基于Pathfinder的地铁车站行人疏散仿真研究

快速有效地对突发事件下地铁车站的行人进行疏散具有重要现实意义。随着计算机技术的发展,计算机仿真、多智能体技术已越来越多地被应用到行人疏散研究中。以北京市地铁4号线西单站为实例,使用基于agent技术的Pathfinder仿真软件对行人应急疏散过程进行仿真分析研究。研究和计算结果表明:站内站台层的楼扶梯是站内疏散的瓶颈部位,提出改善扶梯运行方式的方法,并在此基础上进行对比分析,该方法对地铁车站行人疏散过程产生影响。     

地铁站域行人空间的人性化和品质化评估

地铁站点出入口发散布设往往结合城市道路格局设置,缺乏前期对地铁站出口行人空间的统筹规划.在总结既有研究的基础上,定义地铁站域行人空间人性化品质化的定义和内涵,分析地铁站域与行人空间互动关系,梳理行人空间的结构层次,以此构建人性化品质化地铁站域行人空间的理论体系.应用综合评价法建立评估行人空间人性化、品质化等级的评估模型,并以广州市地铁18号线横沥站为实例,运用评估模型进行分析,初步验证评估模型的科学性和合理性.     

城市轨道交通站台自动扶梯服务水平研究

通过对西安市地铁2号线钟楼站晚高峰时段,站台至站厅层上行扶梯进行的人工观测与视频采集,在自动扶梯处区域划分及行人特性分析基础上,得到速度-密度拟合曲线。以人均占据面积为标准得出适用于西安市城市轨道交通的自动扶梯服务水平分级。结果表明,本分级方案对我国城市轨道交通站点运营中的实际情况具有较强的针对性,并具有一定的理论意义和实用价值。     

考虑乘客流量和节点重要度的地铁站信息查询台优化布置

地铁站多位于地下空间且结构复杂,其内部诱导设施应为乘客提供便捷、高效的服务. 考虑节点重要度,对既有客流量模型进行修正,以区域诱导信息量最大为目标,构建乘客诱导设施布设位置选择模型. 以北京地铁西直门站为例,对地铁站内部诱导设施现状调研,设计调查问卷对诱导设施效能进行分析,运用所构建的选择模型对地铁站信息查询台的布设位置进行求解. 结果表明,西直门地铁站内部的24 个布设位置备选点中,可优选设置7 个诱导设施查询台,使诱导信息有效增量最大. 研究成果可为地铁站内部诱导设施的优化布置提供理论参考依据.     

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基于北京地铁6个换乘站客流高峰期乘客对上行方向步行楼梯和自动扶梯的选择行为调查数据,采用灰色关联法计算乘客选择行为影响因素的重要度并排序。利用模糊数学理论建立乘客的选择行为模型,并分析乘客选择行为与相关影响因素的变化规律。研究表明,楼梯高度、扶梯前排队人数、乘客携带行李情况为影响乘客选择行为的重要因素。本文建立的模型可较好地刻画乘客的选择行为,模型计算结果与实际数据较吻合。此外,扶梯前排队人数少于25人时,乘客选择楼梯的概率较小,受其他因素影响小;超过25人后,乘客选择楼梯概率随排队人数的增加显著增加,且乘客负重、楼梯高度越小,影响越明显。不同负重乘客选择楼梯的概率随楼梯高度的变化规律一致,并随楼梯高度的增加近似呈线性下降。     

考虑乘客流量和节点重要度的地铁站信息查询台优化布置

地铁站多位于地下空间且结构复杂，其内部诱导设施应为乘客提供便捷、高效的服务. 考虑节点重要度，对既有客流量模型进行修正，以区域诱导信息量最大为目标，构建乘客诱导设施布设位置选择模型. 以北京地铁西直门站为例，对地铁站内部诱导设施现状调研，设计调查问卷对诱导设施效能进行分析，运用所构建的选择模型对地铁站信息查询台的布设位置进行求解. 结果表明，西直门地铁站内部的24 个布设位置备选点中，可优选设置7 个诱导设施查询台，使诱导信息有效增量最大. 研究成果可为地铁站内部诱导设施的优化布置提供理论参考依据.     

