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进入21世纪以来,国际恐怖主义活动日益猖獗,地铁成为恐怖袭击的主要目标之一。尽管恐怖袭击事件还没有在我国的城市轨道交通中出现过，但从运营安全的角度出发，对此类突发事件下人员紧急疏散的规律进行研究，显然是一项重要和紧迫的任务。
第一部分，主要对城市轨道交通车站恐怖袭击事件的特征以及应急疏散的原则和要求进行研究。首先探讨了恐怖袭击的定义与基本特点，并分析了我国所面临的恐怖袭击新形势；其次，从事件类型、发生时间和发生地点三个方面揭示城市轨道交通车站恐怖袭击事件的特点；最后，结合城市轨道交通运营管理的特点及警方的防恐策略体系，归纳出城市轨道交通车站防恐应急处置流程，并论述了恐怖袭击下应急疏散基本原则与主要要求，为后面防恐应急疏散仿真的研究奠定基础。
第二部分，主要对轨道交通乘客应急疏散时心理及行为的一般规律进行研究和总结。从恐慌与恐慌情绪相互感染、个性弱化与从众心理、孤立无援的绝望心理和主观意向强烈的冒险心理等四种情绪表现去揭示城市轨道交通乘客在紧急疏散时的心理特征；从个体行为和群体行为两个维度去描述和揭示乘客在紧急疏散时的行为特征，为恐怖袭击情境下人员疏散仿真模型的开发和校正提供理论基础和参数准备。
第三部分，主要通过问卷调查的方式收集相关数据，对人员在地铁车站发生恐怖袭击事件下的心理及行为反应特征进行研究，这是本文的主要研究内容之一。受访者关于突发事件的过往经历与认知水平的调研分析结果表明：我国社会缺乏应对公共场所突发事件的宣传和教育，导致民众在应对突发事件时，没有必要的知识储备，特别是面对恐怖袭击这样的突发事件，很难密切配合工作人员的应急部署。通过问卷数据进行恐慌情绪的影响因素分析，多元线性回归结果显示“恐惧”情绪量值(z)与性别、受教育程度、最近情绪状况和相关疏散经历有关。依据心理学的研究成果将疏散人群分为从众人群，慌乱人群，有一定经验和判断能力的人群，遇事比较冷静的理智人群和盲目响应型人群，对各个影响因素进行主成分分析后建立多项logit模型，结果显示主成分f2(代表最近情绪不佳，高峰期易紧张)、f3(代表人群年纪轻且经过疏散训练)、性别和受教育程度四个变量对疏散人员的分类有显著影响；
第四部分，主要基于恐怖袭击情境下轨道交通车站乘客的恐慌心理和应急疏散行为特征，对Massmation仿真软件的原始社会力模型进行修正，这也是本文的核心内容之一。首先，量化“恐慌度”指标，并用“恐慌度”来修正恐慌发生后疏散人员的实时期望速度，然后调用Massmotion9.0版本的二次开发安装包“SDK9_0_13_”，运用VisualC#语言将数学模型引入个体行为模型，构建基于恐怖袭击背景、考虑疏散人员恐慌度的个体行为模型；其次，将上海第六次全国人口普查的资料带入建立的人群分类多项logit模型，得到各类疏散人群所占比例；最后，本文用权威学者反复研究得到的紧急疏散经典现象，初步验证了修正后模型的有效性；
最后，本文研究了恐怖袭击情境下应急疏散仿真模型的应用。首先，提出评价车站在恐怖袭击情境下疏散性能的三类指标：快速疏散性能指标(疏散时间和疏散速度)、安全疏散性能指标(疏散密度和疏散瓶颈点)和疏散设施利用性能指标(各项设施的利用率)。其次，选取北京地铁4号线马家堡站进行案例分析，仿真在两个场景下进行，场景一基于原始社会力模型，场景二基于期望速度经过恐慌度修正后的社会力模型。对比两个场景下的仿真结果，得到考虑恐慌情绪影响的疏散过程有以下特点：平均疏散速度降低，总的疏散时间延长，疏散瓶颈面积扩大且持续时间更长，乘客的从众行为加剧导致各出口利用率更加不均衡，距离稍远但是排队不长的可用通道被忽视。
