面向视力障碍乘客的地铁站内路径规划算法研究

在地铁站封闭复杂环境内,常规的最短路径规划算法并不适用于视力障碍人群。提出一种面向视力障碍乘客的地铁站内路径规划算法,在分析该类型乘客通行能力影响因素的基础上,指出视障乘客的路径选择应综合步行距离与乘客安全性两个方面的需求。利用多目标决策问题中的层次分析法,对各影响因子进行综合权值计算,从而得到各路径的权重。最后利用Dijkstra算法进行最优路径仿真计算。仿真结果显示,综合路线距离和乘客安全性所得到的路径更加符合视力障碍乘客的行走习惯。     

地铁车站增设人员流动物理干预设施安全风险研究

很多地铁车站建成不久便迎来大客流,人员进出站变得缓慢,部分车站在楼扶梯入口前增设了人员流动物理干预设施,希望提高车站的通行效率。然而在紧急情况下,这些设施往往会在急于疏散的人群相互推挤下发生移动、变形,进而缩减楼扶梯入口原有宽度,进一步加剧入口通道堵塞。运用Pathfinder仿真模拟研究了某地铁站在站台层楼扶梯入口前设置不同长度的人员分流设施后的疏散过程。结果表明,当1.5m长的人员分流设施被移动,导致2处楼扶梯入口通道宽度均缩减0.5m时,总疏散时间较通道宽度未变化时增加了8.67%,增加了灾难性拥挤踩踏事故发生的可能性。     

基于火场信息的地铁车站智能疏散技术研究

火灾是城市轨道交通车站内影响最为严重的事故之一,科学合理的安全疏散方案是突发火灾时确保乘客出行安全的重要保障。然而,目前地铁车站火灾疏散方案中的疏散路线难以根据火场情况动态调整。针对地铁车站疏散路径固定单一的弊端,基于地铁车站内的监控系统,利用计算机视觉技术识别人员分布信息和火灾发生位置,建立空间拓扑模型,利用改进的蚁群算法规划出耗时最短且转弯次数较少的疏散路线,实现站内乘客更科学高效的疏散,最后通过3个场景的案例应用验证本文所提疏散方法的有效性。     

基于NetLogo的地铁车站人员紧急疏散仿真研究

基于多智能体仿真平台NetLogo搭建仿真环境,利用海龟(Turtles)、瓦片(Patches)和观察员(Observer)3类智能体建立地铁车站站厅人员紧急疏散仿真模型。通过编程实现主体的探测、躲避障碍物、随机摆动、走向目的地等行走策略,规划人员的行走路径,推进仿真进程,研究站厅人员数量、出口条件、有站台输出人员对紧急疏散的影响。仿真结果表明:疏散时间随站厅人员数量线性递增且在超过某阈值后增长率突然变大;开放4个出口的疏散效率显著高于开放2个出口的情形且每种情形单个出口的疏散效率相似;2种情形下单位时间通过出口总人数的频次概率分布符合正态分布;疏散时间随出口宽度增加而迅速减小,宽度增至某值后减小速率趋于平缓;疏散时间随站台输出人员速率线性递增,人员生成速率超过某值后疏散时间迅速增大。本研究所得结论可为地铁车站站厅设计、人员紧急疏散和应急指挥提供可行性建议。     

地铁站台火灾时人员安全疏散分析计算

提出地铁火灾时人员安全疏散的判定条件，即人员安全疏散可用时间（tASET）大于人员安全疏散必需时间（tRSET），重点对人员安全疏散必需时间进行分析与模型假设，并针对某一地铁站台工程实例，分析计算站台火灾时人员安全疏散必需时间。     

长大铁路隧道火灾模式下人员疏散试验研究

为得到列车在长大铁路隧道内发生火灾时人员疏散的时间和速度,针对2种情况进行人员疏散全过程的试验和数值模拟研究。着火列车继续运行,着火车厢内的人员疏散至相邻车厢;着火列车停车,人员下车并疏散至隧道的紧急救援站或紧急出口。结果表明:当着火车厢满员时,相邻车厢超员40.0%比相邻车厢满员时需要的人员疏散时间多约2min,平均疏散速度下降45.7%;当隧道内疏散出口宽度(3m)满足人员疏散不过度拥挤的条件下,紧急救援站单侧疏散和紧急出口处双侧疏散2种疏散路径的人员疏散平均速度基本相等;在每节车厢均开启2扇外门的条件下,2扇外门位于车厢一端双侧要比位于车厢两端单侧时的人员疏散效率慢,平均疏散速度下降约21.6%;在铁路隧道内,青壮年男性、女性的疏散速度可分别定为1.2和1.0m·s-1,此速度可作为确定其他人群(老年人、儿童等)疏散速度的折减基数。     