地铁乘客对步行楼梯和自动扶梯的选择行为分析及建模

基于北京地铁6 个换乘站客流高峰期乘客对上行方向步行楼梯和自动扶梯的选择行为调查数据,采用灰色关联法计算乘客选择行为影响因素的重要度并排序.利用模糊数学理论建立乘客的选择行为模型,并分析乘客选择行为与相关影响因素的变化规律.研究表明,楼梯高度、扶梯前排队人数、乘客携带行李情况为影响乘客选择行为的重要因素.本文建立的模型可较好地刻画乘客的选择行为,模型计算结果与实际数据较吻合.此外,扶梯前排队人数少于25 人时,乘客选择楼梯的概率较小,受其他因素影响小;超过25 人后,乘客选择楼梯概率随排队人数的增加显著增加,且乘客负重、楼梯高度越小,影响越明显.不同负重乘客选择楼梯的概率随楼梯高度的变化规律一致,并随楼梯高度的增加近似呈线性下降.     

建成环境对行人交通事故严重程度的非线性影响

为探索建成环境对行人交通事故的影响并为行人事故预防提供理论依据，本文以建成环境“5D”要素为基础，围绕土地利用、城市设计和交通系统这3个维度构建昼夜建成环境指标体系，基于轻度梯度提升机构建昼-夜间行人交通事故严重程度模型，探究城市建成环境对行人交通事故严重程度的影响机制，结合SHAP(Shapley Additive Explanation)归因分析方法揭示两者之间的非线性关系，并以深圳市为例进行实证分析。结果表明：建成环境对行人交通事故的影响效应存在显著的时段异质性；昼间行人交通事故严重程度主要受人行道可达性、地铁站可达性及学校邻近度等因素的影响；夜间行人交通事故严重程度主要受人行道可达性、娱乐兴趣点(POI)指标及道路照明条件等因素的影响。建成环境对行人交通事故严重程度存在显著的非线性影响。昼间时段学校邻近度介于[0, 3]km时，地铁站可达性小于1km时，对行人事故严重程度有较大抬升作用；夜间时段娱乐POI可达性小于0.5km时，对行人事故严重程度有抬升作用；不论昼夜，人行道可达性对行人事故严重程度均有压降作用，且临街院门密度低的区域行人事故严重程度较 高。昼-夜间模型均表现出优秀的效果，分类准确率分别为96.38%和92.08%。     

行人主动安全系统对交通流运行状态影响分析

行人主动安全系统能够有效降低人车碰撞风险,但其对交通流长时间运行状态的影响有待探究.运用Net Logo软件,基于智能体建模思想设置车辆和行人运动模式,选择平均车速波动情况和车辆等待时间、行人等待时间、行人速度分布评估传统车辆、行人检测系统车辆和人车通讯系统研究车辆运行时的交通流稳定性和通行效率.研究结果表明:行人主动安全系统在不同道路条件下的性能互有差异;行人检测系统的使用不利于交通流运行的稳定性;人车通讯系统的普及可能影响车辆通行效率,加剧城市拥堵.研究为驾驶人培训、自动驾驶车辆市场准入、道路设计和管理等方面提供思路.     

考虑参考点异质性的出口选择行为仿真研究

为恰当表达突发事件下地铁站疏散人员行为决策的真实心理,基于累积前景理论,考虑决策者参考点异质性分别构建同质参考点和异质参考点的出口选择模型.通过仿真模拟探讨突发事件下行人应急疏散行为,并根据仿真结果评价指标对比剖析参考点异质性对行人出口决策行为的影响.结果表明:考虑参考点异质性能更好地揭示地铁站突发事件下行人的行为决策本质,反映个体行为决策差异,仿真模型相较传统模型对于应急疏散过程的描述更加合理;模型决策结果更趋近于问卷调查情景设置中的真实观测结果,误差仅为4.9％,具有更好的预测性能.研究结果对于突发事件下疏散仿真建模及行人行为决策研究有一定参考价值.     

