軌道交通車站客流承載能力的評估與仿真研究
發(fā)布時間:2021-08-04 12:21
摘要:軌道交通車站的設(shè)計規(guī)劃和運營管理是交通工程、建筑規(guī)劃以及公共安全管理等相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的重要研究課題。目前在軌道交通車站遭遇大客流沖擊時,由于設(shè)計者和運營管理者未能有效地根據(jù)客流特性來評估軌道交通車站的客流承載能力,存在由車站設(shè)計不合理、運營管理措施不到位而引起的客流滯留、客流擁堵、客流混亂乃至踩踏等問題。圍繞這些問題,本文以乘客運動特性為出發(fā)點,軌道交通車站內(nèi)的行人設(shè)施服務(wù)水平為判斷依據(jù),提出基于系統(tǒng)動力學(xué)建模和客流模擬相結(jié)合的軌道交通車站客流承載能力動靜態(tài)評估方法,預(yù)期成果可豐富城市軌道交通車站服務(wù)設(shè)施的評價和優(yōu)化管理的研究思路,為軌道交通車站設(shè)計者和運營管理者提供理論數(shù)據(jù)支持。首先,本文選取典型的軌道交通車站,進行大量實地觀測和錄像,并開發(fā)了半自動行人交通數(shù)據(jù)視頻分析系統(tǒng),系統(tǒng)分析了軌道交通車站的乘客交通特性,包括乘客基本屬性、客流到達特性和乘客交通流特性。針對不同類型的軌道交通車站,提出了乘客到達時間集中型的乘客進出站模型、換乘模型和乘客到達時間均勻型的乘客進出站模型,并運用G-S指數(shù)和Gini集中度指標(biāo)評估車站內(nèi)客流的集中程度。建立了乘客交通流“速度-密度-流量”關(guān)系模型,...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:186 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
2 文獻研究綜述
2.1 軌道交通車站客流承載能力
2.2 行人運動特性對于車站客流承載能力的影響
2.2.1 行人運動觀測變量
2.2.2 行人交通流基本圖
2.2.3 行人運動宏觀特性對承載能力的影響
2.2.4 影響交通設(shè)施承載能力的行人運動微觀特性
2.3 行人設(shè)施服務(wù)水平
2.3.1 行人設(shè)施服務(wù)水平概念
2.3.2 行人設(shè)施服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)
2.3.3 行人設(shè)施服務(wù)水平研究結(jié)果
2.4 行人運動仿真模型
2.5 對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的評述
2.6 本章小結(jié)
3 軌道交通乘客流交通特性研究
3.1 軌道交通車站乘客流特征分析
3.2 軌道交通車站乘客流交通特性的觀測
3.2.1 觀測目的
3.2.2 觀測地點和范圍
3.2.3 觀測內(nèi)容及分析方法
3.3 軌道交通車站乘客基本屬性觀測結(jié)果與分析
3.3.1 地鐵車站乘客基本屬性觀測地點和時間
3.3.2 乘客的年齡結(jié)構(gòu)
3.3.3 乘客的性別構(gòu)成
3.3.4 乘客的結(jié)伴構(gòu)成
3.3.5 乘客攜帶行李構(gòu)成
3.4 乘客到達時間集中的軌道交通車站客流分布特性
3.4.1 乘客進出站集散特性
3.4.2 換乘客流集散特性
3.4.3 乘客集散過程評價
3.5 乘客到達時間均衡的軌道交通車站客流分布特性
3.6 軌道交通車站內(nèi)乘客的交通流特性
3.6.1 乘客流交通特性分析方法
3.6.2 通道內(nèi)的乘客流"速度-密度-流量"關(guān)系分析
3.6.3 下行樓梯乘客流"速度-密度-流量"關(guān)系
3.6.4 上行樓梯乘客流"速度-密度-流量"關(guān)系
3.7 本章小結(jié)
4 軌道交通車站設(shè)施通行服務(wù)水平研究
4.1 基本概念
4.2 乘客交通設(shè)施通行服務(wù)水平劃分方法
4.2.1 邊界指標(biāo)的確定
4.2.2 指標(biāo)區(qū)間部分等距的分級方法
4.3 基于擁擠感受的修正分級方法
4.3.1 調(diào)查位置選取
4.3.2 調(diào)查方法
4.3.3 問卷的信效度檢驗
4.4 乘客交通設(shè)施通行服務(wù)水平等級劃分
4.4.1 調(diào)查結(jié)果分析
4.4.2 通道內(nèi)乘客通行服務(wù)水平等級劃分
4.4.3 樓梯內(nèi)乘客通行服務(wù)水平等級劃分
4.4.4 站臺候車區(qū)乘客服務(wù)水平等級劃分
4.5 調(diào)查結(jié)果對比及分析
