【上海高鐵車站客流疏導(dǎo)優(yōu)化研究14000字（論文）】

第第上海高鐵車站客流疏導(dǎo)優(yōu)化研究TOC\o"1-3"\h\u121061引言 1102292高鐵站應(yīng)急疏散理論概述 1184662.1高鐵車站客流特點 1270092.1.1高鐵車站客流特點 1241562.1.2高鐵車站人群疏散特點 263542.2高鐵車站候車區(qū)結(jié)構(gòu)特性分析 2293232.2.1應(yīng)急疏散環(huán)境分析 234592.2.2疏散能力分析 3148213高鐵車站人群疏散影響因數(shù)分析 571193.1人群特性 5256183.1.1人群生理特性 560643.1.2人群心理特性 552013.2車站空間特性 6250743.2.1出入口 6206623.2.2步行通道 7222433.2.3樓梯 71613.3車站人群時空分布 8295783.4應(yīng)急疏散安全管理 970624突發(fā)事件下上海站旅客疏散仿真研究 10280414.1上海站概況 10297234.2高鐵車站應(yīng)急疏散問題 1069334.3仿真軟件的選用 1198034.4仿真運行過程及參數(shù)的設(shè)定 12132244.4.1仿真場景及運行流程 12123514.4.2仿真系統(tǒng)的構(gòu)建 13305604.4.3客流量設(shè)置 14108754.5突發(fā)事件下上海站候車廳旅客疏散模擬 15312654.5.1日?？土魍话l(fā)事件下的疏散仿真分析 1523024.5.2從眾系數(shù)對疏散時間的影響 18309604.5.3旅客數(shù)量對疏散時間的影響 19209074.5.4旅客恐慌程度對行為選擇的影響 2049145結(jié)論 2123335參考文獻 221引言高速鐵路車站的商業(yè)化和一體化不僅使旅客更容易工作，而且也對安全構(gòu)成威脅。對高速鐵路緊急疏散管理現(xiàn)狀的分析表明，主要問題是：1）撤離線長度；2）設(shè)備不足；3）不合理的緊急撤離跡象；4）旅客的復(fù)雜情況；5）缺乏緊急撤離知識。如發(fā)生火災(zāi)、恐怖襲擊、地震等情況，乘客應(yīng)迅速疏散到安全地點，以減輕人員傷亡和財產(chǎn)損失。然而，由于高速鐵路車站空間的復(fù)雜設(shè)計，疏散標(biāo)志不合理，撤離線長度長，交通堵塞密度高，這使得旅客很難安全撤離。因此，如何應(yīng)對高速鐵路站緊急撤離的問題，以確保旅客的生命和財產(chǎn)安全，在這一階段，它與鐵路部門相關(guān)。高速鐵路站的撤離比其他地方更為復(fù)雜和危險。首先，火車站旅客密度高，造成公共安全問題，如擁擠、擁擠等。其次，高速鐵路車站，作為城市名片，具有很大的社會意義。如果發(fā)生事故，后果將比其他地方更為廣泛和嚴(yán)重。由于高速鐵路站的特殊性，緊急疏散旅客已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。因此，研究在高速鐵路站緊急疏散乘客的問題，研究高速鐵路旅客撤離過程的特點和影響撤離效率的因素，查明各站的疏散管理問題，在理論上和實踐上都很重要，有助于有關(guān)部門的決策。2高鐵站應(yīng)急疏散理論概述2.1高鐵車站客流特點2.1.1高鐵車站客流特點近年來，隨著我國鐵路旅客需求的迅速增長，對路途服務(wù)的時間和質(zhì)量的要求也變得更加多樣。作為收集鐵路旅客的關(guān)鍵樞紐，高速鐵路車站的客流密度和人口過?，F(xiàn)象迅速增加?？傊?，高速鐵路車站的客流有四個主要特點：（1）客流不平衡由于高速鐵路車站起著旅客流量分布的作用，這必然會導(dǎo)致某種程度的客流密度。隨著時間的推移，客流的分布將發(fā)生變化，原因是旅客到達目的地的時間發(fā)生事故，火車到達和換乘的時間也有差異。他。例如，在火車和節(jié)假日的高頻率期間，客流可能會急劇增加，這表明了高度集中的趨勢。（2）客流線路的復(fù)雜性大多數(shù)高速鐵路車站位于通過式線路中。同時，由于車站和服務(wù)的功能配置多樣，空間變得更加立體化，車站的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，三條出入線和換乘線相交，形成了稠密客流網(wǎng)。（3）客流成分的多樣性中國鐵路客運需求因人、時間、地點而異。這也導(dǎo)致了高速鐵路的多樣性。影響客流組成的因素，除火車到達和出發(fā)外，還包括旅客本人的偏好。根據(jù)旅行目的，旅客可分為：就業(yè)、旅游、公務(wù)、探親等；從出發(fā)的距離可以分為長途、中間和短途客流。（4）旅客行為的不確定性高速鐵路旅客的行為是不確定和動態(tài)的，無法準(zhǔn)確描述。在火車站，旅客不僅要買票、車站出入證、檢查和其他交通工具，還要購物、詢問等。這些活動包括運動、等待、回避和其他微觀活動。