基于微观仿真的城市轨道交通同站台换乘站客流疏散能力研究

以同站台换乘站形式为依托,研究了城市轨道交通换乘站疏散能力、换乘站的客流行为和规律,对车站乘客疏散时的行为情况进行了分析总结.通过建立同站台换乘站的微观疏散仿真模型,利用微观仿真软件VISSIM对某即将建成使用的同站台换乘站的仿真模拟,直观地对客流的疏散过程和疏散人群分布状况进行动态观察.通过改变模型的参数设置,考察不...     

城市轨道交通车站站台客流集散模型与仿真

结合车站站台客流类型、客流集散流程和客流集散影响因素,建立城市轨道交通车站站台客流集散模型。采用Anylogic软件建立站台客流集散仿真流程和仿真模型。以北京地铁4号线北京南站站为工程背景,对其站台客流进行了仿真计算。结果表明,站台客流集散模型能有效刻画高峰时段内站台客流的集散变化规律,验证了仿真模型的可行性。进一步探讨了高峰时段内基于不同发车间隔和不同上下行时间差的站台客流集散变化规律以及疏散仿真试验。形成了一种可操作的站台客流集散动态分析方法,可为城市轨道交通运力配置和车站客流组织提供一定参考。     

地铁车站安全疏散计算方法探讨

《地铁设计防火标准》第5章给出了车站安全疏散计算方法,要求站台疏散设施能保证乘客在4min内撤离站台,6min内抵达站厅或安全区域。该标准提供了撤离站台的时间计算公式及疏散控制原则。结合国内外规范中关于疏散计算的要求,分析其疏散理论和计算方法,探讨乘客疏散全过程疏散时间计算方法。在进行车站安全疏散计算时,提出如下建议:乘客撤离站台时间应以《地铁设计防火标准》为准;撤离至安全区的时间可按抵达安全区最长疏散路径分段步行总时间与乘客在楼梯、扶梯、闸机、通道等疏散设施处的滞留时间之和进行验算,超过3层或疏散路线通过多个楼层等复杂工况,建议在静态计算的基础上采用动态疏散模拟进行分析研究;当列车发生火灾时建议验算疏散乘客通过车门到站台的滞留时间。     

列车高速通过站台时的流固耦合振动研究

采用计算流体动力学(CFD)和多体动力学相结合的方法研究列车高速通过站台时的风致振动及安全问题。应用有限体积法和滑移网格模拟计算方法,通过求解三维瞬态可压缩N—S方程获取列车通过站台的气动力。运用Simpack软件建立3辆编组的动车组动力学模型,轨道不平顺条件选用美国六级谱,并将用CFD得到的气动力作为激励输入动车组动力学模型,对列车高速通过站台时的气动行为进行仿真计算,得到列车高速通过站台时的振动时程曲线。计算结果表明,列车高速通过站台时,在气动力作用下3辆车均不同程度向站台靠近,且尾车的尾部向站台靠近的距离最大,达到19mm;头车向站台靠近主要是由车体的摇头运动所致,中间车向站台靠近是由车体的横向摆动所致,而尾车向站台靠拢则是由车体的横摆运动和摇头运动共同作用所致。     

基于仿真的城市轨道交通站台客流滞留分级预警方法

站台是城市轨道交通车站客流集散和客流高峰期限流的核心区域。运用计算机仿真的方法对列车延误时站台的客流滞留、密度分布和服务水平变化过程进行了仿真研究,测算了站台达到拥挤和安全极限时的客流容量,分析了不同客流到达率下站台达到拥挤和安全极限的时间分布以及服务水平变化曲线,并提出利用关键控制点对站台进行客流拥挤和安全分级预警的方法。     

人员疏散从众心理的模拟研究

从众心理是火灾等其它灾害发生时人们最容易产生的心理倾向。应用STEPS对北京西客站进行建模。模型假设西客站地下一层换乘大厅中间起火,并将疏散方案分为4个小工况:不考虑北夹层和火车站台,只考虑北夹层,只考虑火车站台,北夹层和火车站台都考虑。根据假设的起火位置在模型中设置从众路线、从众人数的比例及人不同区域的人员分布,将人员从众心理的概念引入计算机疏散仿真当中,得出了从众人数比例与疏散时间的关系图。最后给出了每种工况下从众人数比例对疏散的影响。     

不同行车密度下轨道交通换乘站客流情况研究

随着轨道交通网络的不断完善,换乘站的作用日益明显.不同行车密度下的轨道交通换乘客流通常会对换乘站形成脉冲式的客流冲击,从而对换乘站的客流疏散能力提出了一定的考验.从候车客流、滞留人数、疏散时间等三个方面对不同行车密度下高峰时段轨道交通换乘站的客流疏解及滞留情况进行了专题研究.以上海轨道交通江苏路站为例,验算了不同行车密...     

