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。