2.1.2高鐵車站人群疏散特點（1）在高速鐵路站的撤離線長度由于高速鐵路車站、等候區(qū)、商務(wù)服務(wù)等內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)龐大，為了滿足旅客舒適的需要，并增加旅客之間的距離，以便到達車站和換乘線路。在緊急情況下，撤離線很長，不利于乘客迅速撤離。（2）旅客撤離線設(shè)計的復(fù)雜性高速度鐵路車站通常與其他城市交通系統(tǒng)相連，這使設(shè)計復(fù)雜化，使旅客很難及時開發(fā)站內(nèi)空間、疏散和進路。同時，高速鐵路車站的空間配置也已從等待“更方便的直線”改為“更方便的直線”。功能區(qū)和商業(yè)服務(wù)的多樣化，使空間更具空間性，便利了旅客的流動，這也使出入境口岸和旅客的換乘更加困難。在緊急情況下，由于旅客撤離線的復(fù)雜性，很容易在不同的路線之間發(fā)生干擾和干擾，因此無法迅速撤離旅客。此外，在疏散過程中，乘客的行為取決于他們的特點。2.2高鐵車站候車區(qū)結(jié)構(gòu)特性分析2.2.1應(yīng)急疏散環(huán)境分析出現(xiàn)緊急情況等因素影響了旅客本人的心理和生理。由于在疏散和關(guān)閉環(huán)境過程中的客流密度，這個封閉空間中的乘客往往受到特殊行為的影響。（1）公眾行動高速鐵路車站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和配置決定了統(tǒng)一而永久的撤離路線。在緊急情況下，如果旅客不知道車站的狀況，他們就很容易受到周圍旅客的影響，因此很難作出正確的決定。因此，旅客通常跟隨其他旅客或撤離人員，造成人員流動的自組織現(xiàn)象。根據(jù)有關(guān)文獻，人員在撤離過程中的行為可在某種程度上提高撤離行人的效率。但是，如果人群的行為超過一定的水平，這就降低了疏散的效率。因此，公共行為對撤離的影響是雙重的，也就是說，在撤離行動中，公共行為的影響是雙重的。然而，當(dāng)人群行為超過一定水平時，這就降低了疏散乘客的主觀能動性，造成旅客過于集中和擁擠，這導(dǎo)致大量乘客聚集在出口、大門、樓梯和其他設(shè)施，從而降低了旅客撤離的效率。（2）延遲行為撤離時間可分為兩部分：撤離前的拖延時間和撤離過程中的通行時間。文獻表明，在緊急情況下撤離旅客之前的延誤約占撤離總時間的三分之一。旅客抵達延誤意味著在緊急情況下，旅客在撤離前作出反應(yīng)。撤離工作的拖延將嚴(yán)重影響到旅客撤離的效率。高速鐵路車站的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。該站的功能和服務(wù)使該站空間更為廣闊，并使旅客撤離線多樣化。此外，根據(jù)乘客等心理和身體因素，不同乘客的撤離距離也有很大差別。因此，確定不同乘客撤離過程中的延誤時間是一項困難的任務(wù)。在這一階段，主要使用模擬軟件、疏散和其他乘客滯留時間模型。然后，在延誤很長的區(qū)域，乘客們增加了相關(guān)設(shè)備，并提高了信息傳遞的效率。（3）恐慌行為高速鐵路車站發(fā)生意外事故，可能引起旅客恐慌，影響他們的行為，甚至造成諸如壓力等惡性事故，可能影響撤離的效率。在緊急疏散期間，旅客的身份和疏散條件可能影響撤離過程。乘客的性別、年齡、文化水平和事故影響到對撤離的評估和反應(yīng)，而旅客的行李狀況則影響到旅客撤離的速度。由于車站內(nèi)部空間很大，大多數(shù)乘客對車站的狀況知之甚少?？臻g站環(huán)境的復(fù)雜性和空間人的密度可能會影響乘客的緊張和恐懼。該站工作條件的復(fù)雜性主要取決于入口、大門和其他服務(wù)設(shè)施的數(shù)量以及撤離通道的長度。2.2.2疏散能力分析（1）車站設(shè)施分類高速鐵路車站有很多東西。各種設(shè)施的通信和配置將影響客運路線和高速鐵路站的疏散能力。分析疏散設(shè)施的可能性，查明疏散線的瓶頸，是提高車站吞吐量的關(guān)鍵。根據(jù)高速鐵路車站的各種功能，分為車輛和旅客收集工具如圖2-2所示。圖2-2上海站設(shè)施劃分1.接入設(shè)施高速鐵路旅客通道設(shè)施包括通道、樓梯、大門、入口和出口等。該通道負(fù)責(zé)連接到車站各區(qū)段。根據(jù)傾斜情況，通道分為水平通道和坡道。當(dāng)乘客獲救時，盤旋會造成旅客疲勞和不耐煩，降低了旅客撤離的效率。自動升降梯的建造是實現(xiàn)旅客站空間水平移動的垂直升降裝置。制動裝置可有效提高車站服務(wù)效率和維護質(zhì)量，但閘門的寬度和數(shù)量會限制撤離線的通行能力，影響客流疏散的連續(xù)性，成為車站疏散過程中的瓶頸。退出是本站與外界通信的重要渠道。最后一條撤離旅客的道路也是最重要的作業(yè)，容易造成旅客交通堵塞。2.旅客集散設(shè)施站臺、機場站、候機室是旅客聚集的主要地點。區(qū)內(nèi)客流密度高，流線復(fù)雜。