基于BIM-GIS集成的地铁应急疏散方法研究
发布时间：2021-04-04 12:27
随着地铁在各大城市交通系统中扮演越来越重要的角色,地铁的安全问题也越来越突出。地铁车站的疏散能力是一项重要的研究内容。目前的地铁车站疏散模拟仅考虑单站点疏散,且仅考虑站内空间。然而地铁车站疏散与站外交通环境关系紧密,且突发事件往往涉及沿线多个车站,是个站内与站外结合的多尺度问题。据此,本研究结合建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）技术与地理信息系统（Geographic Information System,GIS）技术,分析地铁车站疏散问题。首先,针对地铁车站人流量大且与站外交通关系紧密的特点,本研究使用基于宏观人群流量的网络模型作为疏散模拟的基础。分析地铁车站的内部空间格局与疏散路径环节,构建地铁车站的疏散路径网络。利用地铁车站BIM模型,从其工业基础类（Industry Foundation Classes,IFC）数据中提取几何与属性信息,自动生成信息丰富且支持多功能分析的疏散路径网络。其次建立基于边的动态网络疏散模型,以疏散路径网络为载体,以宏观的人群流量按时间步迭代运行,动态、精确模拟人群疏散全过程,并支持灾害场景的动态变化。然...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虹漕路站的位置与环境（来源：百度地图）
上海交通大学硕士学位论文-20-图2-2IFC4的架构Fig.2-2LayersofIFC4本研究使用基于IfcOpenShell的Python模块来提取地铁车站BIM模型IFC文件中各构件的几何及属性信息。（1）IFC几何信息提取在IFC中空间位置的表示方法有两种：一种是绝对定位，在全局坐标系下表示；而另一种是局部定位，用相对坐标表示某空间位置与另一个空间位置的相对位置关系。为了保证建筑众多构件相互关系的稳定性，构件定位大多使用局部定位的办法，如窗的位置通过与所在墙的相对位置关系定位。因此，IFC中各构件的
上海交通大学硕士学位论文-22-柱等建筑构件，以及检票机、站台门等专业设备。由于Revit模型中的构件与设备分别单独构建，对于建筑内部空间格局的信息表达不强，本研究需要在Revit的地铁车站模型中创建“房间”图元。在Revit中，房间是基于图元对建筑模型中的空间进行细分的部分，可以以模型图元或分隔线为界限创建。房间将其边界上的建筑构件联系起来，能更好地表达建筑内部空间的信息。本研究主要通过房间的几何及属性信息来抽取地铁车站内部空间信息，用于站内疏散路径网络的自动构建。房间的创建根据地铁车站疏散路径上的环节而定，包括站台、站厅（付费区）、站厅（非付费区）、通道等，并分别命名。对于形式简单的一般中间站，其站厅层与站台层的房间格局如图2-3所示。a)站台b)站厅（付费区）c)站厅（非付费区）图2-3某地铁站站厅层、站台层的房间布置Fig.2-3Layoutofametrostation建好的地铁车站模型，可使用Revit自带的导出IFC文件功能。本研究中，地铁车站疏散各环节与IFC数据类型的对应关系如表2-4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市轨道交通应急疏散能力现状分析[J]. 邹碧海,张馨尹,王桂华,赵志杰. 价值工程. 2018(35)
[2]基于智能体的火灾中人群疏散模型研究[J]. 郑向阳. 消防技术与产品信息. 2018(08)
[3]基于元胞自动机的普通超市火灾疏散模型的构建[J]. 江雨燕,刘军. 计算机应用研究. 2019(11)
[4]突发事件情景下地铁站人员应急疏散问题综述[J]. 王付宇,王骏. 计算机应用研究. 2018(10)
[5]基于IFC标准的BIM数据共享与交换[J]. 赖华辉,邓雪原,刘西拉. 土木工程学报. 2018(04)
[6]城市轨道交通应急公交接驳研究[J]. 陶涛,林增逸,陈荣锋. 城市公共交通. 2017(11)
[7]基于BIM与Pathfinder的高层住宅应急疏散模拟研究[J]. 吴水根,游育林. 结构工程师. 2017(04)
[8]基于BIM的应急管理研究综述[J]. 陈永鸿,高志利,高雄. 昆明冶金高等专科学校学报. 2017(03)