随机停车模式下高速铁路双线隧道横通道间距的确定

针对高速铁路双线隧道内的列车火灾救援,以列车头部着火、失去动力、随机停靠在正对着横通道处、且人员疏散路径为上坡线路的工况作为人员安全疏散的最不利工况。采用火灾动态模拟器FDS建立最不利工况下的火灾仿真模型,确定可用的安全疏散时间。根据不同人员的逃生速度,采用人员疏散模拟软件EVAC,仿真计算必需的安全疏散时间。以人眼特征高度处烟气可见度小于10m时可用的安全疏散时间大于必需的安全疏散时间作为人员安全疏散的时间控制条件,确定隧道最佳的横通道间距。结果表明:当横通道间距分别为500和400m时,对应的可用的安全疏散时间均小于必需的安全疏散时间,因此不满足人员逃生的时间控制条件;当横通道间距为300m时,对应的可用的安全疏散时间大于必需的安全疏散时间,满足人员逃生的时间控制条件,可使人员安全疏散。因此建议高速铁路双线隧道横通道的设置间距为300m。     

北京城市轨道交通客流密集度指数研究

基于轨道交通物联网监测数据,从点、线、面三个层级,构建不同时间粒度车站、线路、网络的客流密集度指数计算模型和算法。车站客流密集度指数模型综合考虑影响车站密集度指数的关键区域(出入口、站台、楼扶梯、换乘通道)的拥挤程度和拥挤范围因素;线路客流密集度指数模型综合考虑车站和区间的影响;网络客流密集度指数模型由各线路的客流密集度指数加权得到。测试结果表明,提出的模型计算结果与实际地铁客流出行规律一致,可较好地反映地铁拥挤程度,为地铁运营拥挤状态评价和辅助决策提供技术支持。     

基于组合赋权-VIKOR 的地铁站 内涝风险评估

为有效地降低和预防地铁站内涝事故的发生,提出基于组合赋权-VIKOR 的地铁站内涝风险评估。首先,从地铁站降雨情况、挡水能力、排水能力、安全疏散和安全管理 5 个方面,构建风险评价指标体系;然后,用博弈论思想,将层次分析法与 CRITIC 法所求得的权重进行优化重组;最后,应用 VIKOR 方法的利益值,确定地铁站内涝风险评估等级。将所建立的模型应用于广州地铁 13 号线地铁站的内涝风险评价中,得出各地铁站的内涝风险等级,结果表明南岗站处于内涝高风险水平,并通过制定有针对性措施,保障该地铁站汛期的安全运营。该方法的评估结果与实际情况相符,为地铁站内涝风险评估提供一种新的方法。     

城市轨道交通客流密集度指数研究

基于轨道交通物联网监测数据，从点、线、面三个层级，构建不同时间粒度车站、线路、网络的客流密集度指数计算模型和算法。车站客流密集度指数模型综合考虑影响车站密集度指数的关键区域（出入口、站台、楼扶梯、换乘通道）的拥挤程度和拥挤范围因素；线路的客流密集度指数模型综合考虑车站和区间的影响；网络的客流密集度指数模型由各线路的客流密集度指数加权得到。测试结果表明，提出的模型计算结果与实际地铁客流出行规律一致，可较好地反映地铁拥挤程度，为地铁客流运营拥挤状态评价和辅助决策提供技术支持。     

深埋地铁车站人员紧急疏散计算

提出深埋地铁的新站型,进行紧急疏散演算, 探讨针对深埋地铁新站型的人员消防疏散的计算问 题,通过计算来验证和归纳深埋地铁站在建筑设计时 应重视的设计要点,为未来深埋地铁车站的设计提供 参考。将两座车站的客流代入两个深埋车站的新站型 中,根据国家标准和新地标的疏散公式进行计算。结 果表明: 首先,新站型的建筑形式是成立的,可以满足 国家标准疏散的要求; 其次,两个计算公式均反映了客 流与疏散设施的匹配度问题,当客流较大时,需增加通 行设施的数量以及缩短站厅层至站台层的距离来满足 疏散要求; 再次,通过北京新地标的公式计算发现,在两 种站型通行设施数量相同的情况下,影响深埋车站人员 疏散时间的两大因素是站厅至站台的距离和客流。     

一类危险货物公铁联运时空服务网络路径模型

在组织核废料(即乏燃料)等特殊危险货物运输时，公铁联运可融合铁路高安全性和公路灵活等特点，其联运换装节点和路径的优化选择至关重要。基于此类危险货物在公铁联运网络中公路弧与铁路弧的各项权值具有时变性特征，增加虚拟节点和虚拟弧反应节点的转运时间、风险和成本等指标，并引入时间维度以刻画各权值的时变性。进而构建危险货物公铁联运时空服务网络，建立以运输风险最小为目标的公铁联运时空路径0-1整数规划模型，将求解危险货物公铁联运方案转化为时变权值的时空最短路问题。通过改进Dijkstra算法，根据永久标号点在弧段的出发时刻动态更新网络剩余节点权值，按照风险值最小原则搜索前进方向并得到权值随时间变化的公铁联运时空最短路。最后通过算例验证了模型和算法的有效性。     

