基于行人特征規(guī)律的城軌交通應(yīng)急疏散方案設(shè)計(jì)摘要近年來，隨著城市化進(jìn)程逐漸加快，城市軌道交通成為市民出行的首選，龐大的客流量和交錯的地下空間線路存在很大的安全隱患。如何合理利用站內(nèi)設(shè)備和行人特征來制訂疏散方案，這對乘客的生命財產(chǎn)安全具有重大意義。根據(jù)國內(nèi)外城市軌道交通運(yùn)營多年的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)生突發(fā)事件時，合理安全的疏散能減少乘客的恐慌，避免造成二次傷害；能夠縮短疏散時間，減少乘客生命財產(chǎn)損失。本文根據(jù)收集的行人運(yùn)動數(shù)據(jù)資料作為基礎(chǔ)，運(yùn)用相關(guān)軟件搭建了該車站的建筑模型，基于收集的資料研究行人在緊急情況下的行為特征。首先，敘述了城軌交通應(yīng)急疏散的定義，介紹了其應(yīng)用場合，體現(xiàn)了應(yīng)急疏散方案的必要和緊迫性；并根據(jù)國內(nèi)國外疏散標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行了總結(jié)。其次，將處于緊急疏散情境下的行人作為研究目標(biāo)，概括他們的運(yùn)動規(guī)律和行為特征，采用仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證。最后，對仿真結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。關(guān)鍵詞：城市軌道交通，應(yīng)急疏散，仿真，行人特征，行人心理，火災(zāi)目錄第一章緒論 11.1研究背景與意義 11.1.1研究背景 11.1.2研究意義 31.2國內(nèi)外外研究現(xiàn)狀 31.2.1國外應(yīng)急疏散研究現(xiàn)狀 31.2.2國內(nèi)急疏散研究現(xiàn)狀 41.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述 41.4研究內(nèi)容及技術(shù)路線 51.4.1研究內(nèi)容 51.4.2技術(shù)路線 5第二章城市軌道交通應(yīng)急疏散概述 72.1事故類型及特點(diǎn) 72.2建筑設(shè)備及結(jié)構(gòu)對疏散的影響 72.3城軌交通對疏散的標(biāo)準(zhǔn)要求 82.4車站站臺形式 102.5站內(nèi)設(shè)施劃分 102.6本章小結(jié) 11第三章行人特性及規(guī)律分析 133.1行人在正常和緊急下的行為特性 133.1.1行人在正常情況下的特性 133.1.2行人在緊急情況下的特性 143.2環(huán)境和心理因素對行為的影響 143.2.1環(huán)境因素的影響 153.2.2心理因素的影響 153.2.3社會心理原因 163.3本章小結(jié) 17第四章行人運(yùn)動規(guī)律 194.1行人速度特性 194.2人群密度 204.3情緒的影響 214.4本章小結(jié) 22第五章運(yùn)動模型 235.1行人運(yùn)動模型 235.1.1磁力模型 235.1.2排隊(duì)論模型 235.1.3元胞自動機(jī)模型 245.1.4社會力模型 245.1.5系統(tǒng)動力學(xué)模型 255.1.6本章小結(jié) 25第六章軟件仿真 276.1仿真軟件簡介 276.2仿真參數(shù)取值 316.3仿真指令模塊 326.3車站疏散仿真 326.4仿真結(jié)果分析 346.5本章小結(jié) 35第七章實(shí)例 367.1案例概況 367.2事故分析 367.3事故啟示 367.4本章小結(jié) 37第八章總結(jié)與展望 388.1總結(jié) 388.1不足 38參考文獻(xiàn) 40

第一章緒論1.1研究背景與意義1.1.1研究背景地鐵是城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，我國地鐵正處于大量建設(shè)，快速發(fā)展的階段，城市的地鐵系統(tǒng)已經(jīng)完全進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時代。城市軌道交通是解決城市交通擁擠最為有效的方法，它不像其它僅限制車號的方法，它能一勞永逸的緩解交通壓力，而且還提供了一定的就業(yè)崗位，對城市的協(xié)調(diào)發(fā)展起到了重要。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們富裕起來的同時也開始重視起出行的方便性和舒適性，所以私家車的數(shù)量越來越多，交通的擁堵壓力越來越大，最后擁堵再也不可避免。城市人流、物流的疏散，都通過道路來解決，這不符合人流優(yōu)先要求。當(dāng)今時代，人的流動要求高效率，軌道交通恰好在這方面效果顯著，同時，發(fā)展城市軌道交通也是城市均衡、可持續(xù)發(fā)展的要求。軌道交通有較大的運(yùn)輸能力，單向高峰、小時高峰，輕軌每小時1萬～3萬人次，地鐵每小時3～8萬人次，市郊鐵路每小時6萬～8萬人次；有較高的準(zhǔn)時性、安全性、舒適性、速達(dá)性；能有效節(jié)省土地、保護(hù)環(huán)境；具有較低的社會成本；符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。由于城市地鐵速度快，密度高，設(shè)備量大，一旦發(fā)生突發(fā)事件，會因地鐵環(huán)境封閉，人員密度高，給疏散造成很大困難。由于國外恐怖勢力的影響，恐怖事件爆發(fā)地點(diǎn)均選擇人流密度大的地區(qū)，所以城市軌道交通車站也成為了安全工作的重中之重的地區(qū)。隨著城市化進(jìn)程逐漸加快，城市軌道交通成為市民出行的首選，龐大的客流量和交錯的地下空間線路存在很大的安全隱患。根據(jù)車站的設(shè)備情況和行人的運(yùn)動規(guī)律制訂合理的疏散方案。根據(jù)國內(nèi)外城市軌道交通運(yùn)營多年的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)生突發(fā)事件時，合理安全的疏散方案能減少乘客的恐慌，避免造成二次傷害；能夠縮短疏散時間，減少乘客生命財產(chǎn)損失。當(dāng)緊急事件發(fā)生時，將乘客安全迅速的疏散至安全區(qū)域，這是運(yùn)營工作中最重要的事情。表1-1最近20年國內(nèi)外地鐵突發(fā)事件Tab.1-1Metroemergenciesathomeandabroadinrecent20years在突發(fā)事件下，影響因素眾多，不確定性強(qiáng)，使得站內(nèi)情況復(fù)雜，乘客情緒及行為難以預(yù)測，乘客出現(xiàn)恐慌后，可能不會聽從車站疏散人員引導(dǎo)，發(fā)生過激行為，影響疏散工作的進(jìn)行?