基于AnyLogic的地铁站台客流引导方式优化

为避免地铁车厢客流过度集中,引导站台乘客分散乘车,文章以地铁各车厢客流均衡为目标,以均衡度标准差为指标,综合考虑车厢现有人数、候车人数及预计下车人数,优化地铁站台客流引导方式。通过AnyLogic仿真软件,模拟广州地铁珠江新城5号线站台条件,对比了客流量范围在12万人/日～60万人/日条件下,不同引导方式对车厢乘客分布不均衡度的影响。结果表明,地铁站客流量达到24万人/日时,考虑预计下车人数的站台客流引导方式下的车厢客流均衡度标准差明显提升;与不考虑该站下车人数的引导方式相比,客流均衡度标准差提升幅度最大达到25.6%,相比人工引导方式的提升幅度达53.6%,有效提升了地铁精细化服务能力。     

基于概率神经网络的轨道交通车站客流安全状态评价

以城市轨道交通车站安全为研究对象,建立基于概率神经网络的车站客流安全状态评价模型。模型将提炼出的城市轨道交通车站客流安全状态评价指标作为输入参数,将评价等级结果作为输出参数,以各指标不同等级的评价标准作为模型训练数据来源。为验证方法的有效性,设计不同的客流场景,利用微观仿真软件VISSIM对车站客流运行状态进行仿真实验,以获得各指标的数据。仿真应用结果表明,该方法能够对城市轨道交通车站客流安全状态进行评价。     

基于概率神经网络的城市轨道交通车站客流安全状态评价研究

以城市轨道交通车站安全为研究对象,建立基于概率神经网络的车站客流安全状态评价模型。将模型提炼出的城市轨道交通车站客流安全状态评价指标作为输入参数,将评价等级结果作为输出参数,以各指标不同等级的评价标准作为模型训练数据来源。为验证方法的有效性,设计不同的客流场景,利用微观仿真软件VISSIM对车站客流运行状态进行仿真实验,以获得各指标的数据。仿真应用结果表明,该方法能够对城市轨道交通车站客流安全状态进行评价。     

基于速度控制的有轨电车信号优先系统

有轨电车信号主动优先策略仍存在旅行速度与运营效率较低的问题。针对运行在城市干道上的路中式有轨电车线路,从站台位置布设、干线协调控制、建议速度计算、系统设计与实现等方面进行研究;通过控制有轨电车速度来保证绿波带的实现;采用离线速度计算方法,生成时刻-速度表,通过查询方式代替速度实时计算,降低了信号优先系统的复杂度,提高了实时性。采集实际数据,利用VISSIM软件进行仿真试验。试验结果表明:基于速度控制的信号优先系统可显著提高有轨电车的旅行速度。     

不同湍流模型模拟地铁站台气流组织比较

以某地铁站台为例,利用计算流体力学方法,采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、混合长度零方程模型、Chen零方程模型以及v2f模型,对其通风系统下站台、站厅内的温度场和速度场进行数值模拟。通过对不同模型下结果的比较分析,发现Chen零方程湍流模型在较少的收敛迭代次数下,能够得到与标准k-ε模型和RNG k-ε模型较为接近的流场和温度场,而混合长度零方程模型和近年来兴起的v2f模型则与其他模型的计算结果有较大差异。结果表明,在对地铁站台建立热环境数值模型时,湍流模型的选择也需谨慎。     

半独立路权模式下现代有轨电车通过能力计算与仿真研究

以半独立路权模式下现代有轨电车为研究对象,列出各类因素影响下的通过能力计算表达式。其中,针对区间通过能力,提出运行图反馈优化编制方法,进行更准确的计算;采用VISSIM仿真平台,搭建路网模型,设置相关参数和运行规则,建立有轨电车仿真系统;以苏州有轨电车1号线为研究案例,发现理论计算与仿真技术得到的通过能力一致。此外,对不同开行方案下的线路瓶颈进行分析,再次验证理论计算的精确性。研究成果在有轨电车通过能力计算方面具有较大的参考价值。     

基于Agent和元胞自动机的轨道交通建模及仿真研究

针对传统的基于经典数学方法构建的交通模型存在的固有不足，分析了智能体和元胞自动机理论方法在交通仿真研究和应用中的特性及各自存在的局限性和优势，构建了基于智能体和元胞自动机相结合的基本轨道交通仿真模型。分别模拟了不同闭塞制式下列车追踪运行的效果，对最小列车时间间隔进行了验算并得出了不同闭塞方式下最小列车时间间隔的计算结果...     