新建地铁车站对既有地铁车站的影响分析

本研究以某地区既有地铁站为研究对象，建立三维数值仿真模型，分析新建地铁站对既有地铁站变形情况的影响，研究既有车站水平和竖直位移变化，得出以下结论：在新建地铁站施工的前期，新建地铁站对其变形和沉降的影响较小，随着施工的进行，既有地铁站地下连续墙的水平位移和竖向位移均显著增大，说明在施工的中后期，新建地铁站对既有地铁站的变形影响较大，且在新建地铁站负一层施工时较为明显。实测值和计算值的数值存在一定的差异性，但是竖向位移最大差值小于1mm，水平位移最大差值小于7.5mm，说明三维数值仿真模型预测地下连续墙的数值位移可行性较高。     

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人行道是城市步行交通系统的重要组成部分，其服务水平直接决定出行者对步行出行方式的选择态度。与传统的机动车服务水平以交通流运行状况作为评价指标不同，本文从行人步行的舒适性和安全性角度出发，通过分析行人主观感受与道路物理设施和交通流运行状况等客观因素之间的关系，研究人行道行人服务水平的评价方法。在大量调查数据基础上，利用SPSS软件运用数理统计方法检验确定了人行道行人服务水平主要影响因素，并以主要影响因素为自变量建立了人行道行人服务水平评价模型，提出了人行道行人服务水平等级划分依据。     

等待阶段使用手机对行人过街风险的影响

为揭示等待阶段使用手机对行人过街风险的影响，本文选取典型信控人行横道进行数据采集，追踪行人过街过程。利用随机森林算法建立行人违章分类模型，提取过街风险表征参数，基于CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)权重法构建行人过街风险评估模型。研究表明：行人过街等待时间、位置选择、绿灯反应时间、启动速度、平均速度及目标速度未达成率对过街违章有重要影响；等待阶段使用手机对位置选择影响较小，但会导致行人反应变慢，平均速度降低，行人启动速度及目标速度未达成率升高；目标速度未达成率、过街位置选择及绿灯反应时间对过街风险影响较大，使用手机群体过街风险相对正常过街行人增大了26.1%。研究结果可为过街设施的优化与完善，行人安全教育手段的丰富与提升等提供重要参考。     

考虑群体异质性的建成环境与老年人慢行出行关系研究

健康老龄化背景下，慢行出行是提升老年人身心健康、生活品质的重要方式，而建成环境是影响老年人慢行出行的重要因素。本文以2013年南京市老年人出行实测数据为基础，利用潜在类别聚类方法对老年群体进行异质性分析，分类建立随机森林模型研究建成环境指标对不同老年群体慢行出行时间的重要度影响及两者之间的非线性关联。研究结果表明：以性别、是否退休、学历、家庭收入以及学龄前儿童这5个类别变量作为外显变量，可将老年群体划分成两类，各自建立的老年人慢行时间模型整体拟合优度较好；其中，影响第1类老年群体的关键建成环境变量有慢行路网密度、交叉口数和地铁站邻近度，第2类老年群体慢行出行时间的影响因素主要有地铁站邻近度、慢行路网密度和住宅密度，另外同一建成环境指标对两类老年群体慢行出行时间的非线性关联也不相同。研究结果可为制定差异化的老年宜居环境优化政策，提升老年人生活品质以及实现健康老龄化提供理论依据。     

拱形地铁车站火灾烟流模拟研究

以某拱形无柱地铁车站为研究背景,利用FDS软件模拟拱形站厅火灾无机械排烟下的烟流情况,得出拱形站厅的烟气向拱顶中间聚集;将拱形站厅设置拱顶中间排烟和两侧排烟两种情况,模拟不同排烟设置下的温度变化情况,分析疏散时间和疏散出口,对比得到拱顶中间设置排烟效果更优。通过对拱形无柱地铁车站通风排烟方式展开研究,对指导人员疏散、减少人员伤亡和财产损失具有重要意义。     