细水雾对地铁站厅层火灾烟气危险特性参数的影响

针对地铁站厅层的火灾特点,在自然通风的情况下,分别对有无细水雾作用的地铁站厅层火灾烟气情况进行数值模拟。得出火场内温度以及CO_2、CO、O_2的摩尔分数等烟气危险特性参数的变化和疏散安全指数的变化,指出细水雾对站厅层火灾烟气CO_2、O_2的摩尔分数降低作用明显,更利于人员安全疏散。     

浅析地震走时层析成像计算中的问题

基于Dijkstra最短路径算法射线追踪是地震走时CT常用的一种算法。指出了该方法高速背景中的低速异常问题，即可能会出现“暗区”现象：基于最短路径算法的CT反演可能无法确定低速异常的真实速度。给出了理论分析和模型试算。在进行射线追踪时，速度单元边插入节点的数量对反演结果有较大影响，通过理论模型探讨了这一问题，并给出了比较实用的节点插入数量。在实际工作中，该两方面因素对资料处理和地质异常的分析具有较重要的指导作用。     

基于改进云模型的地铁站行人拥挤辨识方法

为降低城市地铁站内行人拥挤识别时多指标和多等级带来的不确定性和模糊性,采用改进云模型构建行人拥挤状态辨识模型。基于AHP-熵权法标定指标权重和行人拥挤状态等级,以标定的指标权重和各指标等级阈值作为输入,计算云数字特征值,采用正向正态云发生器,建立模板云和待识别云模型,计算两者之间的隶属度,根据最大隶属度原则辨识车站内各服务设施的行人拥挤状态,最后输出各服务设施的拥挤等级辨识结果。以宁波市鼓楼站为实证对象,对辨识结果进行实证分析。结果表明:采用四级行人拥挤状态划分方法合理可行。     

多种运输方式的组合优化模型及求解算法

根据不同交通工具的技术经济特征,建立一个适用于多城市之间如何选择最优交通方式组合的模型.该模型是一个多目标的0-1规划模型,通过虚拟一个运输网络,将原问题转化为一个带时间约束和能力约束的最短路径问题,并且给出相应的求解算法--基于求最短路(Dijkstra算法)的启发式算法,有效地解决了带有时间约束和能力约束的最短路径问题.     

基于GEM算法的地铁车站乘客疏散能力研究

为分析和提高地铁车站通过设施的疏散能力,保证乘客的运行安全,在分析地铁车站行人流运动特性的基础上,利用GEM(generalized expansion method)算法,求解地铁车站乘客疏散模型,通过计算得到车站疏散设施的拥堵概率、吞吐量等指标,给出地铁车站疏散能力的瓶颈点。以西直门地铁站为案例,证明将GEM算法应用于解决地铁车站人员疏散问题的可行性,并在此基础上提出合理的进站线路疏散优化方案。     

基于修正熵权与改进TOPSIS法的运输通道节点重要度评价

节点重要度评价是进行区域综合运输通道布局的重要环节。为准确评价区域节点重要度,基于通道需求影响因素分析,系统地构建了多层综合评价体系。针对模糊综合评价权重难以确定问题,同时为兼顾主观和客观因素,利用修正的熵权法进行权重确定。同时针对传统TOPSIS模型的缺点,引入分层域重合度的概念进行模型改进。最后通过实例分析进行算法说明和适用性验证。     

铁路隧道内列车发生火灾时通风临界时间的确定

采用数值模拟方法获得隧道纵向通风排烟模式下的可用安全疏散时间,并与采用Togawa经验公式计算的所需安全疏散时间进行对比,以此判断人员疏散安全性,分析确定通风临界时间。结果表明:隧道纵向通风排烟下,通风开始时间对人员疏散安全性影响显著。通风开始时间早于180s人员疏散不安全;当火源功率不大于15MW时,通风开始时间不早于180s即可保证人员安全疏散,而火源功率大于15MW时,通风开始时间不早于180s且不晚于240s才能保证人员安全疏散;当纵向通风风速大于3m·s~(-1)时,通风开始时间不早于180s即可保证人员安全疏散,而纵向通风风速不大于3m·s~(-1)时,通风开始时间不早于180s且不晚于300s才能保证人员安全疏散。综合得出铁路隧道内列车发生火灾时通风临界时间为180s。     

地铁火灾时疏散时间的分析与计算

本文详细分析了地铁火灾特点、乘客疏散特征、疏散路径、疏散安全区、计算疏散时间的前提条件、疏散时间的构成等诸多因素对安全疏散的影响,指出在地铁各个出口(车门或屏蔽门口、站台至站厅的楼扶梯口、检票口、地面出入口)等处存在滞留现象,提出根据疏散群体的行动时间和滞留时间计算全体疏散人员总的疏散时间的思路,并给出了疏散时间计算公式.