同時，車站、候機室和候機室的空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，在緊急撤離過程中，這些地區(qū)將是該站撤離工作的重點。該站的工作人員根據(jù)緊急情況的嚴(yán)重性和對車站事故的預(yù)測，管理緊急疏散工作，為了最大限度地滿足旅客撤離的需要。（2）車站單體設(shè)施疏散能力計算《鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范》表2-1列出了在緊急撤離過程中各設(shè)施的具體工作量標(biāo)準(zhǔn)。實際上，由于對撤離人口和人口的限制，實際容量不符合標(biāo)準(zhǔn)。表2-1不同設(shè)施最大通行能力設(shè)施名稱每小時通過人數(shù)1m寬樓梯上行4200下行37001m寬通道單向5000雙向混合40001m寬自動扶梯輸送速度0.58100輸送速度0.65≤9600自動檢票機三桿式磁卡1500非接觸IC卡1800門扉式磁卡1800非接觸IC卡2100目前，我國客運能力特征參數(shù)主要依據(jù)美國HCM手冊定義，主要分為以下指標(biāo)：乘客速度：乘客的速度（M/s）。旅客密度：通道或候車室單位面積的旅客人數(shù)（人/m2）。旅客通過效率：設(shè)備單位寬度平均客流量（人/（m·s）。3高鐵車站人群疏散影響因數(shù)分析3.1人群特性3.1.1人群生理特性高速鐵路站居民的生理特征也影響到疏散。年齡、性別、健康狀況、身體缺陷等身體差異影響撤離。這主要是由于年齡和性別。（1）年齡不同年齡的人對撤離路線的看法、判斷、反應(yīng)和競爭力各不相同。在疏散過程中，不同年齡的人選擇了不同的撤離路線和撤離速度。老年人和兒童對風(fēng)險的敏感性低，反應(yīng)緩慢，評價錯誤率高，撤離路線的競爭力薄弱，撤離速度緩慢。與這些群體相比，年輕人對風(fēng)險的認(rèn)識更為迅速，更有競爭力，撤離速度更快。這是一個快速評估的經(jīng)驗。（2）性別人口的性別、風(fēng)險意識和撤離行為各不相同。在發(fā)生危險緊急情況時，男子更積極主動地參與火災(zāi)管理。與男子相比，婦女更為被動，在緊急情況下，她們往往在逃離之前表現(xiàn)出被動和順從的態(tài)度。3.1.2人群心理特性在緊急情況下，居民的心理狀況也影響到撤離進程。研究表明，在發(fā)生火災(zāi)的情況下，大多數(shù)受害者是由于居民的精神失常所致，這導(dǎo)致了不合理甚至極端的行為（（1）公眾行動大多數(shù)科學(xué)家使用模擬人群的軟件來分析疏散過程的影響。結(jié)果表明，如果羊群有某種行為，撤離時間可以略為縮短。在較嚴(yán)重的羊群行為中，即在伊拉克入侵和占領(lǐng)科威特之前因此，并非所有的羊群活動對撤離的影響都是負(fù)面的。羊群的良好行為可能會促使人們朝著一個特定的方向撤離，從而避免少數(shù)群體的盲目行動和極端行為。換言之，羊群的良好行為可以作為撤離過程中的一種信息傳遞手段。然而，羊群的嚴(yán)重行為可能導(dǎo)致過度擁擠和人口過剩，容易減少主觀疏散活動，造成在出口、大門、樓梯和其他撤離設(shè)施周圍的大批人員，影響到撤離的總體效率。（2）延遲行為撤離的總時間分為兩部分：撤離前的延遲時間和撤離的步行時間。研究表明，處于緊急狀況的人占撤離總時間的三分之一。人群的延遲行為包括，除其他外，決定采取行動的過程，包括確定事件發(fā)生地點、尋找家人、發(fā)出警報等等。為計算撤離前的延遲時間，大多數(shù)方法將撤離過程分為不同的過程，即式中t一人群疏散前的延遲時間；td一突發(fā)事件被探測到的時間(通知時間)；ta一報警系統(tǒng)啟動的時間(反應(yīng)時間)；tp一人群進行疏散前的準(zhǔn)備時間(準(zhǔn)備時間)。不同的建筑物有不同的建筑模式和報警系統(tǒng)，因此，人群中的延遲時間也不相同。廣泛的研究和撤離演習(xí)表明，撤離住宅的時間較長，a.在撤離總時間內(nèi)步行不足四分之一；工作人員撤離建筑物的延誤相對較短，在撤離期間，步行占了撤離時間的很大一部分。然而，鑒于高速鐵路車站的類型不同，這類車站的數(shù)目和服務(wù)種類也較高。因此，在緊急情況下，確定拘留時間比較困難。使用模擬軟件或進行撤離演習(xí)，以確定在施工區(qū)不同地點推遲撤離的時間，在發(fā)生延誤的地方，改進傳送警報信息的方法和設(shè)備。（3）返回時的撤離過程一些乘客在因發(fā)現(xiàn)丟失的物品、現(xiàn)金或失蹤親屬而被疏散到安全地點后返回現(xiàn)場。一方面，返回行動可能導(dǎo)致撤離線的交叉點，另一方面也可能導(dǎo)致其他乘客的正常撤離。另一方面，可能會喪失疏散的最佳機會，從而危及旅客的人身安全。（4）恐慌行為如果在車站發(fā)生事故，人群會恐慌，有些人甚至?xí)憩F(xiàn)出異常的狀態(tài)。對疏散行為的研究提出了恐慌參數(shù)概念，用于評估民眾的恐慌程度。