【摘 要】
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交通枢纽作为交通运输系统的重要组成部分,连接着多种交通方式,由于其能够对客流进行集散与换乘的功能特点,经常会聚集大量客流。在节假日、突发事件等情况时,容易发生突发大客流,引发旅客拥堵、踩踏等事件,甚至造成人员伤亡与经济损失。因此,提高交通枢纽的韧性以应对突发大客流给交通运输系统带来的压力至关重要。研究韧性交通枢纽中突发大客流疏散优化问题能够为交通枢纽内部规划布局以及客流疏散提供理论依据,具有重要的
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交通枢纽作为交通运输系统的重要组成部分,连接着多种交通方式,由于其能够对客流进行集散与换乘的功能特点,经常会聚集大量客流。在节假日、突发事件等情况时,容易发生突发大客流,引发旅客拥堵、踩踏等事件,甚至造成人员伤亡与经济损失。因此,提高交通枢纽的韧性以应对突发大客流给交通运输系统带来的压力至关重要。研究韧性交通枢纽中突发大客流疏散优化问题能够为交通枢纽内部规划布局以及客流疏散提供理论依据,具有重要的理论与实践意义。本文从交通枢纽内考虑通道扩容与开启应急通道两个方面研究交通枢纽的韧性特点。在已知各起讫点之间客流量的前提下,分析韧性交通枢纽的建筑结构和内部设施布局,确定客流疏散备选路径,以广义成本最小为目标,分别建立考虑通道扩容与考虑开启应急通道的韧性交通枢纽中突发大客流疏散优化模型。将混沌理论引入蚁群算法求解所建立的模型,并通过小规模算例和实际案例验证了模型与算法的有效性,得到突发大客流在韧性交通枢纽内的疏散优化方案。论文的主要内容有以下几个部分:(1)从调整通道容量角度出发,建立考虑通道扩容的突发大客流疏散优化模型。通过分析韧性交通枢纽站的建筑结构与内部设施布局,确定客流疏散备选路径,当发生突发大客流时,考虑扩大指定通道路段的容量,以最小化客流疏散时间与通道扩容的广义成本为优化目标,建立了客流疏散优化模型。为了求解模型,设计了混沌蚁群算法。最后,通过算例分析,验证了所构建的模型以及所提启发式算法的有效性。结果显示,调整通道容量可以有效提高客流疏散效率,且混沌蚁群算法的求解性能比传统蚁群算法更优。(2)从改变客流疏散路径角度出发,建立考虑开启应急通道的突发大客流疏散优化模型。当发生突发大客流时,考虑开启平时不开放的应急通道用于疏散客流。在已知各起讫点之间的客流量以及客流疏散备选路径的条件下,以最小化客流疏散时间与开启应急通道的广义成本为优化目标,建立了客流疏散优化模型,并设计了混沌蚁群算法对模型进行求解,得到客流疏散的优化方案。最后,以北京南站为背景设计实际案例。结果显示,在发生突发大客流时,开启合适位置和数量的应急通道可以有效降低客流疏散时间,为提高交通枢纽的韧性提供理论依据。
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