；谝陨锨闆r，不但要建立安全的疏散方案和疏散路徑，還要考慮站內(nèi)設(shè)備的能力和行人的運(yùn)動特征，最后再進(jìn)行安全、快速、高效的疏散。1.1.2研究意義根據(jù)車站的設(shè)備情況和建筑結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)的分析，對照實(shí)際的行人特征規(guī)律，采取合理逃生方法，據(jù)此提出可行的疏散線路，建立疏散方案，具有以下幾個重要意義：=1\*GB2⑴對車站應(yīng)急方案的完善提供理論支持和參考。=2\*GB2⑵當(dāng)車站改造時，重點(diǎn)關(guān)注改造疏散點(diǎn)，增強(qiáng)其效果作用。=3\*GB2⑶為車站應(yīng)急工作做執(zhí)導(dǎo)，提供快速有效的疏散線路，提高疏散效率。1.2國內(nèi)外外研究現(xiàn)狀1.2.1國外應(yīng)急疏散研究現(xiàn)狀國內(nèi)外對城市軌道交通車站應(yīng)急疏散行人行為研究大致分為兩類。一是通過計(jì)算機(jī)仿真分析發(fā)生突發(fā)事件時乘客行為心理的疏散過程；二是根據(jù)數(shù)學(xué)模型直觀地對疏散人員行為與分布情況進(jìn)行動態(tài)的觀察，對車站的應(yīng)急疏散能力進(jìn)行分析。行為分析在發(fā)生緊急事件時，行人的行為對疏散起到很大的作用，一定程度上影響著后續(xù)疏散的流程和疏散效率。一般行人在接受信息后并作出反應(yīng)，通常是經(jīng)過一定的邏輯利害分析及對周圍產(chǎn)生影響的綜合結(jié)果。但在緊急情況下人們會驚慌失措，對事物環(huán)境的判斷會有一定的誤判，會下意識的跟隨群體移動，這種行為有利有弊。好的方面會引導(dǎo)更多的乘客逃生，降低傷亡率；弊端也很明顯，容易引起踩踏事故，造成二次傷害。仿真模型1、模型把車流及行人流看成一個整體，僅從宏觀層面對處于疏散境況中的交通系統(tǒng)進(jìn)行考量。特點(diǎn)是計(jì)算迅速，由于無法描述整個疏散過程中的細(xì)節(jié)，所以計(jì)算結(jié)果有偏差。2、微觀模型中參數(shù)的輸入及校正都較困難且計(jì)算量大，仍有待完善。典型的有NETVACI。3、中觀模型減少微觀模型計(jì)算量又不減少相關(guān)細(xì)節(jié)。由一個追蹤一組車輛行車軌跡的離散方程組成。典型的有DYNEV、I-DYNEV等。4、基于智能技術(shù)的模型。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，采用計(jì)算機(jī)完成龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算成為了新的發(fā)展方向，其中大大促進(jìn)了智能技術(shù)的發(fā)展。代表有“行人流疏散系統(tǒng)”。1.2.2國內(nèi)急疏散研究現(xiàn)狀雖然國內(nèi)在疏散方面的基礎(chǔ)薄弱，研究比較晚，但還是有不少成果。如羅凌燕.的城市運(yùn)營地鐵站緊急疏散行為特征研究[1]，分析影響行人特征的因素，收集數(shù)據(jù)，應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出行人在緊急情況下的行為特征。司雪麗的城市軌道交通換乘站行人流特性與人流量預(yù)測研究[2]，運(yùn)用錄像收集了換乘站的人流數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)后，得出一般情況下的運(yùn)動規(guī)律，預(yù)測行人流量，對發(fā)生應(yīng)急情況下車站的疏散提出了策略。何理,鐘茂華,史聰靈,等的地鐵突發(fā)情況下，乘客的行為對疏散過程的影響的調(diào)查研究[3]中，應(yīng)用問卷和統(tǒng)計(jì)分析的方法對乘客的行為特征進(jìn)行了調(diào)查分析。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述從上世紀(jì)50年代到現(xiàn)在，國內(nèi)和國外相關(guān)的研究人員，從行人的心理方面、運(yùn)動特征、大型建筑物的疏散研究、利用計(jì)算機(jī)編程的仿真，涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，研究內(nèi)容越來越靠近現(xiàn)實(shí)，理論模型越來越貼近現(xiàn)實(shí)。但是，現(xiàn)在的微觀研究多采用計(jì)算機(jī)軟件研究，仿真環(huán)境、參數(shù)、設(shè)施等太過單一，無法體現(xiàn)模型應(yīng)用后車站的實(shí)際情況，而宏觀研究又體現(xiàn)不出細(xì)節(jié)問題?，F(xiàn)有的最優(yōu)辦法就是把行人運(yùn)動規(guī)律與仿真結(jié)合，只有這樣才能表現(xiàn)出應(yīng)急疏散中出現(xiàn)的一些特殊情況。不僅能根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)整或優(yōu)化應(yīng)急疏散方案，還能全面檢查，考驗(yàn)車站的應(yīng)急疏散性能。1.4研究內(nèi)容及技術(shù)路線1.4.1研究內(nèi)容第一章：緒論。介紹了研究背景和研究意義，總結(jié)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。第二章：研究的基礎(chǔ)理論。敘述應(yīng)急疏散概念，簡單介紹了車站站臺的一般布置形式及其特點(diǎn)，并且將國內(nèi)和國外的疏散標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)計(jì)算進(jìn)行了簡單的介紹。第三章：概括緊急情況下行人的心理及外在表現(xiàn)特征。對比常用行人微觀模型，總結(jié)非常情況時乘客的常見反應(yīng)；第四章：研究行人的宏觀規(guī)律，總結(jié)應(yīng)急情況下常見的群體的反應(yīng)；第五章：選取城市軌道交通車站應(yīng)急疏散模型。第六章：仿真結(jié)果及對比；第七章：總結(jié)與展1.4.2技術(shù)路線圖1-1技術(shù)路線Figure1-1technicalroute

