基于疏散路径配流的城市轨道交通车站应急疏散研究

• 作 者: 唐涵
• 出 处: 北京交通大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 城市轨道交通 路径配流 应急疏散 仿真

地铁以其大运量、准时、快捷、环保等优势,已逐渐成为城市交通的主动脉,其运营安全问题也备受关注,因此如何实现地铁内人员安全快速的疏散是保障地铁车站安全运营必需解决的重点问题之一。本文在分析人员疏散行为特性和车站设施疏散能力的基础上,结合Wardrop均衡理论,建立疏散路径配流模型,分别从以下几方面对城市轨道交通应急疏散进行研究。首先,论文以应急疏散下的站内乘客为研究对象,从乘客自身和疏散环境两方面总结了乘客疏散行为的影响因素,并分析了乘客在宏观和微观层面的疏散行为特性,以及疏散路径选择的行为特点,将乘客疏散行为模式进行分类说明。然后,以乘客应急疏散的载体——车站疏散设施为对象,提出了单一设施的疏散能力计算方法；分别从车站空间结构和客流流向两方面总结了车站设施不同的连接关系,针对设施的不同连接关系建立设施拥堵模型,结合模型分析了不同连接关系下设施的疏散能力；定义了设施连接处的缓冲区,根据缓冲区的特点进行分类,并结合行人的运动特性分析了设施连接处缓冲区对行人疏散的影响。再次,借鉴交通分配的原理提出了城市轨道交通车站疏散路径配流的必要条件,构建地铁车站内疏散路径网络,提出了疏散时间可靠性的概念和度量方法,同时考虑客流拥挤对疏散时间的影响,确定了路径的阻抗函数；结合Wardrop均衡理论建立了基于疏散时间可靠性的用户均衡配流模型,并给出了考虑疏散时间可靠性的MSA求解算法；为了提高地铁站内疏散效率,结合乘客疏散行为特性、站内设施疏散能力以及路径配流结果,从引导位置、引导措施以及措施触发条件三个方面确定了车站疏散引导策略。最后,以复兴门站为例,通过调查获取站内各设施的几何信息,构建车站疏散路径网络。按照火灾发生的不同位置,确定站内疏散路径集合,按照不同的疏散路径选择准则进行疏散路径配流计算,制定应急疏散策略；应用Anylogic仿真软件对不同疏散策略进行仿真,并对仿真结果对比分析,验证模型的准确性以及疏散策略的有效性。