[9]地铁车站旅客紧急疏散效率实验研究[J]. 李涛,陈娟,马剑,卢兆明. 交通运输系统工程与信息. 2016(03)
[10]基于BIM技术的建筑内疏散路径引导研究[J]. 高雪,王佳,衣俊艳. 建筑科学. 2016(02)
博士论文
[1]应对城市轨道交通突发服务中断的接驳公交应急优化研究[D]. 王云.北京交通大学 2017
[2]城市轨道交通应急疏散的研究[D]. 卢文龙.中国铁道科学研究院 2012
硕士论文
[1]重庆地铁运营安全系统分析与研究[D]. 华志琴.西南交通大学 2017
本文编号：3118030
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虹漕路站的位置与环境（来源：百度地图）
上海交通大学硕士学位论文-20-图2-2IFC4的架构Fig.2-2LayersofIFC4本研究使用基于IfcOpenShell的Python模块来提取地铁车站BIM模型IFC文件中各构件的几何及属性信息。（1）IFC几何信息提取在IFC中空间位置的表示方法有两种：一种是绝对定位，在全局坐标系下表示；而另一种是局部定位，用相对坐标表示某空间位置与另一个空间位置的相对位置关系。为了保证建筑众多构件相互关系的稳定性，构件定位大多使用局部定位的办法，如窗的位置通过与所在墙的相对位置关系定位。因此，IFC中各构件的
上海交通大学硕士学位论文-22-柱等建筑构件，以及检票机、站台门等专业设备。由于Revit模型中的构件与设备分别单独构建，对于建筑内部空间格局的信息表达不强，本研究需要在Revit的地铁车站模型中创建“房间”图元。在Revit中，房间是基于图元对建筑模型中的空间进行细分的部分，可以以模型图元或分隔线为界限创建。房间将其边界上的建筑构件联系起来，能更好地表达建筑内部空间的信息。本研究主要通过房间的几何及属性信息来抽取地铁车站内部空间信息，用于站内疏散路径网络的自动构建。房间的创建根据地铁车站疏散路径上的环节而定，包括站台、站厅（付费区）、站厅（非付费区）、通道等，并分别命名。对于形式简单的一般中间站，其站厅层与站台层的房间格局如图2-3所示。a)站台b)站厅（付费区）c)站厅（非付费区）图2-3某地铁站站厅层、站台层的房间布置Fig.2-3Layoutofametrostation建好的地铁车站模型，可使用Revit自带的导出IFC文件功能。本研究中，地铁车站疏散各环节与IFC数据类型的对应关系如表2-4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市轨道交通应急疏散能力现状分析[J]. 邹碧海,张馨尹,王桂华,赵志杰. 价值工程. 2018(35)
[2]基于智能体的火灾中人群疏散模型研究[J]. 郑向阳. 消防技术与产品信息. 2018(08)
[3]基于元胞自动机的普通超市火灾疏散模型的构建[J]. 江雨燕,刘军. 计算机应用研究. 2019(11)
[4]突发事件情景下地铁站人员应急疏散问题综述[J]. 王付宇,王骏. 计算机应用研究. 2018(10)
[5]基于IFC标准的BIM数据共享与交换[J]. 赖华辉,邓雪原,刘西拉. 土木工程学报. 2018(04)
[6]城市轨道交通应急公交接驳研究[J]. 陶涛,林增逸,陈荣锋. 城市公共交通. 2017(11)
[7]基于BIM与Pathfinder的高层住宅应急疏散模拟研究[J]. 吴水根,游育林. 结构工程师. 2017(04)
[8]基于BIM的应急管理研究综述[J]. 陈永鸿,高志利,高雄. 昆明冶金高等专科学校学报. 2017(03)
[9]地铁车站旅客紧急疏散效率实验研究[J]. 李涛,陈娟,马剑,卢兆明. 交通运输系统工程与信息. 2016(03)
[10]基于BIM技术的建筑内疏散路径引导研究[J]. 高雪,王佳,衣俊艳. 建筑科学. 2016(02)
博士论文
[1]应对城市轨道交通突发服务中断的接驳公交应急优化研究[D]. 王云.北京交通大学 2017
[2]城市轨道交通应急疏散的研究[D]. 卢文龙.中国铁道科学研究院 2012
硕士论文
[1]重庆地铁运营安全系统分析与研究[D]. 华志琴.西南交通大学 2017
本文编号：3118030
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