第二章城市軌道交通應(yīng)急疏散概述城市軌道車站急疏散是車站內(nèi)發(fā)生突發(fā)事件影響車站正常運(yùn)營，對車站內(nèi)的乘客生命財產(chǎn)安全有威脅時，站內(nèi)工作人員組織的客流工作。2.1事故類型及特點(diǎn)=1\*GB3①自然災(zāi)害：對城軌車站影響較大，主要有暴雨、地震等。=2\*GB3②事故災(zāi)害：主要指設(shè)備故障，包括車輛故障、通信設(shè)備故障、供電設(shè)備故障、信號設(shè)備故障等。=3\*GB3③公共衛(wèi)生事件：例如毒氣等事件，沒有相關(guān)的防化措施，會給乘客造成重大的生命財產(chǎn)安全。=4\*GB3④社會安全事件：恐怖襲擊、挾持人質(zhì)等事件。2.2建筑設(shè)備及結(jié)構(gòu)對疏散的影響地鐵站大多處于地下空間，發(fā)生應(yīng)急事件時，由于疏散路徑比較長，人員密集，進(jìn)出口較少；如果疏散不及時，疏散效率低，會造成嚴(yán)重后果。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對車站客流時間特征進(jìn)行分析，由國外突發(fā)事件，得出疏散時間是一個很重要的因素，而疏散時間又與站內(nèi)設(shè)施設(shè)備和車站結(jié)構(gòu)有關(guān)?？拙S偉[4]等研究表明：建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和人員行為還有地鐵出入口是影響疏散的重要因素。在建筑的結(jié)構(gòu)方面，并結(jié)合行人的運(yùn)動規(guī)律，利用該模型詳細(xì)模擬了在不同出口和內(nèi)部條件下的疏散過程，獲得了不同時刻人員分布狀態(tài)，找到了不利于人員疏散的位置，分析了這些位置對疏散的影響，這些結(jié)果可指導(dǎo)建筑物的疏散設(shè)計(jì)和突發(fā)事件下人員的安全疏散。羅凌燕對車站廣播系統(tǒng)對人員疏散影響進(jìn)行了研究，表明車站廣播系統(tǒng)告知緊急情況信息的途徑可信度最高。廣播系統(tǒng)的的正常運(yùn)行能輔助乘客做出正確的判斷，采取正確的行動，能明顯的減少疏散時間。孫亞杰研究地鐵站廳閘機(jī)設(shè)置方式對人員疏散的影響。運(yùn)用pathfinder疏散軟件建立建筑結(jié)構(gòu)仿真模型，對不同的閘機(jī)疏散模型進(jìn)行疏散模擬。結(jié)果表明閘機(jī)設(shè)置方式二疏散效率最高，疏散到安全區(qū)域的時間最少，驗(yàn)證了閘機(jī)設(shè)置方式的合理性。陳子健[5]對側(cè)式站臺為研究對象，利用pyrosim軟件對地鐵火災(zāi)進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了屏蔽門的開閉模式和機(jī)械排煙情況下人員疏散的情況。姚斌[6]等對自動扶梯運(yùn)行方式對地鐵站臺人員安全疏散的影響進(jìn)行了研究，表明扶梯運(yùn)行方式（上行，下行，停運(yùn)，反轉(zhuǎn)）對地鐵車站內(nèi)人員疏散由較大影響。利用模擬軟件evacnet4對站臺向展廳疏散人員進(jìn)行模擬，并與在不同條件下扶梯輸送人流量能力大小進(jìn)行對比。為站臺人員疏散設(shè)計(jì)和應(yīng)急預(yù)案提供依據(jù)。2.3城軌交通對疏散的標(biāo)準(zhǔn)要求1、美國規(guī)范疏散時間計(jì)算方法[7]美國規(guī)范《NFPAI30》[8]中5.5.6.1條規(guī)定行人的疏散時間要小于等于四分鐘，這是最佳的疏散時間。在該公式應(yīng)用的環(huán)境條件下忽略自動扶梯運(yùn)行的情況，自動扶梯按普通樓梯計(jì)算疏散時間。該規(guī)范中也給出了站臺層疏散時間計(jì)算公式，具體公式如下:Fp=LpC式中:FpLpCpe2、日本規(guī)范疏散時間計(jì)算方法[9]。日本地鐵防火規(guī)范9中關(guān)于疏散時間的計(jì)算，給出了疏散時間的定義，所有的疏散人員從事故區(qū)域撤離到安全場所，疏散結(jié)束為止所消耗的時間。疏散時間的計(jì)算參數(shù)主要有兩個:步行時間:t=lv滯留時間：T=QN×B（2-3）式中:Q——疏散人數(shù)(人);N——流出系數(shù)(人/m/s);B——樓梯等的有效寬度(m);NxB——出口處的流出速度(人/s)。3、國內(nèi)客流疏散時間計(jì)算方法。我國《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)》[10]范第28.2.11條規(guī)定:“車站站臺公共區(qū)的樓梯、自動扶梯、出入口通道，應(yīng)符合當(dāng)發(fā)生緊急事件時在六分鐘內(nèi)將列車和站臺上的乘客安全撤離的安全區(qū)域”。按我國規(guī)范第28.2.12條規(guī)定算,站臺層的散時間計(jì)算公式為:T=1+Q1+Q式中:“1"——反應(yīng)時間（min）；Q1Q2AN——扶梯數(shù)量(臺);AB——人行樓梯寬度(m);N-1——1臺損壞不能運(yùn)行;0.9——折減系數(shù)。2.4車站站臺形式站臺形式不僅影響著站內(nèi)設(shè)施設(shè)備的布置位置，而且還影響著疏散路線的選擇情況。按站臺的布置形式，其中最具有代表性的有島式站臺和側(cè)式站臺兩種。=1\*GB3①島式站臺，站臺位于上下行線路之間。島式站臺是常用的一種站臺形式，特點(diǎn)是空間面積利用率高、容易分配上下行客流、方便乘客的換乘、站臺空間寬闊等優(yōu)點(diǎn)。=2\*GB3②側(cè)式站臺，站臺僅單側(cè)有軌道線路。優(yōu)點(diǎn)乘客目標(biāo)性單一，不會錯搭乘列車，面積不受軌道限制，可改擴(kuò)建；但乘客如果想搭乘反方向列車，就必須利用上下樓梯才可以達(dá)到目的。2.5站內(nèi)設(shè)施劃分車站的設(shè)施設(shè)備由于功能不同，對乘客運(yùn)動的影響也不同。根據(jù)應(yīng)急情況下行人疏散行為特征特點(diǎn)[11]，把車站的空間劃分為走行設(shè)施、乘客集散設(shè)施和設(shè)施設(shè)備連接點(diǎn)。=1\*GB3①走行設(shè)施乘客走行通過的設(shè)施稱為走行設(shè)施，包括通道、樓梯、自動扶梯、閘機(jī)。它的主要作用是引導(dǎo)乘客出站。乘客在走行設(shè)施中目標(biāo)單一，運(yùn)動規(guī)律較統(tǒng)一。單向通道、樓梯、自動扶梯、閘機(jī)都有其規(guī)定的方向，雙向通道一般會有護(hù)欄隔開來，防止人流量過大時交錯造成擁堵[12]。=2\*GB3②集散設(shè)施站臺是供乘客換乘、候車的區(qū)域，人流聚散快。一般站臺上有引導(dǎo)標(biāo)識，可引導(dǎo)乘客到安全出口或附近可供換乘的車站街道等；車站地圖，提供乘客查詢本條線路各站點(diǎn)及換乘站信息。所以，乘客在此停留時間較短，得到信息后就會離開。在緊急情況下，站臺是疏散環(huán)節(jié)的重中之重，客流密度大，必須重點(diǎn)關(guān)注。