基于多层次行人行为模型的地铁大客流仿真

为研究地铁车站大客流演化规律与运营组织,从乘客个体行为出发构建"宏观-中观-微观"多层次行人行为模型;微观层次采用较为成熟的社会力模型,并建立了中观路径规划模型和宏观站台候车区选择模型,设计乘客路径搜索算法,搭建人-车站-列车一体化地铁大客流仿真框架.以北京地铁国贸站为例进行地铁车站大客流仿真,提出运营组织措施及建议.     

基于多层次行人行为模型的地铁大客流仿真

为研究地铁车站大客流演化规律与运营组织,从乘客个体行为出发构建"宏观-中观-微观"多层次行人行为模型;微观层次采用较为成熟的社会力模型,并建立了中观路径规划模型和宏观站台候车区选择模型,设计乘客路径搜索算法,搭建人-车站-列车一体化地铁大客流仿真框架.以北京地铁国贸站为例进行地铁车站大客流仿真,提出运营组织措施及建议.     

考虑流线干扰的轨道交通车站应急疏散仿真

当前关于轨道交通车站疏散的研究多采用仿真软件直接构建三维模型，并将站内设施布局作为主要疏散瓶颈。实际上存在的复杂设施结构和客流流线冲突使客流疏散问题更为复杂，主流的仿真方法并不能很好解决这一问题。以青岛地铁13号线董家口火车站地铁站为例，基于SketchUp三维建模软件绘制用作仿真场景的轨道车站模型，再运用MassMotion仿真软件分析仿真过程中客流流线冲突情况，从而找出疏散瓶颈，并考虑以流线干扰策略对疏散方案进行优化。研究结果表明：在开放所有通道而未进行流线干扰时，疏散时间未能满足要求；而在最优疏散方案下，乘客出站时间可由7.62 min降至5.43 min,优化率达到28.74%。相较于开放所有通道提高疏散效率的方案，通过设置障碍物对客流流线进行干扰，能更好提升疏散成功率。     

地铁换乘站不同设施区域乘客走行速度分析

准确测量乘客走行速度是评价和优化地铁换乘站各处设施服务水平的重要依据,从统计角度对乘客在不同换乘设施区域走行速度进行研究.分析了影响走行速度的因素,设计乘客步速规律的抽样调查方法并对北京海淀黄庄站不同设施的行人走行速度进行了抽样调查.通过对调查数据的分析,得出了乘客步速在瓶颈处近似服从平方根正态分布,下行楼梯处近似服从对数正态分布.对各处设施内乘客走行速度进行比较,得出不同设施乘客步速的换算系数.     

地铁车站步行障碍行人避让行为建模与进出站仿真

为向步行障碍人群提供更精细化的出行服务,本文研究步行障碍行人微观出行行为,解析不同个体属性行人间的冲突避让行为机理。从行人的生理差异角度出发,扩展传统元胞自动机模型场域,同时改进场强模型和模型更新规则,建立步行障碍行人运动及避让行为的元胞自动机模型。通过构建行人运动场地实验,提取普通行人和步行障碍行人轨迹,分析其运动速度、运动偏移角度和横向移动距离等冲突避让特征参数,标定元胞自动机模型中的相关参数。场地实验结果表明,步行障碍行人的运动能力较差,自由度较低,其在冲突避让过程中的偏移角度和偏移距离均明显小于普通行人,主要通过降低行走速度进行被动避让。仿真结果显示,行人速度及普通行人、轮椅行人和婴儿车行人的横向偏移距离与实测数据的误差分别为2.74%、3.35%、6.71%、6.16%。最后,基于改进模型对上海地铁迪士尼站站台层乘客出站场景进行仿真,进一步验证了模型的有效性,并提出无障碍电梯布设的优化方案。步行障碍行人仿真模型的有效建立,可为地铁无障碍电梯等无障碍设施的规划和设计提供理论支持。     

城市轨道交通车站通道行人步行微观参数实测分析

基于城市轨道交通车站内行人交通特性的文献综述,结合在广州地铁车站采集的数据,统计性别、年龄、负重、结伴、使用手机及高跟鞋六个因素对城市轨道交通车站通道内行人交通微观特征参数的影响,并从乘客属性、心理特征、行为特征、设施环境、其他行人影响等方面分析统计结果的产生原因。该研究结论能为城市轨道交通车站设计、车站内行人客流组织、设施布局优化及设施评价提供依据,有助于完善行人流的理论研究,为微观仿真提供基础参数。     

