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.     

考虑同伴群动态交流分组的行人仿真模型研究

朋友、家人等社会群体结伴出行的同伴群在行人流中常占有较高比例.由于交流需求,同伴群趋于肩并肩行走以横向成排或接近浅V型的形态前进.在现有研究中,基于社会力的同伴群行人微观仿真模型对这一现象的描述最符合实际.本文观测发现,随着人流密度的增加或同伴群成员数量增多,同伴群通常动态呈现前后分组、横向成排空间形态,这是每个同伴群成员为寻求一个合适的行走位置,对满足交流需求和降低前进阻力权衡决策后呈现的自组织现象.本文提出动态交流分组模型对同伴群成员个体决策机理进行刻画,在此基础上,通过仿真实验分析同伴群对行人流动力学特性产生的影响.仿真研究结果表明,模型较好重现了同伴群随密度和人数增加的动态分组现象;同伴群的存在会降低行人流速度,但其影响强度随人流密度的增加而减弱;同伴群动态交流分组模型的引入会提升仿真行人流的通行效率,使之更加接近真实行人流的运动特性.     

道路信号交叉口行人过街速度与延误估计仿真

为了探究信号交叉口行人群体过街速度和延误影响因素,采用无人机和地面机位从高空和地面获取交通视频,并利用Tracker物理影像分析软件对视频数据进行分析。从城市信号交叉口的微观角度出发,建立了传统社会力模型和改进社会力模型,通过仿真场景模拟了行人过街情况。利用哈尔滨市两个交叉路口的实际参数对仿真模型进行了标定。实验结果显示,当人行横道宽度从4 m增加至7 m过程中,传统社会力模型下的行人过街平均延误时间分别为4.22 s、3.47 s、2.57 s和2.28 s;改进社会力模型下的行人过街平均延误时间分别为3.56 s、2.91 s、2.78 s和2.26 s。经过对比验证发现,适当提升人行横道宽度使行人实际过街速度更接近期望速度,从而降低行人过街的延误时间。结果表明,通过增加人行横道宽度可以有效改善信号交叉口行人过街的效率。     

无信控路段人行横道处行人过街建模与仿真

为精细化描述无信控路段人行横道处行人过街决策及微观运动行为,本文在行人过街行为分析的基础上,基于战术层-操作层构建行人过街双层模型。其中,在战术层面,针对行人分步决策特性,利用二元Logistic回归模型构建路侧和路中行人过街决策模型;在操作层面,针对传统社会力模型在描述行人过街时表现出的局限性,引入行人主动避让力和人行横道对行人的作用力,构建行人过街微观运动模型。最后,通过AnyLogic仿真平台实现行人过街双层模型仿真,并根据实际数据和仿真结果分析模型有效性。结果表明：相较于路侧决策模型,行人性别、停车视距内的车辆数和行人距潜在冲突点的距离这3个因素对行人路中决策结果影响更显著,引入行人主动避让力和人行横道对行人作用力的改进社会力模型,能更好地反映无信控路段行人过街时的行为特征。无信控路段人行横道处行人过街行为仿真模型的有效建立,能为后续行人过街安全改善方案提供决策支持。     

考虑结伴行为的地铁通道行人仿真建模研究

结伴是行人运动中的普遍行为,且对行人的整体运动具有显著影响,因此仿真行人运动时,有必要考虑结伴行为. 本文以地铁内一般通道为空间背景,首先利用视频观测数据,深入分析了通道内的结伴行为特征. 然后,区分普通个体行人、结伴行人及结伴群体中的不同角色(领导者、跟随者),基于社会力模型原理,结合颗粒流理论,建立了包含驱动力、接触力、排斥力3 个子模型的行人运动模型,并构建了考虑结伴行为的行人仿真平台. 最后,以某一地铁通道作为实例,通过观测数据及对结伴行为的刻画验证了该仿真模型的真实性及有效性,并分析了不同结伴比例对行人流平均速度的影响,得出行人速度随着结伴比例增大而减小的结论. 该模型可为进一步完善地铁枢纽的行人运动仿真模型提供理论支持,为通道内行人组织提供帮助.     

考虑结伴行为的地铁通道行人仿真建模研究

结伴是行人运动中的普遍行为,且对行人的整体运动具有显著影响,因此仿真行人运动时,有必要考虑结伴行为. 本文以地铁内一般通道为空间背景,首先利用视频观测数据,深入分析了通道内的结伴行为特征. 然后,区分普通个体行人、结伴行人及结伴群体中的不同角色(领导者、跟随者),基于社会力模型原理,结合颗粒流理论,建立了包含驱动力、接触力、排斥力3 个子模型的行人运动模型,并构建了考虑结伴行为的行人仿真平台. 最后,以某一地铁通道作为实例,通过观测数据及对结伴行为的刻画验证了该仿真模型的真实性及有效性,并分析了不同结伴比例对行人流平均速度的影响,得出行人速度随着结伴比例增大而减小的结论. 该模型可为进一步完善地铁枢纽的行人运动仿真模型提供理论支持,为通道内行人组织提供帮助.     

