基于AnyLogic的城市轨道交通三线换乘功能评价仿真研究

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随着选择轨道交通出行乘客的不断增加,地铁车站拥堵现象时有发生,这对车站设计、日常运营提出了更高要求。三线换乘站作为城市轨道交通系统的重要节点,具有客流量大、客流性质复杂,换乘方式多样的特点。合理的站台宽度设计、设施设备布局以及行车间隔与车站安全、高效地运行密不可分,如何更加科学地规划三线换乘站规模、优化客流和行车组织是当前研究的热点。首先,分析文献观点并结合以往站台宽度计算的研究状况与现状的不同,得出对乘降区长度取值进行修正的必要性。然后,根据F型三线换乘站站台性质的多样性,选择该站型作为研究对象并界定研究条件。选取了社会力模型和Any Logic软件作为仿真模型和平台,并根据换乘舒适性、顺畅性和服务水平建立评价体系,确定了客流密度图、瓶颈最大拥堵程度、重点区域平均客流密度、站台下车乘客疏散时间、高密度持续时间、平均换乘距离、平均换乘时间、设施设备利用率等评价指标。乘降区由上车功能区和下车乘客走行区组成。通过对上车功能区候车行人分布的研究,该区域存在行人候车行为的无效区域,而下车乘客走行区没有行人运动的无效区域。对于上车功能区使用站台有效长度计算会导致结果偏小,需要对其计算长度进行修正,而对于下车乘客走行区是合理的。结合行人的聚集特征,给出了上车功能区计算长度的修正公式。绘制同台换乘站台、非同台换乘岛式站台、侧式站台的乘降区、集散区聚集人数的变化图,分析上车功能区、下车乘客走行区、集散区最高聚集人数的控制点。基于修正长度和最高聚集人数对各区域宽度进行计算,叠加得到站台总宽度。然后,以成都地铁三圣乡站(含规划部分)为例,通过动态仿真对比修正方案和规范方案各站台、各区域的客流舒适度,验证本文对站台宽度设计的合理性以及乘降区对集散区拥堵的影响,为站台宽度设计提供新方法。最后,应用本文提出的站台宽度计算方法对成都地铁新南门站(含规划部分)未建部分的站台宽度进行设计。仿真模拟发现车站拥堵区域产生的位置,分析拥堵产生的原因,从设施设备和行车组织两方面提出优化措施,即针对未建部分从设施设备布局角度进行优化,建成部分从行车组织角度提出优化措施,为优化车站设计和日常运营提供决策依据。
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