站廳是客流交匯的場所，乘客進(jìn)出站都在這個區(qū)域；客流量大、客流復(fù)雜、密度大、流動性強(qiáng)，但由于乘客明確的目標(biāo)性，前進(jìn)線路還是有有一定規(guī)律的。站廳內(nèi)設(shè)置的各種引導(dǎo)標(biāo)牌會使人流行成一定規(guī)律的客流流線。=3\*GB3③設(shè)施連接點(diǎn)設(shè)施連接點(diǎn)分為兩類，一類是走行設(shè)施與走行設(shè)施之間的接點(diǎn)，如自動扶梯與閘機(jī)之間的連接；另一類是走行設(shè)施與集散區(qū)域的接點(diǎn)，如自動扶梯與站廳。前一種只是乘客運(yùn)動的分界點(diǎn)，后一類則是集散區(qū)域與多種設(shè)施相連接，所以后者在緊急疏散中對客流的分配至關(guān)重要。2.6本章小結(jié)本章介紹了城軌車站疏散的概念，概括介紹了車站內(nèi)設(shè)施設(shè)備的用途及特點(diǎn)?？偨Y(jié)了站內(nèi)突發(fā)事件的類型及前人對城軌車站建筑結(jié)構(gòu)及設(shè)施設(shè)備對應(yīng)急疏散的影響的研究；對國內(nèi)外疏散標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比對后面的模型選擇奠定了基礎(chǔ)。第三章行人特性及規(guī)律分析3.1行人在正常和緊急下的行為特性=1\*GB3①自發(fā)的。人的行為是自發(fā)的。外界因素影響人的行為，只是人在驚慌，恐懼時的情況下，這種影響更加明顯，會做出平時難以理解的行為。=2\*GB3②有原因的。任何一種行為的產(chǎn)生都是有一定原因的。在發(fā)生危及自身安全的事件情況下，一般會向周圍尋求救援，這是人的自然生存本能所致。=3\*GB3③有目標(biāo)的。人的行為不是盲目的肯定有理由支持。對自身無用的東西或許對別人有用，反之亦然。=4\*GB3④持久性的。在目的沒有達(dá)成前是不會停止的，或許減慢速度，或許換種方式，總之目標(biāo)達(dá)成前會一直前進(jìn)。=5\*GB3⑤可改變的。為了達(dá)到目標(biāo)，行為方式會發(fā)生改變。這是因?yàn)槿说男袨榫哂袆訖C(jī)性。3.1.1行人在正常情況下的特性（1）自身體力為動力，一般近距離和低速行走；（2）所占空間很少，通達(dá)性很高；（3）受個人支配，不受他人影響，自由選擇步行路徑和步行位置；（4）速度差值少；（5）追求快捷、希望舒適、保持私密；（6）行人有躲避他人的行為，當(dāng)有可能與他人撞上時，會自動避免碰撞行為；（7）如果沒有熟人，靜止的行人會在空間里均勻分布，在有吸引行人的地方，密度會增加；（8）當(dāng)行人密度增加時，行走速度和步幅會明顯減少；（9）一般行人會與障礙物保持一定距離，這種狀態(tài)與物體的物理特性和行人運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。例如臟亂的物體行人不由自主的就會遠(yuǎn)離，行人越匆忙距離越近，行人密度越大，距離越小。（10）即使行人運(yùn)動方向有些擁擠，行人也不愿意繞道或以低于自身所期望的速度前進(jìn)，比如在平直道上行走時，沒有障礙物，行人運(yùn)動軌跡接近直線。許多實(shí)例表明行人更喜歡最快到達(dá)目的地的線路，而不是最短路線。而且行人繞路也考慮到舒適性，所以會以最小的努力達(dá)成目標(biāo)。3.1.2行人在緊急情況下的特性緊急情況一般研究驚恐狀態(tài)下的行人特性。在驚恐狀態(tài)下，很容易發(fā)生踐踏事件，會造成行人死亡或傷亡[13]。緊急情況下行人的特性：行人運(yùn)動速度會比正?？?。會變得很擁擠。倒下受傷的人會成為“障礙物”，導(dǎo)致運(yùn)動速度進(jìn)一步降低。行人會有典型的從眾行為。緊急逃生出口往往被忽視會利用率低。在進(jìn)出口會形成堵塞，影響疏散效率。除了平時常用的出入口外，其余安全出口通常得不到充分利用。經(jīng)?；ハ嗤茢D，不忌諱相互間的身體接觸。3.2環(huán)境和心理因素對行為的影響人的行為是復(fù)雜多變的，沒有任何固定的方式預(yù)測當(dāng)下及未來的情況，而且還具有多樣性、目的性、計(jì)劃性，還受個人心理健康的影響；在此基礎(chǔ)上，由于每個人從小所受道德觀、世界觀、人生觀不同程度的影響；個人對外界環(huán)境的認(rèn)知也會不盡相同，因而人的行為表現(xiàn)出差異性。3.2.1環(huán)境因素的影響人的行為不僅受內(nèi)因的作用和影響，還受外因的影響。環(huán)境對人也有很大影響。環(huán)境變化會影響人的心理，進(jìn)而影響人的情緒。再者設(shè)備在發(fā)生故障時，會引起人的心理變化，緊張、慌亂，會使人的操作發(fā)生混亂、錯誤，打亂正常的行為。在軌道交通環(huán)境中，行人行為所受客觀環(huán)境因素主要是各種設(shè)備設(shè)施，有站臺、通道、樓梯、扶梯、閘機(jī)、斜坡等。由于人受到地球引力的影響，行人在不同坡度設(shè)施上，同一設(shè)施不同位置受到的力是不一樣的，所以其產(chǎn)生的結(jié)果也是不同的。一般情況下行人走平直通道的速度適中，下臺階由于重力影響速度較快，上臺階受重力影響速度較慢。站臺：按功能可以分為安全區(qū)、候車區(qū)、走行區(qū)，根據(jù)行人在不同區(qū)域的的步行速度排列大小，走行區(qū)大于安全區(qū)和候車區(qū)。通道：是行人進(jìn)出站或換乘的走行徑路，在通道中的行走速度一般比較快。樓梯：行人在樓梯上的速度主要受樓梯傾斜角度和臺階的高度這兩個因素影響。扶梯：行人在扶梯上大多數(shù)都是靜止，不會在扶梯上進(jìn)行移動。閘機(jī)：行人受到檢票的影響，速度都會變得緩慢。斜坡：行人在坡道上的移動速度與坡度直接相關(guān)?？傊煌h(huán)境中行人的運(yùn)動速度是會發(fā)生變化的，應(yīng)用模型時要充分考慮模擬的環(huán)境。3.2.2心理因素的影響影響人行為的社會心理因素[14]社會知覺對人的影響。一般是指對外部他人的表現(xiàn)行為所做出的認(rèn)知，通過這些外在的表現(xiàn)得知他人的心理、情感等；還有人際關(guān)系，這里很明顯有個人的感情參與其中；最后是自我知覺，這過于主觀，有些時候客觀事實(shí)可能會與實(shí)際不符，造成錯誤的觀點(diǎn)。=2\*GB2⑵價值觀對人的行為的影響價值觀是一個人很重要的心理基礎(chǔ)，它影響著一個人對外界環(huán)境事物的看法和行為表現(xiàn)。=3\*GB2⑶個性心理因素對行為的影響情緒對行為的影響。情緒是每個人都有的，是受客觀事物影響的一種外在表現(xiàn)。從安全行為的角度：情緒處于興奮狀態(tài)時，人的思維較迅速；處于抑制狀態(tài)時，思維顯得遲緩；當(dāng)負(fù)面情緒出現(xiàn)時，可能會出現(xiàn)過激的危險行為。從眾心理，一般說法為“隨大流”。