當(dāng)參數(shù)小于一小時時，疏散的速度和效率主要取決于人口密度；在人口密度低的情況下，參數(shù)增加了疏散的速度在樓梯上。在人口密度高的情況下，恐慌對疏散速度的影響正在減少。當(dāng)恐慌的參數(shù)是高的，樓梯間溢出的可能性大大增加。（5）親屬行為在撤離期間，家庭行為也是一種常見的心理表現(xiàn)。在撤離之前，家庭大樓應(yīng)提前開會，然后進行集體撤離；有些家庭成員可以離開或離開大樓，其他人則可以返回事故現(xiàn)場。例如，在消防疏散過程中，一些父母重新進入火災(zāi)現(xiàn)場尋找丟失的孩子，這妨礙了其他人的正常疏散。3.2車站空間特性在緊急情況下，根據(jù)車站的空間組成部分，疏散大樓內(nèi)的人員。疏散路線越短，設(shè)施的方位就越短，科學(xué)的方位越小，疏散和連接的合理規(guī)模越大，疏散人員的可能性就越大。例如，研究表明，如果建筑物的有效出口寬度是合理的，并符合建筑物的實際布局，最好是保證人員撤離。3.2.1出入口對于單個出口，疏散能力與出口有效寬度和客流量密切相關(guān)。根據(jù)DonkonLee的研究，出口的理論疏散能力是而在全站撤離的情況下，出口的數(shù)量和位置將影響撤離的效率。例如，在上海站，用探針疏散到上海站二樓候車室。研究人員的功能設(shè)置模擬出大廳的建筑場景。候機室里偶然安放了2000名行人。根據(jù)上海站候機室實際出入和緊急撤離參數(shù)，在不同數(shù)量和地點的候機大廳開放入口，模擬疏散到候機室的效果。3.2.2步行通道高速鐵路車站人行通道的疏散能力與客流量和通道有效寬度有關(guān)，與地鐵車站相同。水平人行通道的疏散能力為b通人行通道中障礙物或墻的寬度取障礙物時為0.1M，取墻時為0.46M。根據(jù)劉東東的模型，對于單向人流的人行通道，人行通道上的客流量為0式中一人群客流密度，p/m2。這樣，就可以通過監(jiān)測設(shè)備測量客流密度和通道寬度，得出車站通道的疏散能力。3.2.3樓梯車站發(fā)生緊急情況時，系統(tǒng)或工作人員一般會關(guān)閉扶梯，扶梯的疏散能力與樓梯相同。樓梯的疏散能力與地鐵站相同根據(jù)對客流率與客流密度的研究，對于人群沿樓梯上行，對于人群沿樓梯下行，3.3車站人群時空分布高速鐵路車站，除其他外，包括候車室、站臺、梯子、自動扶梯、大門、專用線等。本節(jié)分析各種客流裝置和物體。（1）候車室候車室乘客流量的分配與候車室的建筑設(shè)計有關(guān)，候車室的建筑結(jié)構(gòu)主要取決于候車室的類型，乘客流量特性等例如，上海站是高速鐵路的綜合樞紐，車流大。正常的等候區(qū)設(shè)置在第三層。候車室一側(cè)與車站外的廣場有直接的聯(lián)系，另一方面通過步行梯、自動扶梯和一樓候車室。南北雙方都是辦公人員房地，設(shè)有防火門簾和緊急撤離通道，沒有緊急情況，疏散工作也被關(guān)閉。候機大廳客流的種類基本上分為客流的輸入和變化，客流的種類相對均勻。隨著高速列車客運向低密度列車分類和發(fā)送方向發(fā)展，候車室客流趨勢基本上從車體形狀到車體形狀不等。因此，客流的空間分布不是很正常，而是相互交織的。（2）平臺按客流類型看，站臺上的客流主要是客流和客流。客流的種類相對簡單，這兩種客流之間沒有任何交叉。至于旅客流量的分配，乘公共汽車的旅客乘樓梯或自動扶梯下，直接尋找車廂，出站的乘客直接找出口站。站臺上沒有客流。因此，客流是經(jīng)常性的，從梯子或自動扶梯到火車的終點依次減少。車皮內(nèi)的客流可以很容易地聚集在樓梯或升降梯出口處以及靠近樓梯或梯子出口的車門上；車流在樓梯間或扶梯入口處的車流中，很容易收斂的舷梯位于月臺樓層，入口處有拱門，這可以很容易地被客流堵塞。（3）樓梯階梯式客流向上和向下分布。在不同地區(qū)，樓梯的作用不同，客流的類型和分布也不相同。單面樓梯，用于引導(dǎo)乘客沿著站臺下，是車載和客流的主要形式?？土靼醇壘鶆蚍植?。一般情況下，這兩個車流都沒有交叉路口，除非離開火車的旅客返回火車上。對于站臺上的樓梯間，乘客流量的空間分布與樓梯間和自動扶梯上的乘客人數(shù)密切相關(guān)，這是一個步行者和有效的寬樓梯和自動扶梯空間。當(dāng)樓梯通過能力達到時，行人的間隔較短，客流速度有限，可能導(dǎo)致斷斷續(xù)續(xù)。連接客場和候車室的樓梯被用來引導(dǎo)旅客到火車站，購買客票，以及往返車站。客流的主要類型是上下型。這兩種類型的客流在日?？土鬟^程中容易發(fā)生沖突和堵塞；這就造成了濃度方面的困難，并對隨后的客流濃度產(chǎn)生了不利影響。在樓梯的周圍地區(qū)，客流通常是均勻分布的，而在樓梯的中間部分，一般情況下，分配不規(guī)則。（4）自動扶梯像地鐵，自動升降梯的客流分為兩種類型的向上和向下。然而，由于自動扶梯的強制定位，兩條客流之間沒有沖突。在長途運輸中，由于高速鐵路客運行李的特點，大多數(shù)乘客喜歡自動扶梯比樓梯。從自動扶梯流量的空間分布可以看出，在自動扶梯的末尾，也就是說，樓梯與月臺樓層或售票處連接，客流的干涉和交叉很容易發(fā)生，而在自動扶梯中心，客流的分布更均勻。