丹大铁路高填土框构桥设计

以丹大铁路小华尖框构桥为例,建立仿真模型,对二期恒载、恒载土压力、活载土压力和列车活载冲击系数等进行荷载分析;利用Midas Civil软件并结合有关规范要求,进行荷载工况仿真计算,根据计算结果进行框构配筋;采用“理正岩土计算”软件,结合框构两侧出入口的挡墙设计,进行地基处理和挡墙稳定性验算;提出框构设计应充分考虑各种荷载的组合情况,对可能出现的各种荷载形式分别进行计算等结论.     

时速250公里以下客运专线(城际铁路)建筑限界研究

根据城际铁路及其列车的实际情况,以CRH系列动车组为主要计算车辆,应用ADAMS/Rail软件建立车辆动力学仿真模型,仿真计算CRH系列动车组的车体横向动态偏移量,并结合横向静态偏移量和车体制造公差确定车体动态包络线.与客运专线联调联试和综合试验测得的站台高度位置处车体最大横向偏移量对比,验证了仿真结果的可靠性.借鉴地铁限界的设置原则,根据仿真计算结果,考虑适当的安全间隙及其他限制因素,确定城际铁路建筑限界轮廓的基本尺寸.其中,最大半宽为2 200 mm,最大高度为7 250 mm;地面侧线站台限界宽度宜维持1 750 mm,地面正线站台限界宽度为1 800 mm,地下站台限界宽度取1 750 mm.该建筑限界轮廓能够适应现行桥梁和隧道设计要求.     

地铁站台点型感烟火灾探测器的火灾响应性能分析

利用动态火灾模拟软件,通过仿真模拟试验,获得地铁站台典型区域的点型感烟火灾探测器对不同火源的报警响应时间,研究不同火源工况下站台区域点型感烟火灾探测器的响应性能,搭建简易模型进行实体试验。将2种试验方法获得的数据进行对比分析。试验结果显示:不同的火源类型、火源位置和火源功率对探测器的响应时间均有影响。其中,影响较大的因素是火源类型。油池火的实测报警时间与数值模拟的结果相对较吻合,而聚氨酯火和棉绳阴燃火的实测报警时间则明显长于数值模拟的报警时间。根据试验结果,建议应考虑适当减小探测器纵向间距并在关键区域增设探测器,并引入可视图像早期火灾报警系统以辅助火灾探测,提高地铁站台火灾自动报警系统的火灾响应性能。     

故障救援情形下的地铁列车调度调整模型

基于给定的救援组织方案,以列车运行时间、备用列车加开位置和方向、客流量等为约束条件,以备用列车加开方案和列车到发时间为决策变量,以站台滞留人数与加开备用列车数的加权和最小为目标,构建故障救援情形下的地铁列车调度调整混合整数规划模型。对模型线性化后,采用商业软件CPLEX求解。以某地铁运营线路为例,以不固定和固定备用列车加开数量进行方案对比,并分析备用列车存放位置和权重系数对备用列车加开方案和运行调整方案影响的敏感性。结果表明:相较于固定加开列车数量的方案,不固定加开列车数量的方案可有效减少站台滞留人数和备用列车加开数量;调度员应优先选择加开故障列车存放位置前方车站的备用列车;故障影响区段前方备用列车应沿故障发生的方向加开,故障影响区段及后方备用列车应沿故障发生方向的反方向加开;在实际应用中,可结合加开成本以及客流需求,选择不同的权重系数。     

高速铁路下承式钢桁梁桥结构稳定性分析

下承式钢桁连续梁桥用于高速铁路时,对其刚度和稳定性有较高的要求。以一座高速铁路下承式钢桁梁桥为背景,运用有限元计算软件MIDAS/Civil建立基于梁单元与板单元的全桥空间有限元模型,对结构稳定性进行分析验算,计算结果可以满足高速铁路对刚度和稳定性的高要求。     

基于短时客流预测的地铁动态限流预警模型研究

结合国内外对限流阈值的研究,以站台滞留人数达到阈值为限流启动条件,构建地铁站点限流预警模型。以北京地铁十号线某站为例,验证了小波神经网络在短时客流预测方面的有效性,且进行了限流方案的详细分析。结果表明,该模型可得到限流时间和限流流率,以及站外最大排队长度等量化指标,为实现动态限流预警提供了科学依据。