基于有限元理论的行人流社会力仿真模型改进研究

社会力微观行人仿真模型能够体现行人真实运动情况,但其在模拟拥挤状态下的行人运动时存在失真及运算效率低的问题。为此引入有限元分析方法,从模型和算法两方面对社会力模型进行改进,提出基于有限元理论的方法与求解步骤。最后应用该方法对通道内双向行人交通流进行仿真模拟,验证其可行性。     

基于改进社会力模型的客运枢纽行人换乘组织仿真与优化

为提高综合客运枢纽的服务水平,保证旅客在枢纽站内顺畅、便捷地换乘,考虑行人冲突避让的基础上对社会力模型进行改进,在此基础上利用仿真软件对某综合客运枢纽的行人换乘场景进行仿真,提出优化方案.对优化前后的仿真结果进行比对分析发现,长途客运和站前广场换乘长途客运的时间分别减少了61％和57.81％,出租车和社会车辆换乘高铁的时间分别减少了56.46％和43.14％,高铁换乘长途客运的时间减少了14.12％,旅游巴士、高铁、长途客运换乘出租车的时间减少了15～22s.此外,针对长途客运电子客票应用比例对旅客换乘效率的影响,展开敏感性分析.研究结果表明:基于冲突避让机制改进的社会力模型能够有效用于综合客运枢纽行人仿真,通过优化枢纽交通设施布局及配置方案,能够有效提升乘客的换乘效率.     

行人微观仿真中的运动模型与行为模型——STEPS与NOMAD模型对比

为了解各类行人仿真模型的性能差异和适用范围,以选取适当模型进行交通枢纽行人仿真,对两种典型行人仿真模型进行研究。依据模型对行人行为描述的复杂程度,将行人仿真模型分为运动模型、部分行为模型、行为模型3类,并分别介绍了各自的特点。选取典型的运动模型软件STEPS和行为模型软件NOMAD,详细探讨其采用的数学模型,并通过4个仿真实例对比分析这两种模型的特点。分析结果得出两种模型在宏观与微观层面的异同点以及存在的问题。     

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“交通7+1论坛”第十次会议围绕以大城市为中心的综合运输系统,从大城市旅客与货物运输的特点、大城市综合运输系统的构成、大城市综合运输发展战略等多方面进行了研究,分析了交通发展与土地资源利用、节约型和谐发展的运输体系模式选择、城市空间布局和综合交通枢纽、交通运输投资与管理等方面存在的问题,以及面临的挑战。以北京市和上海市为案例,结合国外大城市交通发展的经验教训,总结了大都市综合运输系统的发展模式与一般规律,并对其中涉及到的一些理论方法、模型技术进行了交流。会议从理论研究的高度和实际操作的角度,多视角地研究探讨了构建以大城市为中心的综合运输系统的重要意义。     

城市步行和自行车交通规划协同策略

研究专项规划阶段城市步行和自行车交通的综合协同发展策略,有利于规划建设与城市土地利用相协调、与其他交通方式衔接良好、高品质的步行和自行车交通系统。从三个方面阐述城市步行和自行车交通协同策略:规划编制方面,提出与上、下位规划以及同位相关规划的内容及程序的协调策略;外部关系方面,探索与城市自然地理特征、其他交通方式、土地利用及环境景观的协同策略;内部关系层面,探讨步行和自行车交通之间的和谐共处策略。同时,从四个层面提出维护协同关系的策略。最后,以济南市步行和自行车交通示范项目为例,阐述协同策略的具体落实。     

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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。     

考虑节假日效应的交通枢纽客流量预测模型

客流量预测是城市交通枢纽管理的基础,准确的客流量估计为交通枢纽的运力调整,管理预案的设计提供基础.目前对客流量预测的研究较多,但现有模型并未考虑节假日效应对枢纽客流量的影响.因此,本文基于多元季节性时间序列(SARIMAX) 原理,建立考虑节假日效应的城市交通枢纽客流量预测模型,并以上海虹桥2 号航站楼站轨道交通客流量数据为基础,对该模型进行了标定和预测.标定结果显示,在春节期间,该站点客流量将有明显的下降,而在其他法定节假日期间流量均有一定程度的提升.对模型预测值和真实值比对结果显示,该模型的平均误差在5%以内,表明该模型具有较强的实用性.     

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随着旅客出行需求日益多样化,旅客对枢纽站服务水平的要求逐渐提高,多种交通方式之间旅客合理换乘流线设计成为综合交通枢纽客流组织的关键问题之一.针对这一问题,引入全过程流线的概念,扩大枢纽流线优化的研究范围,将枢纽抽象为m×n的立体空间连通图,使得枢纽流线优化问题转化为图论问题.在对各节点进行二次拆分,优化节点费用的基础上,构造了旅客全过程流线优化模型.最后,选用某综合枢纽站作为研究对象,采用增量配流法进行计算,得到该枢纽站的流线优化方案,验证了模型的可行性与有效性.     

《北京城区行人和非机动车交通系统设计导则》编制思路与技术要点

为改善行人和非机动车交通环境、促使城市交通模式由“车本位”向“人本位”转变,北京市自2006年开展了相关研究工作,并于2010年6月发布了《北京城区行人和非机动车交通系统设计导则》(以下简称《导则》).以上述工作为基础,介绍了《导则》编制的总体思路,分析行人和非机动车交通系统的基本要求及设计体系构成.结合北京市相关调查...     

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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.     

深圳机场T3航站楼车道边规模分析

车道边的规模是机场规划设计需要解决的首要问题,直接关系到机场车流运行的畅通性和客流集散的效率。应用M／M/N排队论法及分析法对机场车道边的规模进行分析,并利用VISSIM仿真软件对车道边规模分析进行验证,可为车道边规模的分析提供一种新思路。