（5）制動器出入境客流的過程不取決于偶然性，而是取決于列車密度、列車數(shù)量、列車組成和車流。著陸點的客流主要分為客流和客流，因為閘是單向制動，兩種類型的客流之間沒有沖突。當(dāng)客流小于小時時，很容易排隊進入飛機。在大客流下，很容易在著陸點形成一個拱門，這不利于乘客迅速集中。因此，在發(fā)生緊急情況時，工作人員必須立即開門，以便利迅速撤離。（6）步行通道對單向客流來說，客流朝著同一方向移動，流量的分布是有規(guī)律的，也就是說在同一個通道的乘客很容易超過。對雙邊步行走廊來說，旅客流量的空間分布是復(fù)雜的，不那么合理。當(dāng)客流大，客流密度大時，客流的空間分布就會出現(xiàn)自動排污現(xiàn)象，步行者將自動劃定自己的路線和空間，以避免沖突，自動避免步行空間，從而減少雙邊沖突和交叉；而當(dāng)乘客流量小于一小時時，乘客往往有機會避免和超車。3.4應(yīng)急疏散安全管理有效、完全和可靠的撤離，有效的緊急情況管理和疏散教育是提高該站能力的有效措施。在疏散的安裝和管理中，首先要完善傳統(tǒng)的科學(xué)疏散設(shè)施應(yīng)急照明系統(tǒng)、應(yīng)急廣播系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)、安全撤離標(biāo)志、防火系統(tǒng)等。這將有助于提高疏散效率。對于已經(jīng)建成的一些高速鐵路站，疏散通道的數(shù)量和寬度，由于各種復(fù)雜的原因，撤出和撤離無法滿足撤離的需要。然而，由于其他原因，如車站的規(guī)劃圖、大樓面積等，迫切需要額外的撤離設(shè)施來支付費用。第二，不斷監(jiān)測和維護也是確保撤離設(shè)施可靠性的有效手段。只有在撤離設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性得到保證的情況下，撤離和緊急救援才能有效。在應(yīng)急管理系統(tǒng)中，對緊急撤離的有效預(yù)測，經(jīng)過培訓(xùn)的外勤人員和消防人員可以大大提高撤離效率，節(jié)省撤離時間，確保工作人員的安全。在高速鐵路車站應(yīng)根據(jù)車站的實際控制建立事故控制系統(tǒng)，已制定應(yīng)急疏散計劃，如大客車、火災(zāi)、地震、恐怖襲擊、水災(zāi)等。定期舉辦培訓(xùn)班和講習(xí)班。明確規(guī)定安全人員的安全責(zé)任，定期對消防人員進行培訓(xùn)，消防設(shè)備、操作方法及操作規(guī)程的特點，建立消防、緊急疏散、救援工作知識系統(tǒng)，技能和培訓(xùn)，在各高速鐵路車站地區(qū)規(guī)劃安全疏散路線，培訓(xùn)和指導(dǎo)系統(tǒng)疏散。由于高速鐵路車站的閃光，很難預(yù)測和拯救。因此，提高對撤離安全的認(rèn)識可以提高對旅客安全的認(rèn)識，加強旅客疏散和自我保護，提高應(yīng)急救援效率。4突發(fā)事件下上海站旅客疏散仿真研究本章分析了高速鐵路緊急疏散的當(dāng)前問題，并模擬了鷹潭北部車站的背景。模擬的主要目的是使用軟件模擬行人流量，模擬旅客在不同條件下在候機室的撤離過程和行為，分析對候機室旅客撤離的影響，機群行為和旅客恐慌，分析撤離效率，檢查多出口客群撤離綜合模式的效率，從而為安排旅客在高速鐵路站的撤離和應(yīng)急工作，設(shè)計和設(shè)計建議。4.1上海站概況上海站的站廳采用由華東建筑設(shè)計院提出的“南北開口、高進低出、跨線候車”的方案。進入車站可以經(jīng)由南北兩個進站口進入，同時進站口以東另專設(shè)VIP候車入口，直通VIP候車室。而下車旅客，可通過地下通道，經(jīng)由東南、西南、北出口共計三個出口快速出站。此外，80%的候車室位于月臺上空。乘客經(jīng)由南北進站口進入后，通過自動扶梯運送至二層中央走廊。中央走廊左右各分布5間候車室，旅客根據(jù)各候車室外電子屏顯指示，進入相關(guān)候車大廳。左右兩側(cè)候車廳外側(cè)再通過左右高架通道與各月臺相連，縮短旅客上車時間，該結(jié)構(gòu)迄今被眾多中國的大型車站采用。底層站廳則主要以團體候車室、軟席候車室、進站大廳為主。2003年，港澳自由行開通后，為加快滬港直通車的運行時間，上海海關(guān)和中國邊檢站廳底層的第一候車室旁邊設(shè)置進出境口岸，并由專門通道進入聯(lián)檢大廳。此外，為避免購票人群與進出站人群的對沖，上海站在主站廳外東南側(cè)，即秣陵路梅園路路口處興建了聯(lián)合售票大廳，整座大廳共設(shè)有40余個窗口。長三角動車組開行以后，上海站又增設(shè)自動售票大廳于東南出口東側(cè)，以減少聯(lián)合售票大廳的購票壓力。4.2高鐵車站應(yīng)急疏散問題為了適應(yīng)我國鐵路建設(shè)的迅速發(fā)展和在緊急情況下加強車站的能力，該站不僅配備了緊急探測、報警和救援設(shè)備，但是，通過對安全撤離模式的深入研究，正在形成更好的緊急情況預(yù)測。