就是沒有自己的主觀想法，跟隨一個更多人支持的意見或主意，使自己的行為言論與大部分人保持一致的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一般是被迫的。不這么做的話由于自己與大多數(shù)人的意見不一致，感到壓力，可能會引起群體人員的嘲笑。3.2.3社會心理原因在應(yīng)急疏散情況下行人行為特征受到的影響有很多，但大多數(shù)取決于心理原因。不同心理因素的影響會使人產(chǎn)生不同的表現(xiàn)。從社會心理原因[15]分析，有以下幾點(diǎn)：(1)情況不明。在突發(fā)事件中，情況緊急，人們沒辦法清楚了解事情的源頭,所以會有些猶豫，又害怕自己做出什么別人不理解的行為導(dǎo)致受到他人嘲笑。(2)期待暗示，相互誤解。在緊急情況下，人們都希望能從其他人哪里得到暗示，提供幫助，大部分人都這么想，這就導(dǎo)致大家都不敢輕舉妄動。(3)屈從壓力、盲目從眾。當(dāng)發(fā)生緊急情況時，沒人會輕舉妄動，壓力倍增，生怕自己的行為引起更為糟糕的后果，所以從眾就成了這個時候大部分人逃避的心理現(xiàn)象。(4)責(zé)任分擔(dān)，相互推諉。災(zāi)難發(fā)生時，周圍人都素不相識，在心理上把責(zé)任分擔(dān)給其他人也不會覺得良心難安。(5)怕惹麻煩、危及自身。在緊急事件中，雖然會有幫助他人的心理，但事實(shí)上很少會有人把自己的人身安全置之度外，涉及到自身的利益時人們大多會選擇旁觀，主要還是怕吃力不討好，怕麻煩。3.3本章小結(jié)通過對環(huán)境和心理因素的分析，得出行人會做出哪些行為方式。這為研究行人運(yùn)動規(guī)律提供了研究基礎(chǔ)，也為后續(xù)仿真軟件的選擇提供了部分依據(jù)。

第四章行人運(yùn)動規(guī)律4.1行人速度特性行人速度受性別、年齡、天氣、出行目的等的影響[16]。步行速度范圍為0.4～1.4m/s；成人一般集中在1.0～1.2m/s；水平路段步行速度一般在0.4～1.4m/s。=1\*GB3①在年齡和性別上，青年由于身體健壯活潑，所以行走的步速比中老年的步速要大大，男性通常都比女性快；=2\*GB3②在出行目的上，換乘行人的步速大于商業(yè)區(qū)的行人步速大于體閑文娛為目的行人速度；=3\*GB3③心理因素分析，行人出行時，由于人與人，人與周圍環(huán)境相互交叉，人的注意力提高，引起人的精神緊張，也會引起速度的變化。=4\*GB3④路面狀況和周圍其他環(huán)境下，上坡速度較慢，下坡較快，路面不平整時則會相對較慢。由于行人自身?xiàng)l件及習(xí)慣等差異，不同國家行人之間的速度存在一定差異，如表4-1所示。表4-1各國的行人速度調(diào)查數(shù)據(jù)Tab.4-1pedestrianspeedsurveydataofdifferentcountries來源國家/地區(qū)平均速度（m/s）標(biāo)準(zhǔn)差（m/s）Fruit(1971)美國1.350.15Hole(1968)美國1.460.20Tregenza(1976)英國1.310.30Older(1968)英國1.300.30Henderson(1971)澳大利亞1.440.23Tanaboon(1986)新加坡1.23-續(xù)表4-1Tanarboon(1986)泰國1.22-Lam(1995)香港1.190.26陳然（2005）上海1.24-一般來說，人群密度越大，移動速度越慢。每個人的體型和心理狀態(tài)都不一樣，個體會根據(jù)自己所處環(huán)境，選擇自己認(rèn)為的最優(yōu)路線。因?yàn)槊總€人存在速度差，速度差會影響行人在周圍環(huán)境下的舒適度，隨著舒適度的變化，會出現(xiàn)擁擠等現(xiàn)象。由于速度具有方向性，個體的行為也會引起群體的變化。前進(jìn)方向不同的人可能會發(fā)生擁擠，在群體中這很容易造成踩踏事故。4.2人群密度人群密度是人群密集程度的定量表示，單位為人/㎡。國際上常采用的步行人流服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)是Fruin人員密度服務(wù)水平評價指標(biāo)[17]。如下表。表4-2Fruin關(guān)于人員行動能力和空間幾何尺寸的數(shù)據(jù)材料Tab.4-2datamaterialsonhumanactionabilityandspacegeometryoffruin人均占據(jù)空間面積（㎡/人）行人密度（人/㎡）行人間距（m）行動能力小于0.20.831.2無影響1.21.121.1稍有影響0.91.440.9有較大影響0.73.340.7影響非常嚴(yán)重0.35.00.6停止運(yùn)動群體的移動速度取決于人群密度，密度越大，速度越慢。當(dāng)密度到達(dá)一定程度后就會變得非常擁擠，導(dǎo)致不能移動。二者的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系如下圖所示。圖4-1人群密度與行走速度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系Figure4-1empiricalrelationshipbetweenpopulationdensityandwalkingspeed由圖4-1可以很明顯的看出：隨著人群密度的增加，行人行走速度成下降趨勢。不同學(xué)者在低密度時數(shù)據(jù)的差異較大，但總體來看，他們大體的分析結(jié)果一致。由于實(shí)驗(yàn)場景等其他因素不同，所以二者關(guān)系的曲線也不同，但總體趨勢時相同的。4.3情緒的影響人群的情緒及心理狀態(tài)也會影響到運(yùn)動速度[18]。同樣情況下，情緒不一樣，速度表現(xiàn)也不同其速度也表現(xiàn)不一樣，Kholshecnikov對情緒與自由速度之間的關(guān)系做了系列研究，不同情緒下人群的速度如下表4-3。表4-3不同情緒下的人群自由速度Tab.4-3crowdfreespeedunderdifferentemotions活動分類情緒水平自由速度（m/s）水平通道，門下樓梯上樓梯舒適0.00小于0.85小于0.45安靜0.461.110.63比較活躍0.691.510.92很活躍0.712.011.25由表4-3可以看到隨著情緒水平的提高，人群速度逐漸增大。4.4本章小結(jié)本章總結(jié)介紹了國內(nèi)外學(xué)者對人群運(yùn)動規(guī)律的研究，人在不同環(huán)境下運(yùn)動特性不同，速度受其影響；而人群速度與又與疏散時間緊密聯(lián)系，所以人群運(yùn)動的速度規(guī)律對應(yīng)急疏散至關(guān)重要，這也為之后的仿真提供了參考。