铁路客运站乘客行为特征及疏散模拟研究

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铁路运输以其运量大,铺设范围广而成为大多数人出行的首选交通方式。为了满足乘客的多样化需求,铁路客运站的设计越来越倾向于立体化,力求打造出一站式换乘的多功能综合型交通枢纽,但由于其自身的空间封闭性,一旦发生紧急情况,将造成巨大的人员伤亡和损失。因此,研究铁路客运站内的安全疏散问题十分有必要。本文从铁路安全疏散设计要求入手,分析了铁路客运站内客流的特点与站内布局设施对疏散的影响。接着,收集客运站内乘客在不同疏散设施上的速度、密度和流量等行人流特征并进行相应分析,在此基础上构建社会力模型对乘客疏散行为进行仿真模拟。本文主要在以下几方面进行了研究:(1)对铁路客运站内的乘客行为进行观察和记录,并对其行走的速度、密度和流量分布情况进行了相应分析。结果表明,不论在通道内还是楼梯上,乘客的速度和密度呈现负相关关系,流量与密度则呈现正相关关系。除此之外,乘客的性别、年龄、是否携带行李以及结伴行为都对其行走速度有着显著影响。(2)运用社会力模型研究候车室中的座椅摆放、座椅组合方式以及检票口和楼梯的宽度对乘客疏散的影响。并进一步探究了在紧急情况发生时,不同期望速度下,这些布局设施的变动对乘客疏散时间的影响。结果表明,在常态下,水平座椅摆放优于垂直摆放;8-12-8座椅组合最有利于疏散;相较于检票口,楼梯的宽度才是影响疏散的主要因素。在不同的期望速度下,这些因素的组合对疏散的影响更加复杂。(3)对出站层布局进行安全疏散模拟研究。研究发现,乘客进行出口选择的时机和选择的人数比例对所需疏散时间有明显影响;采用逐步式设计的分流岛布局能够减少乘客在疏散过程中与分流岛之间的挤压和碰撞,从而提高疏散效率。(4)从全局出发,对客运站的高架候车层和出站层进行进一步的模拟研究,探究在不同客流数量下的疏散情况。研究发现。在候车层中,疏散中的高密度区出现在检票口和整个楼梯区域,且人群的拥堵会在检票口前和楼梯口形成明显的拱形。在出站层中,分流岛的存在能够有效缓解检票口的疏散压力,且通道中的汇流行为会对该块区域的疏散密度和流量产生影响。
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