4.5.1 不同行人設(shè)施的通行服務(wù)水平分級標(biāo)準(zhǔn)對比
4.5.2 與其他學(xué)者的研究結(jié)果對比
4.6 本章小結(jié)
5 軌道交通車站客流承載能力計算
5.1 軌道交通車站客流承載能力概念
5.2 軌道交通車站客流承載能力影響因素
5.2.1 乘客乘坐地鐵的流程
5.2.2 軌道交通車站候車環(huán)境影響因素
5.3 基于設(shè)計規(guī)范的軌道交通車站客流承載能力計算
5.4 基于系統(tǒng)動力學(xué)的軌道交通車站客流承載能力計算
5.4.1 系統(tǒng)動力學(xué)概述
5.4.2 軌道交通車站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
5.4.3 因果關(guān)系分析
5.4.4 因果循環(huán)圖邏輯構(gòu)架
5.4.5 基于系統(tǒng)動力學(xué)的車站客流承載能力計算模型
5.4.6 模型的檢驗
5.5 本章小結(jié)
6 軌道交通車站客流承載能力動態(tài)仿真分析
6.1 基于認知的乘客運動仿真建模思想
6.2 軌道交通環(huán)境知識建模
6.2.1 拓撲結(jié)構(gòu)圖
6.2.2 感知圖
6.2.3 路徑圖
6.2.4 實體圖
6.3 基于認知的乘客運動智能模型描述
6.3.1 乘客內(nèi)部屬性表達
6.3.2 乘客視覺感知模型
6.3.3 乘客行為控制模型
6.3.4 乘客運動路徑規(guī)劃
6.3.5 乘客移動模型
6.3.6 乘客仿真模型關(guān)鍵參數(shù)的確定
6.4 乘客仿真模型算法的實現(xiàn)流程
6.5 乘客仿真模型的驗證
6.5.1 測試方案
6.5.2 結(jié)果分析
6.6 與其它模型的比較
6.7 軌道交通車站客流承載能力動態(tài)仿真分析實驗系統(tǒng)
6.7.1 仿真分析實驗系統(tǒng)開發(fā)功能需求分析
6.7.2 仿真系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境
6.7.3 仿真系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)
6.7.4 仿真系統(tǒng)的時序圖和調(diào)用流程
6.7.5 仿真分析系統(tǒng)的界面及應(yīng)用步驟
6.8 本章小結(jié)
7 實例分析
7.1 地鐵北京站承載能力計算與分析
7.1.1 北京站基本情況
7.1.2 基于設(shè)計規(guī)范的地鐵北京站承載能力計算
7.1.3 基于系統(tǒng)動力學(xué)的地鐵北京站承載能力計算
7.1.4 地鐵北京站承載能力動態(tài)仿真分析
7.2 地鐵復(fù)興門換乘站承載能力計算與分析
7.2.1 復(fù)興門基本情況
7.2.2 基于設(shè)計規(guī)范的地鐵復(fù)興門換乘站承載能力計算
7.2.3 基于系統(tǒng)動力學(xué)的復(fù)興門換乘站承載能力計算
7.2.4 復(fù)興門換乘站承載能力動態(tài)仿真分析
7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論及展望
8.1 論文研究成果
8.2 論文主要創(chuàng)新點
8.3 研究展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]The simulation and analysis of pedestrian crowd and behavior[J]. HU QingMei1,FANG WeiNing1,JIA YuQuan1 & DENG Ye2 1 State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China;2 School of Mechanical,Electronic and Control Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China. Science in China(Series E:Technological Sciences). 2009(06)
[2]北京地鐵1號線車站設(shè)施與客流關(guān)系分析[J]. 陳峰,吳奇兵,張慧慧,李三兵,趙亮. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2009(02)
[3]一種基于社會力的行人運動模型研究[J]. 胡清梅,方衛(wèi)寧,鄧野. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(04)