第五章運(yùn)動模型5.1行人運(yùn)動模型查閱網(wǎng)上的資料可知，雖然可用的運(yùn)動模型有不少，但都是從以下幾個模型進(jìn)行擴(kuò)展得到的，其中最代表性和常用的幾種模型有磁力模型、氣體格子模型、排隊(duì)論模型、元胞自動機(jī)模型和社會力模型等。5.1.1磁力模型在該模型中，行人相當(dāng)于磁場中的磁體，行人與障礙物相當(dāng)于磁體的正極，出口或者目的地是磁體的負(fù)極，由于磁體存在同斥異吸的自然規(guī)律，因此行人受到吸引力會走向出口或目的地。在行人運(yùn)動的過程中，人與人之間、人與物之間因?yàn)槭峭淮艠O，所以它們會相互排斥。磁力模型曾被應(yīng)用于火災(zāi)疏散演練、地鐵站候車大廳等行人多且運(yùn)動復(fù)雜的場景中。在火災(zāi)疏散模擬中，該模型可以計(jì)算逃出建筑物的時間[19]。其缺點(diǎn)也很明顯，由于參數(shù)都是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，沒有理論上的統(tǒng)一公式，在現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)驗(yàn)證也比較困難。5.1.2排隊(duì)論模型排隊(duì)理論[20]是指研究服務(wù)系統(tǒng)在隨機(jī)需求和隨機(jī)服務(wù)過程中排隊(duì)現(xiàn)象的一種數(shù)學(xué)理論。1905年丹麥歐蘭(Erkng)最早應(yīng)用于電話自動交換機(jī)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容之一是研究等待服務(wù)的時間、排隊(duì)長度和服務(wù)時間等變量的概率分布。排隊(duì)規(guī)則分損失制、等待制和混合制。在排隊(duì)論模型中，行人的運(yùn)動是基于概率函數(shù)，行人按一定的概率到達(dá)服務(wù)點(diǎn)，獲取服務(wù)和離開隊(duì)列。在此模型基礎(chǔ)上開發(fā)的仿真軟件有EVACSIM，主要用于建筑物的疏散仿真?？梢阅M排隊(duì)系統(tǒng)中的瓶頸效應(yīng)。而且可以計(jì)算評估疏散時間。缺點(diǎn)：行人的行為在模型中體現(xiàn)的不太明顯，在擁擠環(huán)境下不太真實(shí)。5.1.3元胞自動機(jī)模型元胞自動機(jī)是由大量簡單一致的個體通過局部聯(lián)系組成的離散、分散及空間可擴(kuò)展系統(tǒng)。最早由是由計(jì)算機(jī)之父馮·諾依曼為了模擬生命系統(tǒng)所具有的自復(fù)制功能而提出來的。因?yàn)檫@種簡單的模型可以模擬出觀察困難的復(fù)雜規(guī)律和動態(tài)變化過程中的復(fù)雜現(xiàn)象，這種模型想已經(jīng)應(yīng)用到建筑物人員疏散和交通流分析建模上。元胞自動機(jī)[21]采用離散的空間布局和離散的時間間隔，將元胞分成有限種狀態(tài)，元胞個體狀態(tài)的演變僅與其當(dāng)前狀態(tài)以及其某個局部鄰域的狀態(tài)有關(guān)。元胞自動機(jī)以計(jì)算機(jī)建模和仿真的方法，研究生物細(xì)胞所組成的復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)律。L-系統(tǒng)、有限凝聚擴(kuò)散、格子氣自動機(jī)、格子Boltzmann方法、交通流模型等都是元胞自動機(jī)的具體化，它們都有著重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。元胞自動機(jī)方法是研究復(fù)雜系統(tǒng)的有力工具，是新方法、新學(xué)科的重要生長點(diǎn)[22]。在應(yīng)用中，針對有實(shí)際意義的模型進(jìn)行了增添和刪減，加入一些對模擬有用的參數(shù)，刪除不需要的部分，這種修改使得模型更佳的符合實(shí)際情況。在模擬大人群疏散下的情況時，可以添加一些除環(huán)境以外的影響因素，這樣會更接近真實(shí)的疏散情況。5.1.4社會力模型Anders和Helbing等人提出了社會力模型概念[23]，該模型以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，假設(shè)存在一種“社會力”，由牛頓第一定律可知，行人在這種“力”的作用下產(chǎn)生運(yùn)動。在模型中，通過行人運(yùn)動的受力分析，社會力可分解為三種力，即驅(qū)動力、行人之間的排斥力和人與圍欄、柱子、墻等之間的作用力，它們的合力產(chǎn)生一個加速度，使得行人運(yùn)動。其中驅(qū)動力是自身行為所產(chǎn)生的影響，這種行為影響放大了行人的運(yùn)動欲望，這說明了人們都想以自己認(rèn)為的最快方式前往目標(biāo)點(diǎn)。每個人相互之間所產(chǎn)生的力是人為了保持自身所處環(huán)境的舒適度產(chǎn)生的。障礙物產(chǎn)生的排斥力對人也有影響，比如護(hù)欄等。社會力模型和數(shù)學(xué)的結(jié)合，使得用數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)分析的方法更直觀的體現(xiàn)了在復(fù)雜情況下的疏散情況，它所擁有的連續(xù)特征能精準(zhǔn)的描述許多層次下的力，所以結(jié)果更真實(shí)，接近現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)。因?yàn)樯鐣δＰ兔枋龅臄?shù)據(jù)情況接近現(xiàn)實(shí)，所以它是所有模型里最符合行人疏散時的運(yùn)動情況。因?yàn)樗紤]的參數(shù)因素過多，所以它的缺點(diǎn)在于計(jì)算量太大。5.1.5系統(tǒng)動力學(xué)模型系統(tǒng)動力學(xué)模型[24](系統(tǒng)動態(tài))是研究現(xiàn)實(shí)眾多重要科研等方面的工具，對比其他模型，它的優(yōu)點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)出來。自從問世以來，應(yīng)用不僅僅局限在于某個或某幾個單一范圍內(nèi)。系統(tǒng)動力學(xué)對問題的解析是其自身行為與其所擁有的機(jī)制，進(jìn)行一系列的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算得出的結(jié)果，因果關(guān)系引起事物變化的這一過程在系統(tǒng)動力學(xué)中規(guī)定為結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)動力學(xué)中有五種基本的方程式，分別有（R、N、S、C、N）方程式。但其優(yōu)缺點(diǎn)也很明顯：公式建模非常復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)：但模擬精確，能較真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際情況。5.1.6本章小結(jié)本章對應(yīng)急疏散常用行人運(yùn)動模型及國內(nèi)外常用算法進(jìn)行簡介，比較其優(yōu)缺點(diǎn)，通過第三章的的行人運(yùn)動規(guī)律，選取了合適的仿真軟件；為下章行人運(yùn)動規(guī)律的仿真提供了依據(jù)。