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行人流仿真是进行综合交通枢纽设计、运行管理等方案评价与优化的有效手段。以建立综合交通枢纽内部的行人仿真模型为目标,总结分析了国内外对行人交通特性研究的现状,基于对心理学决策模型与Hoogendoorn提出的三层次微观行为理论的对异性分析,从心理学角度分析了行人的决策过程,从而确定出行人特性研究的框架。采用与地面交通中的行人行为对比的方式,从策略层、战术层以及操作层三个层面剖析了综合交通枢纽内部行人的行为特性,在此基础上提出了行人仿真模型应满足的需求。研究结论对综合交通枢纽中行人流建模及仿真系统开发具有参考价值。     

基于Anylogic的地铁车站通道设施设备规模与布局分析

本文重点分析站厅站台同层布置的地铁车站的设备设施规模与布局,以成都地铁4号线非遗博览园站为研究对象,利用Anylogic车站客流仿真技术重点对非遗博览园站车站通道设施和布局进行分析,同时结合仿真结果和实际运营特点提出非遗博览园站设施设备规模、布局建议和运营中需要重点留意的人流聚集冲突点,为今后同类车站的运营提供参考。     

北京奥运会羽毛球馆观众散场仿真方案对比

以北京2008年奥运会羽毛球赛事活动为例,应用行人仿真软件Legion对观众散场过程进行模拟,通过对仿真结果的分析,发现行人组织方案中存在的问题是观众散场过于集中、流线相互干扰、出口压力不均匀等.针对这些问题,提出相应的改善措施:削峰、设置引导员、消除流线干扰.通过仿真软件对改善方案进行校验,对比方案改善前后仿真结果显示:改善措施可以降低高峰持续时间,提高出口的服务水平,缓解高密度区域的拥挤现象,并能预防行人观众的步行安全隐患.     

地铁通道内行人交通微观特性的实测分析

选取地铁车站的通道设施为主要研究对象,通过视频采集、后期人工处理得到行人流运动特征参数的一手数据资料。在借鉴国内外学者研究成果的基础上,采用SPSS软件对散点图进行分析,拟合出通道设施内行人流交通特征参数之间的理论关系曲线,回归得到相应数学模型。然后,结合行人流的运动特征,对通道内行人交通的微观运动特性作了进一步分析讨论。本文不仅完善了行人交通流理论研究,而且为行人设施设计和突发情况下的安全疏散提供了参考,保障轨道交通车站内客流乘行的迅速高效、安全有序。     

北苑交通枢纽行人仿真模拟研究

利用英国Legion Studio 2006步行人流模拟软件为平台,以北京北苑交通枢纽方案设计为例,对北苑枢纽内部行人交通组织与空间换乘情况进行仿真模拟研究.仿真输出结果分别验证了现况天通苑北站及北苑枢纽设计方案中各项行人交通设施的不足点与合理之处,通过仿真模拟发现设计弊端,从而能够预先解决问题.随着计算机仿真技术在国际交通工程界的推广,微观人流仿真作为一种有效的研究方法,将更好地为综合交通枢纽规划与设计相关工作提供有力的技术支持与分析依据.     

信号控制人行横道格子气行人仿真模型

以格子气模型为基础,既考虑对向行人的干扰因素,同时考虑了本向行人由于 速度差异造成的影响,改进了格子气模型,结合信号控制有倒计时人行横道行人过街特 性,提出了新的行人过街格子气仿真模型,并将其编成仿真软件.用该软件对不同快中慢 行人比、不同对向行人比、不同规格人行横道的行人过街进行了仿真.结果表明,慢的行人 会增加行人总体延误,并且行人到达率越大,速度慢的行人影响越大;行人到达率较小 时,对向行人比差距越大延误越小,当行人到达率超过一定值时,对向行人比差距越大延 误反而越大;人行横道宽度越宽,行人延误越小,人行横道越长,行人延误增加越明显.在 其他因素相同时,改变行人相位时间,在一定范围内随时间的增加,延误降低明显,此后 增加行人相位时间对降低延误影响不大.     

汽车前部结构对行人碰撞伤害影响的仿真研究

以多刚体动力学分析方法,通过动力学仿真,对汽车与行人碰撞事故建模并进行模拟碰撞,得出行人数学模型的伤害指标.在模拟可靠性得到保证的基础上,通过对汽车前部的设计参数进行灵敏度分析,修改主要的设计参数,使汽车对行人保护的性能得到改进.通过模拟使用引擎盖升起机构后汽车与行人碰撞事故,得到的伤害指标与原始汽车模型对行人的伤害指标进行比较,发现引擎盖升起机构对行人可以起到有效的保护作用.     