[4]公共建筑環(huán)境下行人行為特性及擁擠機理研究綜述[J]. 胡清梅,方衛(wèi)寧,李廣燕,賈玉泉. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2008(08)
[5]人員緊急疏散系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型研究[J]. 王付明,劉貴坤,宋大鵬. 信息工程大學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[6]地鐵車站客流組織工作探討[J]. 唐壽成. 鐵道運輸與經(jīng)濟. 2007(09)
[7]城市軌道交通車站內(nèi)客流組織[J]. 何瑤. 交通科技與經(jīng)濟. 2007(05)
[8]軌道交通車站客流仿真軟件綜述[J]. 朱霞. 地下工程與隧道. 2006(04)
[9]地鐵車站突發(fā)客流疏運能力的理論計算與分析[J]. 劉智成,史聰靈,鐘茂華,孫元廣. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2006(09)
[10]一種考慮摩擦與排斥的人員疏散元胞自動機模型[J]. 宋衛(wèi)國,于彥飛,范維澄,張和平. 中國科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué). 2005(07)
博士論文
[1]城市軌道交通乘客交通特性分析及建模[D]. 曹守華.北京交通大學(xué) 2009
[2]城市軌道交通樞紐乘客集散模型及微觀仿真理論[D]. 李得偉.北京交通大學(xué) 2007
[3]緊急條件下人員疏散特殊行為的元胞自動機模擬[D]. 趙道亮.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[4]基于Agent的煤礦智能虛擬環(huán)境研究[D]. 蔡林沁.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[5]大型活動行人交通特性研究[D]. 史建港.北京工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]城市軌道交通樞紐乘客交通流狀態(tài)分析與評價[D]. 馬莉.北京交通大學(xué) 2009
[2]公共場所應(yīng)急疏散系統(tǒng)及模擬仿真[D]. 楊立兵.中南大學(xué) 2009
[3]城市軌道交通樞紐乘客交通設(shè)施服務(wù)水平研究[D]. 張馳清.北京交通大學(xué) 2008
[4]大型公共建筑環(huán)境中人群擁擠機理及群集行為特性的研究[D]. 胡清梅.北京交通大學(xué) 2006
[5]人群疏散的仿真研究[D]. 徐高.西南交通大學(xué) 2003
本文編號:3321689
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:186 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
2 文獻研究綜述
2.1 軌道交通車站客流承載能力
2.2 行人運動特性對于車站客流承載能力的影響
2.2.1 行人運動觀測變量
2.2.2 行人交通流基本圖
2.2.3 行人運動宏觀特性對承載能力的影響
2.2.4 影響交通設(shè)施承載能力的行人運動微觀特性
2.3 行人設(shè)施服務(wù)水平
2.3.1 行人設(shè)施服務(wù)水平概念
2.3.2 行人設(shè)施服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)
2.3.3 行人設(shè)施服務(wù)水平研究結(jié)果
2.4 行人運動仿真模型
2.5 對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的評述
2.6 本章小結(jié)
3 軌道交通乘客流交通特性研究
3.1 軌道交通車站乘客流特征分析
3.2 軌道交通車站乘客流交通特性的觀測
3.2.1 觀測目的
3.2.2 觀測地點和范圍
3.2.3 觀測內(nèi)容及分析方法
3.3 軌道交通車站乘客基本屬性觀測結(jié)果與分析
3.3.1 地鐵車站乘客基本屬性觀測地點和時間
3.3.2 乘客的年齡結(jié)構(gòu)
3.3.3 乘客的性別構(gòu)成
3.3.4 乘客的結(jié)伴構(gòu)成
3.3.5 乘客攜帶行李構(gòu)成
3.4 乘客到達時間集中的軌道交通車站客流分布特性
3.4.1 乘客進出站集散特性
3.4.2 換乘客流集散特性
3.4.3 乘客集散過程評價