第六章軟件仿真6.1仿真軟件簡介隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了不同的仿真軟件，目前比較常用的軟件有Legion,STEPS,SimWalk以及AnyLogic，不同的軟件其應(yīng)用的行人流微觀模型有所不同，見表6-1。表6-1仿真軟件對比表Tab.6-1comparisontableofsimulationsoftware軟件名稱建模方法出品公司國家Legion元胞自動機(jī)模型CrowdDynaicsLimited英國STEPS元胞自動機(jī)模型SimWalk基于社會力模型的勢場模型SavannahSimulationsAG瑞士AnyLogic社會力模型XJTechnologiesCompanyLtd俄羅斯AnyLogic，是一款應(yīng)用廣泛的仿真的工具[25]。它的應(yīng)用領(lǐng)域范圍巨大，涉及實(shí)際生活中的各個領(lǐng)域，只要涉及人員和物體的疏散和運(yùn)送路徑，它都可以模擬；例如火災(zāi)模擬，建筑物疏散路線的規(guī)劃都有涉及。在這款軟件中，可以加入GIS地圖，使得坐標(biāo)與經(jīng)緯度有了聯(lián)系，使得數(shù)據(jù)更加的真實(shí)，對仿真結(jié)果的參考價值大大增強(qiáng)。除了地圖元素外，還支持CAD繪圖導(dǎo)入功能，這大大簡化了模型的建立難度，用戶可以加入一些任何形狀的矢量圖，選擇可見層比例，還可以在運(yùn)行過程中控制這些屬性。Anylogic中還包含有八個實(shí)驗(yàn)框架：仿真實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、參數(shù)變動實(shí)驗(yàn)、比較運(yùn)行實(shí)驗(yàn)、蒙特卡羅實(shí)驗(yàn)、敏感度分析實(shí)驗(yàn)、校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)、自定義實(shí)驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)框架各具特點(diǎn)，用戶可以任意選擇自身需要的來建立模型。在Anylogic平臺的基礎(chǔ)上，主要有以下三種常規(guī)建模方法：=1\*GB3①離散建模在AnyLogic中，我們觀察的大部分過程都是連續(xù)變化的，但是當(dāng)我們需要分析某個事件的過程時，只想對其某一瞬間發(fā)生的事進(jìn)行研究。用這些一個個瞬間發(fā)生的事件來接近現(xiàn)實(shí)世界的建模方式為離散建模。=2\*GB3②連續(xù)建模在AnyLogic中，離散邏輯關(guān)系可以用其他許多模塊描述。這些模塊所組成的變量可以與外面其他對象模塊連接。=3\*GB3③混合建模AnyLogic混合建模的特點(diǎn)體現(xiàn)在混合狀態(tài)圖上。在混合狀態(tài)圖中，用戶可以將不同模塊與圖中的狀態(tài)圖模塊結(jié)合起來分析，其實(shí)就是多個小模型組合在一起，形成功能更為齊全的大模型。為了方便研究行人行為特征，利用社會力模型對行人運(yùn)動進(jìn)行描述，本文選取AnyLogic軟件進(jìn)行應(yīng)急情況下行人疏散仿真。AnyLogic是唯一將系統(tǒng)動力學(xué)模型組件與基于智能體和離散事件開發(fā)的模型組件相結(jié)合的工具。行人仿真主要依靠行人庫實(shí)現(xiàn)。行人庫中的對象分為全局參數(shù)設(shè)置對象、環(huán)境對象、行人對象和人群對象。在進(jìn)行行人對象設(shè)置時，主要利用的微觀模型是社會力模型。AnyLogic中的行人仿真建模包括環(huán)境建立、創(chuàng)建行為流程圖、運(yùn)行仿真和結(jié)果分析。環(huán)境對象是指車站的仿真模擬的環(huán)境，有障礙物，車站設(shè)備，不同的運(yùn)營區(qū)域等。流程圖用于定義行人的行為，主要包括行人的生成和運(yùn)動線路，流程圖建立方法是雙擊任意一個應(yīng)用的模塊，然后用鼠標(biāo)將其拖到工作界面之中，之后再點(diǎn)擊選擇的模塊，對該模塊進(jìn)行所需數(shù)據(jù)的設(shè)定，最后將多個模塊連接起來，形成一個流程。利用AnyLogic仿真的工作界面如圖6-1所示。圖6-1AnyLogic工作界面Figure6-1anylogicworkinterface它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面=1\*GB3①真實(shí)。AnyLogic模型中的行人按照仿真的物理規(guī)則移動，它會與周圍的墻壁、自動扶梯等物體或者障礙物相互作用。用戶可以提前設(shè)定模型中行人的參數(shù)。=2\*GB3②AnyLogic中的行人按照社會力模型移動。他們會選擇最短路線前進(jìn)，還會避開障礙物，但行人之間的碰撞還是正式存在的。=3\*GB3③數(shù)據(jù)實(shí)時顯示，方便。在行人疏散的模擬中，可以添加一個行人密度圖，設(shè)定其最高密度的數(shù)據(jù)，開始模擬后，會在圖上顯示顏色深度，顏色的深度代表不同的行人密度，這能更為直觀的觀察模擬行人的疏散情況。6.2仿真參數(shù)取值=1\*GB3①行人參數(shù)根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究，以圓形代表行人個體，粒子的直徑采用0.4～0.5m，行人質(zhì)量選取50～70kg，運(yùn)動的初始速度取0.6～0.7m，期望速度通道內(nèi)取1.25～1.45m/s[26]。=2\*GB3②車站環(huán)境用不同模塊創(chuàng)建行人的運(yùn)動空間區(qū)域，不同區(qū)域的數(shù)值設(shè)定根據(jù)資料設(shè)定，各個出入口的閘機(jī)組閉合情況，在應(yīng)急疏散疏散時全部為開放狀態(tài)，用圍墻和矩形陰影部分來劃分行人的不能到達(dá)地區(qū)，在出口處用目標(biāo)線繪制終點(diǎn)。繪制后的車站結(jié)構(gòu)如圖6-2所示圖6-2車站結(jié)構(gòu)搭建Figure6-2constructionofstationstructure=3\*GB3③疏散人員構(gòu)成地鐵4號線列車整列車額定載員1468人，最大載員為1880人，坐席240人。