然而，我們在高速鐵路車站疏散乘客方面有一些問題。具體例子如下：在空間站場地設(shè)計方面：（1）在設(shè)計撤離路線和通道時存在一些缺點在疏散過程中，旅客撤離的效率對該站通道的配置至關(guān)重要?？茖W(xué)設(shè)計的疏散通道和線路是快速拯救乘客到安全地點的先決條件。目前，大多數(shù)高速鐵路車站都有立體結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)大，這導(dǎo)致旅客長時間分散，一些高速鐵路沒有達到緊急疏散標(biāo)準(zhǔn)。在緊急情況下，旅客在危險區(qū)停留時間的延長可能影響到撤離站的效率。（2）不合理地設(shè)置緊急引導(dǎo)標(biāo)志由于大多數(shù)乘客不熟悉車站的空間配置，撤離過程主要是根據(jù)他們自己對車站狀況的判斷進行的。也在車站的招牌上，發(fā)出無線電通告，以尋找故障。目前，在一些站的緊急標(biāo)志配置不合理。由于在疏散過程中乘客相互封鎖，交通過程中的視野發(fā)生了變化，火車站面積很大，許多疏散路線交叉，一些主要干線路段被沖刷，容易引起游客的視覺截留點。必須確保旅客能夠迅速和安全地到達安全區(qū)，以確保識別標(biāo)志清晰有效。在緊急管理方面：（1）管理系統(tǒng)和應(yīng)急撤離設(shè)計不完善目前，高速鐵路車站沒有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。由于高速鐵路車站的特殊性，民用建筑法典中所載的消防疏散標(biāo)準(zhǔn)，高鐵車站旅客緊急疏散的要求不符合。在工程設(shè)計中，根據(jù)一般和普遍的撤離問題，結(jié)合車站的實際情況和客流特點，已對疏散管理和設(shè)計系統(tǒng)進行了改進，并制定了一項針對具體情況的疏散消防指令。（2）缺乏對緊急撤離準(zhǔn)備過程的定量分析許多車站進行了緊急疏散演習(xí)。根據(jù)緊急情況預(yù)測，在發(fā)生事故時，正在進行各種緊急撤離行動，檢查科學(xué)性和預(yù)測工作效率，加強部門間合作，高速鐵路旅客緊急疏散機制正在完善。然而，通常只在質(zhì)量結(jié)果的基礎(chǔ)上討論對預(yù)測的應(yīng)急和撤離效率的評估，沒有對旅客密度和疏散率進行定量分析。4.3仿真軟件的選用目前廣泛使用的方案包括：Anylogic、VISIM、Simwalk、Arena、Fexplus等。在經(jīng)過改進的社會力量模式的基礎(chǔ)上，建立了一個撤離若干出口的模式?！薄癆nylogic”被選為現(xiàn)階段基于社會力量模型的模擬軟件。高速鐵路站正在進行緊急乘客疏散模擬。Anylogic是一個獨特的模擬軟件，支持三種模擬方法：系統(tǒng)動態(tài)、個別事件和代理。用戶可以使用Java語言進行第二次開發(fā)，并根據(jù)自己的需要建立多學(xué)科模型。它為用戶提供了一個簡單易懂的模擬結(jié)構(gòu)。用戶可以觀察整個模擬過程和目視檢查模型。此外，該公司還可以計算每一個空間的行人流量密度，預(yù)測行人在某一空間停留的時間，分析行人經(jīng)過該物體的速度和密度。Anylogic行人車庫模型借助社會力模型模擬行人的行走特性。常用的模塊有pedsource、pedgotn、pedService、pedwait等，關(guān)層操作界面如圖4-2所示。圖4-2Anylogic操作界面4.4仿真運行過程及參數(shù)的設(shè)定4.4.1仿真場景及運行流程本篇文章選擇上海站為仿真站，相關(guān)模擬條件如下。撤離模式：在候車室集合的所有乘客都處于行人的原始狀態(tài)。此時，候機大廳發(fā)生了緊急情況，車站的信號裝置響起，候機室所有乘客都開始疏散。同時，乘客不再進入候機室，并避免了氣流線之間的干擾。疏散開始。在撤離過程中，乘客在乘客、出口和障礙受到影響時，可以選擇有活力的通道。如圖4-3所示。圖4-3旅客疏散過程流程圖4.4.2仿真系統(tǒng)的構(gòu)建（1）應(yīng)急疏散模擬物理環(huán)境的構(gòu)建首先，將在上海站疏散模式中增加上海站候車室的模擬布局。候車室有一個向東的入口，兩個朝南的入口。在緊急情況下，旅客可選擇撤離的適當(dāng)途徑。圖4-4顯示了上海站等候大廳的區(qū)域分布情況。在緊急情況下，候機室的乘客必須根據(jù)多個出口的撤離制度選擇適當(dāng)?shù)某隹?，所有出口均?yīng)開放。為了盡量模仿乘客疏散。根據(jù)進口地圖的大小，使用車庫示范模塊繪制等候大廳和各種設(shè)施的邊界和障礙圖。圖4-4上海站候車廳區(qū)域分布圖（2）程序仿真模塊及邏輯流程設(shè)計在候機室緊急疏散乘客的邏輯框架和相關(guān)參數(shù)見圖4-5。在圖4-5中，乳化邏輯電路被用于實施模擬模塊，以適應(yīng)車站的實際情況。