行人仿真在轻轨车站应急疏散领域的应用

采用基于社会力模型理论的微观行人交通仿真软件Legion,对轻轨车站内部的应急疏散进行模拟,得出车站人员应急疏散所需的最大时间。从而直观地定量化地分析轻轨车站处理突发事件的能力,以引导和调整规划设计、评价设计方案、规划组织方案、应急疏散预案等,更好地辅助轻轨车站的设计、运营决策和组织管理。     

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大型活动人员密集、场地条件相对复杂,需要有效的行人交通规划和组织管理方案。2008北京奥运会的举办对主办方的行人交通组织和规划工作提出了严峻的挑战。本文介绍了应用仿真工具辅助奥运会期间行人设施和交通组织方案设计的分析方法。在把握行人交通特点和奥运会行人集散特点基础上,采集北京赛事活动中的行人交通流数据,标定模型参数,设计仿真方法。结合仿真结果,综合分析行人设施和管理方案,提出行人设施及行人疏散组织方案的优化建议,并以北京奥运会的主会场——国家体育场为例对方法应用进行说明。奥运会期间国家体育场及场馆外围行人交通运行的实际效果证明了相关方案和建议是可行和有效的。     

轨道交通车站检票闸机布局的仿真优化

检票闸机作为车站乘客流线上的重要瓶颈设施,在实际设计中,检票闸机的布置比较随意,并没有做定量方案比选分析．本文通过总结既有车站检票闸机布局形式,结合现场观测,在调研闸机实际通过能力、标定参数的基础上,选定了两种典型的闸机布置形式,分别建立了行人仿真环境．根据两种布局方式下的仿真输出结果,比较了两种布局形式下行人行走时间、行走距离和行人密度等指标,推荐了比选结果中较好的方案．     

Application of Pedestrian Simulation in Olympic Games

Effective pedestrian organization plan and management is necessary for the crowded spectators in the complex venue and environment in special event. 2008 Beijing Olympic Games is a real big challenge to the staff in responsible for pedestrian management and related planning tasks. This paper introduces a simulation method of application on pedestrian facilities and management during the Beijing Olympic Games. According to the pedestrian characters in the Olympics, actual data are colleted for parameter calibration, and then simulation approach is introduced. The methodology and its application were illustrated through a case study on the National Stadium-the main stadium of the Beijing Olympic Games. Based on a comprehensive analysis of the pedestrian facilities and pedestrian management methods, different pedestrian egress plans were proposed and the optimal plan was identified through the simulation study. The actual pedestrian traffic operations during the Olympic Games proved the usefulness and effectiveness of the proposed methodology and egress plan.     

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行人过街交通是混合交通流中重要的组成部分,解决行人与机动车之间的干扰与冲突问题是改善我国城市交通运行状况的重要内容. 本文对交叉口行人二次过街方案及其对行人的延误进行研究,意在解决交叉口行人与机动车之间的干扰与冲突问题. 通过总结行人过街行为及需求特性,结合行人二次过街设施的设置条件及评价指标,提出行人二次过街方案,得出行人二次过街延误模型. 并以北京北三环四通桥为例,进行实例研究. 通过仿真模拟,得出行人延误及交通流量等结果,其结果表明,行人二次过街方式能够提高行人过街安全性,减小行人过街等待时间,增加行人的通过效率,减少行人违章过街率,从而降低与机动车之间的冲突.     

基于颗粒流离散元方法的行人动力学 模型及仿真研究

离散元方法是分析和求解复杂离散颗粒系统问题的一种高效力学数值模拟方 法,对于提高目前行人动力学模型中的求解效率,细致刻画行人运动中的力学关系具有 优势.本文利用颗粒接触理论中的软球模型描述行人的接触及挤压行为,以现有社会力模 型中的主观运动力作为外部输入,构建了基于颗粒流理论的行人运动模型,并在离散元 EDEM仿真平台上实现.通过对不同密度条件下行人运动行为及平均速度的仿真及统计, 对比实测数据,验证了模型的有效性;通过对比不同仿真平台的计算速度,验证了算法的 高效性.研究结果表明：模拟得到的行人流在不同密度下的行为符合现场观测,模拟所得 行人平均速度数据与实测数据基本吻合,所建模型具有较高计算效率.因此,基于颗粒流 理论的离散元方法能够实现对行人运动的模拟,且具有进一步的研究价值.