地鐵5號線整列車額定載員1460人，最大載員為2062人。忽略通道內(nèi)及購票和安檢乘客，據(jù)此模擬車站需疏散的行人數(shù)量。6.3仿真指令模塊首先建立模型，選擇存儲位置，模型建立完成后點(diǎn)擊面板，點(diǎn)擊行人庫，鼠標(biāo)拖動行人生成模塊，設(shè)置行人模塊的詳細(xì)參數(shù)，如行人類型、初始速度（m/s）、舒適速度(m/s)、行人直徑等(m)；行人生成模塊后連接等待模塊，設(shè)置行人需要等待的區(qū)域，等待的時間等；再連接去向模塊，指定行人索取的地方；最后連接消失模塊，讓行人再指定區(qū)域位置消失。如有多個行人生成區(qū)域，可以使用集合，設(shè)置集合類、元素類，這樣簡潔起到節(jié)約模塊，高效率作用。6.3車站疏散仿真下面進(jìn)行仿真建模，客流源點(diǎn)包括4號線站臺、5號線站臺。流程如圖6-3所示.圖6-3流程圖Figure6-3flowchart圖6-4客流疏散流程Figure6-4passengerevacuationprocess點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行仿真，如圖6-5所示，疏散前期4、5號線站臺上的乘客能夠順利到達(dá)出口。隨著時間的變化，如圖6-6行人密度圖所示。圖6-5車站疏散仿真Figure6-5stationevacuationsimulation圖6-6行人密度圖Figure6-6pedestriandensitymap6.4仿真結(jié)果分析由仿真結(jié)果可以看出，在緊急情況下，拐角會變得很擁擠，這是因?yàn)槊總€人都會選擇距離自身最近路徑導(dǎo)致的；人群密度越大，移動速度越慢。由于每個人的身體和心理狀態(tài)都是不同的，一般情況下每個人會根據(jù)自己所處環(huán)境，選擇自己認(rèn)為的最優(yōu)路線。當(dāng)行人之間的速度差異較大時容易引起碰撞和擁擠現(xiàn)象，而且在仿真過程中的行人都是以線性兩三個走的，這是因?yàn)檐浖?guī)則之中加入了社會力模型。在仿真模擬過程中，還發(fā)現(xiàn)存在個體經(jīng)常互相推擠，不忌諱相互間的身體接觸現(xiàn)象；還會在進(jìn)出口會形成堵塞，影響疏散效率，這在閘機(jī)組處較為明顯。擁擠主要是以下幾個方面原因決定的：=1\*GB3①仿真考慮的是理想狀態(tài)，認(rèn)為所有乘客都按照規(guī)劃的路徑疏散，都選擇距離自己最短的路徑，但仍存在個別乘客會不按照最短路線前進(jìn)的情況，這會影響到其他乘客的前進(jìn)路徑，產(chǎn)生碰撞，導(dǎo)致?lián)頂D。=2\*GB3②仿真考慮的個體速度與實(shí)際存在差異。并不是每個人的初速度和前進(jìn)速度都是一樣的，有快的有慢的。=3\*GB3③因?yàn)榇罱ㄜ囌镜奈锢憝h(huán)境，設(shè)施連接位置及角度與實(shí)際存在差異，因此出現(xiàn)了局部較為嚴(yán)重的擁擠現(xiàn)象。6.5本章小結(jié)本章選擇某地鐵車站，對車站不同設(shè)施處的行人運(yùn)動特征進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，對行人的特征進(jìn)行了分析，對特征所引起的行為進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了結(jié)論。

第七章實(shí)例7.1案例概況2003年2月18日，韓國大阪市地鐵中央路站發(fā)生火災(zāi)，造成198人死亡，146人受傷。當(dāng)時列車車廂起火后，電力系統(tǒng)自動斷電，沒有了照明；而且因?yàn)閿嚯娷囬T也打不開。由于車內(nèi)沒有滅火器，導(dǎo)致大火迅速蔓延，并波及到了另一列剛進(jìn)站的列車，最后兩輛列車都被濃煙和大火包圍。7.2事故分析=1\*GB3①安全設(shè)施不足盡管安裝了噴淋裝置和排煙裝置，但在超出常態(tài)的大火情況下，這些裝置的能力還是存在不足。切斷電源后，應(yīng)急照明燈也沒有亮起。車內(nèi)座位等都為易燃材料，而且燃燒時釋放有毒氣體，再加上通風(fēng)裝置的能力不足，最終大部分乘客都是窒息死亡。=2\*GB3②工作人員應(yīng)對措施不當(dāng)兩名列車駕駛員沒有及時采取滅火措施，也沒有及時引導(dǎo)疏散。工作人員沒有及時觀察監(jiān)控畫面，沒有及時下達(dá)停止指令，使得發(fā)生火災(zāi)的列車進(jìn)站導(dǎo)致火勢進(jìn)一步蔓延。7.3事故啟示當(dāng)發(fā)生緊急情況時，不要慌張，要聽從人員的指示和安排疏散。最為重要的是站內(nèi)設(shè)備的能力要充足，要有能在特殊情況下還能保持大的工作能力；加強(qiáng)對站內(nèi)工作人員的培訓(xùn)和安全演練。7.4本章小結(jié)舉例了城軌交通發(fā)生火災(zāi)時，所造成的嚴(yán)重后果，以及工作人員所采取的措施，對預(yù)防事故的啟示。第八章總結(jié)與展望8.1總結(jié)本文以城市軌道交通車站應(yīng)急疏散行人下的行為特征為研究內(nèi)容，分析了城市軌道交通車站應(yīng)急疏散活動的影響因素，建立了車站的應(yīng)急疏散模型及疏散路徑。具體包括以下內(nèi)容：=1\*GB3①對車站的應(yīng)急疏散問題進(jìn)行了描述，敘述了應(yīng)急疏散的定義，對國內(nèi)國外應(yīng)急疏散標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行對比和總結(jié)。=2\*GB3②對應(yīng)急疏散狀態(tài)下車站內(nèi)行人行為及運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行了仿真模擬。分析了行人行為的影響因素，對乘客行為進(jìn)行分析，從環(huán)境和心理兩個方面對行人運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行了研究，總結(jié)了在一般應(yīng)急疏散情況下乘客和群體的反應(yīng)。=3\*GB3③建立了車站應(yīng)急疏散模型。當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，處于不同位置的乘客選擇不同的疏散路徑，怎樣快速安全的疏散到安全區(qū)域。分析了影響疏散的主要關(guān)鍵點(diǎn)。8.1不足由于查詢資料范圍和個人知識儲備，本文還存在以下問題：=1\*GB3①本文總結(jié)的行人心理活動所產(chǎn)生的行為只是一部分，人的心理活動是復(fù)雜多變的。本文只是固定假設(shè)了每個人當(dāng)前只