因此，乘客在選擇幾個出口時，根據(jù)乘客撤離模式找到了撤離的出路。在該地區(qū)的乘客接到撤離指示后，最初的等待狀態(tài)即成為迅速撤離的地點。如圖4-6所示。圖4-5旅客疏散邏輯流程圖4-6Anylogic仿真循環(huán)流程圖4.4.3客流量設(shè)置一般來說，需要撤離候機室的乘客人數(shù)可以通過密度或人員流動來確定。工作人員密度是根據(jù)人員密度和候機室乘客疏散使用面積來計算的；客流計算依據(jù)的是候機室旅客平均停留時間和候機室每分鐘人員數(shù)，估計范圍內(nèi)的瞬時客流。上海站野外考察數(shù)據(jù)顯示，上海站候車室，寬60米，長380米，有效面積2280萬平方米。最大15000名乘客。上海站每天營業(yè)旅客12萬人次，節(jié)假日旅客總數(shù)為13萬人次。根據(jù)對杭州終點站乘客的調(diào)查，兒童、老人、成年男子和成年婦女在候機室的比例分別為13%、9%、41%和37%。本文利用該模型對上海站候車大廳的旅客人數(shù)進行了估算。人員密度越高，疏散情況越復(fù)雜。根據(jù)最不利情況，緊急情況下，所有在車廳的乘客都參與疏散。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014），公共建筑疏散人數(shù)按該場所建筑面積與0.75人/m的乘積，結(jié)合上海站候車大廳有效面積計算，經(jīng)計算，候車大廳疏散人數(shù)為1.71萬人，接近上海站設(shè)計的最大旅客聚集人數(shù)。劉啟剛等人對高鐵車站旅客聚集規(guī)律的研究表明，旅客在列車開行前20-25分鐘到達，其分布規(guī)律為對數(shù)正態(tài)分布。以半小時為間隔，對上海站列車時刻表進行統(tǒng)計。高峰時段以9:30～10:00、10:30～11:00為主，共發(fā)車18列。結(jié)合上海站日均客流量，估算出上海站候車大廳日、節(jié)假日旅客人數(shù)分別為5142人和7352人，與現(xiàn)場調(diào)查基本一致?？紤]到高峰時段和非高峰時段候車大廳旅客人數(shù)的差異，本文主要模擬了日客流量為6000人時候車大廳的緊急疏散。張凱然的研究表明，在發(fā)生緊急情況時，仍然攜帶行李的成年男女比例存在顯著差異。在本章設(shè)置模擬參數(shù)時，假設(shè)兒童和教師不攜帶行李，并參考成人男女在論文中攜帶行李的比例，如表4-1所示。表4-1候車廳內(nèi)旅客比例兒童老人成年男性成年女性未攜帶或攜帶小件行李攜帶中型行李攜帶大件行李未攜帶或攜帶小件行李攜帶中型行李攜帶大件行李人員比例13%9%41%37%攜帶行李比例--49.10%42.80%8.10%67.70%26.20%6.10%4.5突發(fā)事件下上海站候車廳旅客疏散模擬4.5.1日?？土魍话l(fā)事件下的疏散仿真分析（1）任務(wù)說明：本節(jié)旨在進行一項實驗，重點是在交通過程中無意中讓行人返回；特別是在撤離的情況下，行人的反向行為可能對撤離進程產(chǎn)生不利影響，例如阻礙撤離路線。（2）模擬實驗設(shè)計：在一般步行交通基礎(chǔ)上重新安裝行人。由于并非所有乘客都將要部署，因此已確定了一種可能性，即行人邏輯會導(dǎo)致行為的不斷變化。在模擬環(huán)境中隨機設(shè)置兩個返回點，10%的行人有10%的返回概率。（3）模擬過程：模擬時間不反饋/反饋的模擬圖像8.95。第一張圖顯示，在沒有反饋的情況下，擁擠的地點集中在每一個出口附近，由于行人能夠以正常速度到達每一個出口，但每次出口的撤離能力都很有限，因此，出口可能會出現(xiàn)人口過剩；如圖二所示，在回返人數(shù)增加的情況下，行人往往在回返點附近造成重大交通堵塞。（4）模擬結(jié)果：如模擬進程圖所示，雖然直接導(dǎo)致返回的行人的絕對人數(shù)很少，返回進程可能對其他行人的通行和選擇產(chǎn)生不利影響，也可能導(dǎo)致交通堵塞的地點不同于通常的地點，也就是說，交通堵塞可能會造成交通堵塞。不僅在出口處，而且在靠近回返地點的大樓的拐角處。根據(jù)上述研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，高速鐵路車站有許多緊急情況，包括火災(zāi)，技術(shù)問題，配套故障等，嚴(yán)重影響了本站的工作。本節(jié)模擬在普通客流背景下從高鐵車站候車室撤離乘客。在這種情況下，候機室的乘客人數(shù)和比例與前一部分相同。緊急情況可能影響撤離的情緒、前景和預(yù)期速度。如下圖所示，旅客預(yù)計的速度和恐慌率。圖4-7候車廳旅客初始分布圖4-8日?？土飨侣每褪枭⑦^程圖4-9日?？土飨侣每偷某隹谶x擇過程圖4-10日常客流下旅客的出口選擇過程在旅客撤離過程中選擇退出是一個動態(tài)過程。由于當(dāng)時出口的正面樓板，在封鎖的影響下，紅區(qū)乘客評估每一個出口的效率，然后，部分旅客被派往改變撤離路線，選擇其他撤離通道，如圖4-9和圖4-10所示。