不同类型人行信号灯对过街行人的安全影响研究

随着对行人交通关注的加强,寻求更安全、更便利的行人交通设施越来越受到重视.鉴于此,首先介绍我国一般交叉口常用的静态人行信号灯、动态人行信号灯和倒计时人行信号灯三种信号灯的特点;然后分析人行信号灯对行人过街安全的影响,利用问卷调查法和摄像调查法,定性研究不同类型人行信号灯对行人过街心理和行为的影响,定量研究不同类型人行信号灯对行人过街守法率、过街速度和行人与右转机动车的交通冲突数的影响,对科学设置交通设施,减少交通事故,保证人、车安全具有重要的意义.     

机动车礼让行人背景下的交叉口交通分析——以上海市为例

机动车礼让行人在提高行人过街安全性的同时,也可能造成通行延误问题。通过对上海市不同类型交叉口的实地调查,总结交叉口的主要冲突情况及影响因素。运用可接受间隙的概念分析驾驶人在交叉口的行为:约25%的驾驶人选择过度让行,这对交叉口通行效率有较大影响;约20%的驾驶人以极小的可接受间隙穿越人流过街,这对交通安全有较大隐患。在此基础上,利用VISSIM仿真确定不同行人流量、不同执法强度情况下,机动车因礼让行人造成的交叉口整体延误。结果表明,延误程度与是否有独立左转相位、独立车道以及行人流量大小密切相关。结合国外先进案例,从行人清空信号定义、行人绿灯早起、人行道形式、非机动车处理以及直右、直左车道的处理等五方面提出改善建议。     

信号交叉口过渡信号期间行人过街选择行为分析

主要对行人过渡信号期间信号灯不同显示方式下行人过街的影响因素进行分析,并建立了行人过街行为的预测模型.使用视频和问卷调查法,在重庆市3 个交叉口进行拍摄,记录下行人在过渡信号期间的过街行为.同时,对通过交叉口的行人使用截断式调查的方式进行问卷调查.问卷基于计划行为理论进行设置,为了验证问卷的有效性和科学性,调查后对问卷进行了信度和效度验证,结果表明该问卷能够反映过渡信号阶段行人过街选择行为的决策机理.同时,通过上述调查分析结果表明,心理因素中行人的态度对行人过街行为影响最大.用Pearson x2 检验法,分析了影响行人选择行为的因素,并建立了二元Logit模型预测行人在过渡信号期间的过街行为.     

轨道交通车站行人路径选择研究

为了解轨道交通车站内的客流分布特征,对车站内行人路径选择的影响机理进行分析,可知路径选择是步行网络特性、线路特性等外部因素以及出行者内部因素相互作用直至均衡的过程。依据效用最大化理论,以步行距离、步行时间、垂直步行设施类型和路径重复系数为路径选择的主要影响因素,建立了行人路径选择的多项Logit模型。选取上海市轨道交通3号线赤峰路站为调查对象,收集车站静态信息以及行人步行路径、步行时间等动态信息,利用SPSS软件对模型进行标定,量化分析了各影响因素对行人路径选择作用的大小。经过模型检验,模型预测的总体正确率为78%。     

不同行人过街信号灯对行人违章的影响分析

交叉口行人过街信号灯的设置对行人安全非常重要,不同类型的信号灯对行人违章的影响不同。研究了有无倒计时行人过街信号灯对行人违章的影响,及违章行人比例与红灯期间每车道机动车数量的关系。结果表明有倒计时信号灯条件下违章行人比例较大,且行人违章集中在红灯后期,而无倒计时的信号灯行人违章集中在红灯前期。此外,违章行人比例与红灯期间机动车数量无相关关系。