.5 仿真评价结论
• 4.6 本章小节
• 5 结束语
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 附录A
• 作者简历
• 学位论文数据集