第一部分，主要对城市轨道交通车站恐怖袭击事件的特征以及应急疏散的原则和要求进行研究。首先探讨了恐怖袭击的定义与基本特点，并分析了我国所面临的恐怖袭击新形势；其次，从事件类型、发生时间和发生地点三个方面揭示城市轨道交通车站恐怖袭击事件的特点；最后，结合城市轨道交通运营管理的特点及警方的防恐策略体系，归纳出城市轨道交通车站防恐应急处置流程，并论述了恐怖袭击下应急疏散基本原则与主要要求，为后面防恐应急疏散仿真的研究奠定基础。
第二部分，主要对轨道交通乘客应急疏散时心理及行为的一般规律进行研究和总结。从恐慌与恐慌情绪相互感染、个性弱化与从众心理、孤立无援的绝望心理和主观意向强烈的冒险心理等四种情绪表现去揭示城市轨道交通乘客在紧急疏散时的心理特征；从个体行为和群体行为两个维度去描述和揭示乘客在紧急疏散时的行为特征，为恐怖袭击情境下人员疏散仿真模型的开发和校正提供理论基础和参数准备。
第三部分，主要通过问卷调查的方式收集相关数据，对人员在地铁车站发生恐怖袭击事件下的心理及行为反应特征进行研究，这是本文的主要研究内容之一。受访者关于突发事件的过往经历与认知水平的调研分析结果表明：我国社会缺乏应对公共场所突发事件的宣传和教育，导致民众在应对突发事件时，没有必要的知识储备，特别是面对恐怖袭击这样的突发事件，很难密切配合工作人员的应急部署。通过问卷数据进行恐慌情绪的影响因素分析，多元线性回归结果显示“恐惧”情绪量值(z)与性别、受教育程度、最近情绪状况和相关疏散经历有关。依据心理学的研究成果将疏散人群分为从众人群，慌乱人群，有一定经验和判断能力的人群，遇事比较冷静的理智人群和盲目响应型人群，对各个影响因素进行主成分分析后建立多项logit模型，结果显示主成分f2(代表最近情绪不佳，高峰期易紧张)、f3(代表人群年纪轻且经过疏散训练)、性别和受教育程度四个变量对疏散人员的分类有显著影响；
第四部分，主要基于恐怖袭击情境下轨道交通车站乘客的恐慌心理和应急疏散行为特征，对Massmation仿真软件的原始社会力模型进行修正，这也是本文的核心内容之一。首先，量化“恐慌度”指标，并用“恐慌度”来修正恐慌发生后疏散人员的实时期望速度，然后调用Massmotion9.0版本的二次开发安装包“SDK9_0_13_”，运用VisualC#语言将数学模型引入个体行为模型，构建基于恐怖袭击背景、考虑疏散人员恐慌度的个体行为模型；其次，将上海第六次全国人口普查的资料带入建立的人群分类多项logit模型，得到各类疏散人群所占比例；最后，本文用权威学者反复研究得到的紧急疏散经典现象，初步验证了修正后模型的有效性；
最后，本文研究了恐怖袭击情境下应急疏散仿真模型的应用。首先，提出评价车站在恐怖袭击情境下疏散性能的三类指标：快速疏散性能指标(疏散时间和疏散速度)、安全疏散性能指标(疏散密度和疏散瓶颈点)和疏散设施利用性能指标(各项设施的利用率)。其次，选取北京地铁4号线马家堡站进行案例分析，仿真在两个场景下进行，场景一基于原始社会力模型，场景二基于期望速度经过恐慌度修正后的社会力模型。对比两个场景下的仿真结果，得到考虑恐慌情绪影响的疏散过程有以下特点：平均疏散速度降低，总的疏散时间延长，疏散瓶颈面积扩大且持续时间更长，乘客的从众行为加剧导致各出口利用率更加不均衡，距离稍远但是排队不长的可用通道被忽视。