基于行人行为特性的大型铁路客运站应急疏散仿真方法研究

发布时间：2020-07-29 19:52

【摘要】：高速铁路网在中国的交通运输体系中占据了很大的比重。近些年来,随着中国高速铁路的跨越式发展,其覆盖的城市和地区越来越多,有更多的人开始选择铁路交通出行方式。大型铁路客运站做为连接城市交通和铁路网交通的重要节点,面临的客流压力越来越大。国内近些年新建的的重要铁路客运站建筑面积大、站房结构复杂、设施设备众多,客流集散量大。如果在站内发生突发事件,会使行人的生命和财产蒙受损失,如果不能够及时将站内人员疏散出去,甚至有可能酿成严重安全事故。对大型铁路客运站的应急疏散进行仿真研究,分析疏散过程中存在的问题,有利于提高客运站应对突发事件的应急能力,更好的保证站内行人安全。本文总结了行人疏散领域的国内外研究现状,归纳了相关仿真软件平台的发展情况。在此基础上,首先对大型铁路客运站突发事件的类型和特性进行分析,将影响疏散效率的主要因素总结为三点,即站内空间结构、行人设施设备和行人行为特性。之后对客运站的空间结构特点和设施设备通行能力进行了分析,同时还对疏散过程应当满足的时间条件进行了研究。在行人行为特性方面,通过对行人生理因素和心理因素的考量,本文分析了行人不同的属性对行动能力的影响,并探讨了行人在疏散过程中所表现出的结伴、携带和恐慌等行为特性。本文以社会力模型为基础,基于Anylogic仿真软件对行人疏散仿真模型进行了研究,以行人在疏散过程中的行为特性为仿真重点,对疏散模型进行优化,并分析了行人服务水平分级方案。最后选取实际案例,构建仿真模型并进行疏散仿真实验。在基于行人行为特性的应急疏散仿真方法研究的基础上,本文选取了南京南站候车层做为实例进行仿真实验,实验结果表明南京南站候车层的应急疏散效率总体较高,但在疏散过程中仍旧存在一些问题,有进一步改进的空间。本文的研究成果可以为相关的疏散仿真研究以及南京南站的疏散组织管理工作提供参考。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U298;TP391.9
【图文】：

图２－１现代大型铁路客运站结构图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｍｏｄｅｍ邋ｌａｒｇｅ邋ｒａｉｌｗａｙ邋ｐａｓｓｅｎｇｅｒ邋ｓｔａｔｉｏｎ逡逑现代大型铁路客运站做为铁路网络中的重要构成部分，是旅客进行候车、乘车、逡逑中转、换乘活动的场所，同时也是城市综合交通体系的重要环节，汇聚了多种交通逡逑通行方式，兼具了对内乘车服务及对外换乘中转的交通功能。为了满足人们日益增逡逑

ＡＳＥＴ），在可用安全疏散时间大于必要安全疏散时间的情况下，能够认为疏逡逑散设计是合理的，否则则认为无法满足安全疏散要求ｔ％。突发事件的发展和行人逡逑疏散时间之间的关系如图２－２所示。逡逑到达危险状态时刻ｆ／ｚＵＳ＾Ｔ）逦４逡逑？逦：逦＾１逡逑▲逡逑逦人员疏散完毕时间逦ｊ逡逑？逦＊逡逑■邋探测报警时间４邋＾匕准备疏散时间？疏散运动时间Ｌ逡逑ＩＩ逦ＩＩ逡逑ＩＩ逦ＩＩ逡逑逦１逦１逦１逦１逦＾逡逑火灾等突发事件开始时刻逦ｔ逡逑图２－２突发事件的发展和行人疏散之间的时间关系逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－２邋Ｔｉｍｅ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ邋ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ邋ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ逡逑２．３．１必要安全疏散时间逡逑必要安全疏散时间（ＲＳＥＴ）指的是在发生灾害时，行人安全撤出所必需的时逡逑间。必要安全疏散时间由三部分组成，即察觉时间（ａｗａｒｅ、ｔａ邋）、准备时间（ｐｒｅｐａｒｅ、逡逑ｔｐ）和行动时间（ｍｏｖｅ、ｔｍ），如式２－３所示。逡逑＝邋ｆａ邋＋逦（２－３）逡逑（１）

国内外学者对行人的速度进行了大量的研究和统计。通常情况下，青少年逡逑和成年人的步行速度相对较快，而老年人速度较慢，国外学者对不同年龄段的行人逡逑速度进行了统计，得到的速度与年龄的关系如图３－１所示逡逑２．００逦逡逑１．８０邋逦逡逑。１．６０邋逦逡逑：Ｌ４°邋＼逡逑Ｉ１＇２０邋—ｆ逦邋｜逡逑遍邋ｌ．ｏｏ邋逦逦男性逡逑＾邋０．８０，逦口—－女＾邋口逡逑０．邋６０邋——．一一邋邋邋逦逦逦逦逡逑Ａｒ＼邋邋＊逦ｉ逦｜邋｜邋｜逦｜逦｜逦｜邋｜邋｜邋｜逦逡逑２邋４邋６邋８邋１０邋１２邋１４邋１６邋１８邋３０＋５０＋逡逑年龄段逡逑图３－１行人行走速度与年龄的关系逡逑Ｆｉｇｕｒｅ３－１邋Ｔｈｅ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｗａｌｋｉｎｇ邋ｓｐｅｅｄ邋ａｎｄ邋ａｇｅ逡逑１７逡逑

【参考文献】

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本文编号：2774423