基于虚拟现实技术的地铁站内人员疏散行为测试实验 ——以燕塘站为例

发布时间：2022-01-19 09:15

　　随着我国地铁建设速度不断加快,客流量逐年增长,研究测试地铁站内人员的疏散行为模式,并据此改善地铁站的疏散效果,显得至关重要。大多数地铁站仅在建成初期进行疏散演习的测试。投入运营后,再评测与优化设计存在成本高,组织困难,时间难以适配等问题。鉴于此,各大高校与科研机构利用计算机进行地铁站的仿真疏散模拟,做了大量的研究与实际案例测评,取得了一定成果。但计算机仿真模拟手段通常只能进行理想情况的简单模拟,忽略了或者很少考虑到实地的建筑空间、指引标识、物品摆放、人的心理及身体条件等因素。针对这一现状,本论文提出尝试利用虚拟现实（Virtual Reality,简称VR）技术对地铁站内人员疏散行为及疏散效果进行测试研究,并提出相应的优化设计建议。利用VR技术进行疏散仿真测试及评价,一方面克服实地测评与优化成本高、组织困难的问题;另一方面由于对现实环境高仿真模拟,并引入了人的主观因素,可一定程度补足目前利用计算机程序对地铁站疏散进行仿真模拟的方法的缺陷。研究选定广州的具有代表性的换乘地铁站——燕塘站（3号线与6号线换乘站）,以该站的站内人员疏散问题作为研究对象,利用现有的VR模型和场景,进行真人疏散测... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
        1.1.1 地铁建设的时代背景
        1.1.2 虚拟现实技术背景
        1.1.3 研究支撑
    1.2 研究对象及研究内容
        1.2.1 研究对象
        1.2.2 研究内容
    1.3 研究目的与意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究方法与技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 研究的技术路线
第二章 国内外相关学科领域的研究现状
    2.1 虚拟现实技术研究现状
        2.1.1 虚拟现实技术的概念
        2.1.2 虚拟现实技术的发展与应用
        2.1.3 虚拟现实技术在建筑设计与产品测试中的应用
    2.2 建筑使用后评价理论体系研究现状
        2.2.1 使用后评价理论的概念与发展简介
        2.2.2 国外研究现状
        2.2.3 国内研究现状
    2.3 使用后评价的研究方法与在地铁站研究的应用
        2.3.1 使用后评价的一般研究方法
        2.3.2 使用后评价在地铁站研究的应用
    2.4 本章小结
第三章 现有主要疏散测试研究方法分析及新方法提出
    3.1 实地观测和人员疏散演习
        3.1.1 国内外人员疏散研究案例
        3.1.2 研究特点及不足之处
    3.2 计算机仿真疏散模拟研究
        3.2.1 计算机疏散模拟的发展与主要模型
        3.2.2 计算机疏散模拟研究的应用及其缺点
    3.3 虚拟现实技术结合使用后评价理论的地铁站人员疏散测试
        3.3.1 新研究方法的理论基础与优势
        3.3.2 实践的可行性
    3.4 本章小结
第四章 疏散行为测试前期准备及实验方案设计
    4.1 疏散测试软硬件环境
        4.1.1 硬件环境介绍
        4.1.2 软件环境准备
    4.2 测试目标地铁站概述及分析
        4.2.1 广州市燕塘站概况
        4.2.2 燕塘站流线及空间分析
        4.2.3 实地调研概况
        4.2.4 小结
    4.3 疏散测试实验方案设计
        4.3.1 实验设计目标
        4.3.2 实验目前无法实现的目标
        4.3.3 疏散实验起跑点选择
        4.3.4 疏散实验测试人员选择
        4.3.5 疏散测试实验具体流程设计
        4.3.6 疏散测试实验记录数据及指标
    4.4 疏散测试主观调查问卷设计
        4.4.1 问卷结构设置
        4.4.2 问卷调查指标设置
        4.4.3 评价指标的测量方法
    4.5 本章小结
第五章 疏散行为测试实验结果与主观评价分析
    5.1 疏散实验的进行与数据记录
        5.1.1 实验的进行
        5.1.2 问卷回收与数据记录概况
    5.2 关于疏散效果好差的判断方法
        5.2.1 疏散效果的衡量指标
        5.2.2 人员因素对疏散效果造成的影响
    5.3 测试初始起点因素分析
        5.3.1 各测试起点疏散效果比较
        5.3.2 各测试起点疏散路径曲线分析
        5.3.3 疏散路径曲线汇总分析
    5.4 疏散阶段因素分析
        5.4.1 各疏散阶段疏散效果比较
        5.4.2 各阶段疏散效果与全程疏散效果相关性分析
        5.4.3 各疏散阶段影响因素分析
    5.5 对测试地铁站的疏散效果优化建议
        5.5.1 站台层优化建议
        5.5.2 换乘层优化建议
        5.5.3 站厅层优化建议
    5.6 实验结果对于地铁站疏散设计的启示
        5.6.1 空间设计
        5.6.2 路径引导设计
        5.6.3 交通流量分流
    5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
附录1 燕塘站地铁站内人员疏散行为测试实验调查问卷及数据记录表
附录2 志愿者初始点编号及对应各阶段耗时、路径长度和路径总长度统计
附录3 疏散测试中空间路径曲线分时记录情况
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]VR技术现状与应用领域研究[J]. 张良杰,朱丽敏,钟石根,游陈盛.  传感器世界. 2017(05)
[2]大型综合公共建筑的火灾风险评估[J]. 李申,朱磊.  武警学院学报. 2010(12)
[3]基于火灾模型的消防虚拟现实体系结构[J]. 徐守祥,梁永生,刘晓东.  系统仿真学报. 2009(S1)
[4]建筑学的重要研究方向——使用后评价[J]. 吴硕贤.  南方建筑. 2009(01)
[5]虚拟现实综述[J]. 赵沁平.  中国科学（F辑:信息科学）. 2009(01)
[6]北京地铁奥运支线空间设计[J]. 叶宁.  世界建筑. 2008(08)
[7]地铁应急疏散标识系统优化[J]. 宋波,陈芳,苏经宇.  北京工业大学学报. 2008(05)
[8]虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J]. 朱宁克,邹越.  北京建筑工程学院学报. 2008(01)
[9]虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J]. 杨丽,项秉仁.  华中建筑. 2007(09)
[10]基于虚拟现实的建筑火灾模拟系统[J]. 陈驰,任爱珠,张新.  自然灾害学报. 2007(01)

博士论文
[1]基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究[D]. 郭天太.浙江大学 2005

硕士论文
[1]火灾条件下地铁疏散仿真研究[D]. 吴君子.西南交通大学 2016
[2]广州地铁站内公共空间环境使用后评价研究[D]. 偏燕青.华南理工大学 2014
[3]基于虚拟现实技术的公共建筑火灾人员逃生训练系统研究[D]. 张磊.中国矿业大学 2014
[4]地铁人员行为特征与人员疏散仿真[D]. 张程.重庆大学 2013
[5]基于使用行为的地铁站地下换乘空间评价方法研究[D]. 李晋琦.天津大学 2013
[6]北京地铁商业空间的使用后评价研究[D]. 钱霖霖.北京交通大学 2012
[7]新型铁路客站站房空间使用后评价（POE）研究[D]. 方静.西南交通大学 2010
[8]虚拟校园场景建模和漫游系统实现[D]. 邱有春.电子科技大学 2009
[9]人员疏散行为的实验研究[D]. 李晓萌.清华大学 2008
[10]基于地铁火灾仿真的人员疏散研究[D]. 张莉.同济大学 2008



本文编号：3596606