動態(tài)的出口選擇過程反映了乘客對溢出效應(yīng)和逃避心理的反應(yīng)。圖4-11日常運營下各出口旅客最終分布在緊急撤離后，由于在Arki地區(qū)有大量乘客，撤離更為常見?！比欢捎诮煌ǘ氯?，一些乘客在撤離過程中改變了最初的出口選擇，因此，該站的撤離總時間超過了E.的撤離時間。顯然，在緊急撤離的早期階段，乘客們對每一個出口孔的有效性進行了評估，因為它們受到了寬度、高度和距離的總體影響。由于出口超載，旅客們重新評估了每一項出口的效率。在評估之后，一些乘客改變了最初的撤離選擇，選擇了不同的撤離路線，這也證明了模型的有效性。4.5.2從眾系數(shù)對疏散時間的影響在上海站日常運營下，候車大廳聚集人數(shù)基本維持在6000人左右。在這種情況下，在自習(xí)大廳等候的人數(shù)定為6000人。以日客流突發(fā)事件為背景，分析比較了不同整合系數(shù)下旅客疏散時間的差異，探討了整合行為對高鐵車站應(yīng)急疏散的影響。結(jié)果見表4-2。表4-2不同從眾系數(shù)下旅客疏散完成時間從眾系數(shù)仿真實驗次數(shù)12345678910均值0.0271256262257265264267262260262263.40.1262265254255267268259263266254261.80.2254246244249257252247251255244251.20.3250251253256254251255252250253251.90.4268271261260263263261269263261264.50.5262271262275268274266265270262268.60.6276265265277267254274267277265270.70.7270271265277281277268269279265274.10.8268270242269279277273266275242272.80.9288277291286291279282290283291284.31.0284291278289289292287295281278286由表4-2可以看出，隨著符合系數(shù)的增加，候車大廳內(nèi)所有旅客的疏散時間逐漸增加。當(dāng)符合系數(shù)在0.0~0.2之間時，旅客疏散時間呈下降趨勢；當(dāng)符合系數(shù)為0.2時，疏散時間最少，疏散效率最高；當(dāng)符合系數(shù)超過0.4時，疏散時間顯著增加。因此，人員撤離的影響是雙重的。當(dāng)乘客在撤離過程中有某種羊群行為時，可以改善旅客之間的信息傳遞，有助于指導(dǎo)撤離方向，減少撤離時間；當(dāng)人群行為達到一定的比例時，撤離乘客的主觀活動就會減少，撤離時間就會增加。此時，本站應(yīng)及時帶領(lǐng)旅客通過電臺，并增加派往本站的人數(shù)，為了提高旅客對疏散條件的認(rèn)識，減輕恐慌和公眾輿論，從而提高疏散站的效率，為了最大限度地發(fā)揮旅客生命和財產(chǎn)安全的作用。4.5.3旅客數(shù)量對疏散時間的影響發(fā)生突發(fā)事件時，候車廳內(nèi)旅客開始進行應(yīng)急疏散，但是由于候車廳旅客數(shù)量的不同，站內(nèi)的疏散效率也會有所籌異。圖4-12旅客數(shù)量與疏散時間關(guān)系如圖4-12所示，候機室旅客人數(shù)的變化意味著候機室旅客人數(shù)取決于撤離時間。分析顯示，隨著候機室旅客人數(shù)增加，疏散過程中乘客人數(shù)增加，碰撞次數(shù)增加，該站的疏散時間增加了，這是真的。如圖所示，隨著旅客人數(shù)的增加，撤離時間也在增加。主要原因是候機室面積和設(shè)備容量有限。候車室乘客的負(fù)荷最大。如果超過這個值，出口瓶頸將嚴(yán)重限制旅客撤離的效率。4.5.4旅客恐慌程度對行為選擇的影響圖4-13不同恐慌程度下出口人數(shù)差異乘客在緊急情況下的恐慌程度將影響他們的出口選擇。例如，如圖4-13所示，從EEA國家出口的貨物之間的差異取決于恐慌程度。值得注意的是，隨著恐慌率的上升，EAA出口商之間的疏散率差距正在逐步擴大。這主要是因為乘客本人及其周圍的乘客影響了旅客的撤離。在正常情況下，旅客可以有效選擇撤離通道，而在兩個出口之間疏散的人數(shù)很少。由于旅客中的恐慌越來越嚴(yán)重，旅客對公眾輿論的反應(yīng)更加敏感，并影響到他們自己選擇出口的決定，這增加了出口差額。5結(jié)論在本條中，從旅客組織、心理和行為的角度來看，目前正在研究高速鐵路站緊急疏散管理局的現(xiàn)狀及相關(guān)的緊急疏散理論，建立了一個從多個出口路線撤離乘客的模型，并使用Anylogic模擬上海站的等待走廊。主要工作（1）根據(jù)高速鐵路車站的特點和事故類型，從客運人員的角度來看，對影響鐵路車站疏散效率的因素進行了分析，以確定車站的設(shè)計和事故管理；在本階段還重新設(shè)計了一般撤離模式。（2）分析旅客在緊急情