摘 要

交通是国民经济耐以生存的动脉，而城市轨道交通是城市的骨干，是城市现代化的标志，是提升城市管理现代化水平必不可少的内容。轨道交通具有运量大、速度快、准时、安全、舒适、环保、节能等特点。随着武汉市城市轨道交通线网不断完善，运营里程和客流量不断增加，大容量交通带来的高密度人群聚集，使得主要换乘地铁枢纽紧急疏散能力不足的问题便慢慢暴露出来了。这些问题与城市轨道交通车站设施布局的合理性和规模有关。本文对地铁车站行人运动和人群疏散进行建模与仿真模拟，争取为地铁站突发事件下的应急疏散和应急指挥提供指导。本文的主要内容如下：

1. 从站内设施、车站环境以及行人疏散四个方面对影响车站疏散能力的特征进行研究，并根据轨道交通行人的行走特点来确定人群特性的影响因素。
2. 以武汉市循礼门地铁换乘站为例，本人专门在工作日对该站进行了高峰小时人流量数据调查，通过采集各通道设施处的人流量数据，分析站内人群密度－速度的特征，得出了该轨道交通站内行人流动规律。
3. 考虑到城市轨道交通环境、引导标示以及设备等都会对行人疏散特性有影响，因此本文以社会力模型为基础，建立了枢纽内人群疏散仿真模型，并用调查所得数据对模型参数进行标定和验证。
4. 根据循礼门地铁站的相关数据，对站内人群密集处设施的疏散能力进行模拟计算并进行分析，得到疏散能力仿真结果，然后对仿真结果进行分析，最后提出紧急疏散预案优化建议。

关键词:城市轨道交通 换乘枢纽 紧急疏散 社会力模型 软件仿真

ABSTRACT

Traffic is the artery of national economy in order to survive ,while the city rail traffic artery is the backbone of a city, is the symbol of the modern city, is to enhance the level of modernization of city management indispensable. Rail transit has large volume, high speed, punctuality, safety, comfort, environmental protection, energy saving and so on. Along with the Wuhan city rail transit network continues to improve, increasing mileage and traffic, there are some problems in subway station then slowly exposed. These problems with the city rail transit station facilities layout is reasonable and scale. The subway station pedestrian movement and evacuation simulation modeling and simulation, in order to provide guidance for emergency to improve the subway station under emergency evacuation and emergency command. This paper will carry out the research work from the following four aspects:

(1) From the station facilities, station environment and pedestrian evacuation of the four aspects of the characteristics of the influence of station evacuation capacity, and to determine the impact factors of population characteristics according to the characteristics of rail traffic pedestrian walking.

(2) In the city of Wuhan Xunlimen subway station as an example, I specialized in a working day of the station of the peak hour traffic survey data, By collecting the data of the flow of people at each channel,analysis of the characteristics of station crowd density velocity, the rail transit station pedestrian flow.

(3)Considering the city rail transportation environment, signage and equipment will affect the characteristics of pedestrian evacuation, this paper based on the social force model, established the simulation model of evacuation in the hub crowd, and the model parameters were calibrated and validated with the survey data.

(4) According to the relevant data of Xunlimen subway station, the station crowded at the facility evacuation capacity was simulated and analyzed by the simulation results, the evacuation capacity, then analyze the simulation results, and finally puts forward suggestions to optimize the emergency evacuation plan.

Key words: Urban rail transit Transfer hub Emergency evacuation Social force model Software simulation

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究的背景和意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 3

1.2 国内外研究综述 4

1.2.1行人流特性研究现状 4

1.2.2疏散理论研究现状 4

1.2.3疏散仿真软件研究现状 4

1.3研究内容 5

1.4技术路线 6

1.5本章小结 6

第2章 影响循礼门轨道交通枢纽疏散的主要因素 7

2.1疏散行人特征对疏散的影响 7

2.1.1行人的心里特性 7

2.1.2行人的生理特性 8

2.2 行程特征对疏散的影响 8

2.3设备设施对疏散的影响 9

2.4车站环境特征对疏散的影响 11

2.5人群特性的相关影响因素 11

2.5.1人群速度 11

2.5.2人群密度 12

2.5.3人群流量 12

2.6本章小结 12

第3章 循礼门站人流疏散特性分析 13

3.1 1号站厅人流量疏散特性分析 13

3.2 2号站厅人流量疏散特性分析 14

3.3 紧急疏散模型的构建 16

3.4 本章小结 17

第4章 疏散仿真模拟 18

4.1 仿真软件的选取 18

4.2 Anylogic仿真软件介绍 18

4.3 Anylogic行人库仿真建模方法 19

4.4 疏散指标的选取 20

4.5 疏散区域简化处理 20

4.5.1模拟区域的选取 20

4.5.2站内相关设施的简化与假设 20

4.6 本章小结 20

第5章 仿真实例——以循礼门地铁站为例 21

5.1 循礼门地铁站设备设施基础参数 21

5.2 循礼门地铁站地铁站扶梯和楼梯处实例仿真 24

5.2.1 建立疏散模型 24

5.2.2 问题分析及改善措施 28

5.2.3 改善之后的仿真模拟及简要分析 31

5.3 本章小结 34

第6章 结论与展望 35

6.1 结论 35

6.2 展望 35

参考文献 36

致谢 37

第1章 绪论