3.5 乘客到達時間均衡的軌道交通車站客流分布特性
3.6 軌道交通車站內(nèi)乘客的交通流特性
3.6.1 乘客流交通特性分析方法
3.6.2 通道內(nèi)的乘客流"速度-密度-流量"關(guān)系分析
3.6.3 下行樓梯乘客流"速度-密度-流量"關(guān)系
3.6.4 上行樓梯乘客流"速度-密度-流量"關(guān)系
3.7 本章小結(jié)
4 軌道交通車站設(shè)施通行服務(wù)水平研究
4.1 基本概念
4.2 乘客交通設(shè)施通行服務(wù)水平劃分方法
4.2.1 邊界指標(biāo)的確定
4.2.2 指標(biāo)區(qū)間部分等距的分級方法
4.3 基于擁擠感受的修正分級方法
4.3.1 調(diào)查位置選取
4.3.2 調(diào)查方法
4.3.3 問卷的信效度檢驗
4.4 乘客交通設(shè)施通行服務(wù)水平等級劃分
4.4.1 調(diào)查結(jié)果分析
4.4.2 通道內(nèi)乘客通行服務(wù)水平等級劃分
4.4.3 樓梯內(nèi)乘客通行服務(wù)水平等級劃分
4.4.4 站臺候車區(qū)乘客服務(wù)水平等級劃分
4.5 調(diào)查結(jié)果對比及分析
4.5.1 不同行人設(shè)施的通行服務(wù)水平分級標(biāo)準(zhǔn)對比
4.5.2 與其他學(xué)者的研究結(jié)果對比
4.6 本章小結(jié)
5 軌道交通車站客流承載能力計算
5.1 軌道交通車站客流承載能力概念
5.2 軌道交通車站客流承載能力影響因素
5.2.1 乘客乘坐地鐵的流程
5.2.2 軌道交通車站候車環(huán)境影響因素
5.3 基于設(shè)計規(guī)范的軌道交通車站客流承載能力計算
5.4 基于系統(tǒng)動力學(xué)的軌道交通車站客流承載能力計算
5.4.1 系統(tǒng)動力學(xué)概述
5.4.2 軌道交通車站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
5.4.3 因果關(guān)系分析
5.4.4 因果循環(huán)圖邏輯構(gòu)架
5.4.5 基于系統(tǒng)動力學(xué)的車站客流承載能力計算模型
5.4.6 模型的檢驗
5.5 本章小結(jié)
6 軌道交通車站客流承載能力動態(tài)仿真分析
6.1 基于認知的乘客運動仿真建模思想
6.2 軌道交通環(huán)境知識建模
6.2.1 拓撲結(jié)構(gòu)圖
6.2.2 感知圖
6.2.3 路徑圖
6.2.4 實體圖
6.3 基于認知的乘客運動智能模型描述
6.3.1 乘客內(nèi)部屬性表達
6.3.2 乘客視覺感知模型
6.3.3 乘客行為控制模型
6.3.4 乘客運動路徑規(guī)劃
6.3.5 乘客移動模型
6.3.6 乘客仿真模型關(guān)鍵參數(shù)的確定
6.4 乘客仿真模型算法的實現(xiàn)流程
6.5 乘客仿真模型的驗證
6.5.1 測試方案
6.5.2 結(jié)果分析
6.6 與其它模型的比較
6.7 軌道交通車站客流承載能力動態(tài)仿真分析實驗系統(tǒng)
6.7.1 仿真分析實驗系統(tǒng)開發(fā)功能需求分析
6.7.2 仿真系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境
6.7.3 仿真系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)
6.7.4 仿真系統(tǒng)的時序圖和調(diào)用流程
6.7.5 仿真分析系統(tǒng)的界面及應(yīng)用步驟
6.8 本章小結(jié)
7 實例分析
7.1 地鐵北京站承載能力計算與分析
7.1.1 北京站基本情況
7.1.2 基于設(shè)計規(guī)范的地鐵北京站承載能力計算
7.1.3 基于系統(tǒng)動力學(xué)的地鐵北京站承載能力計算
7.1.4 地鐵北京站承載能力動態(tài)仿真分析
7.2 地鐵復(fù)興門換乘站承載能力計算與分析
7.2.1 復(fù)興門基本情況
7.2.2 基于設(shè)計規(guī)范的地鐵復(fù)興門換乘站承載能力計算
7.2.3 基于系統(tǒng)動力學(xué)的復(fù)興門換乘站承載能力計算
7.2.4 復(fù)興門換乘站承載能力動態(tài)仿真分析
7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論及展望
8.1 論文研究成果
8.2 論文主要創(chuàng)新點
8.3 研究展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]The simulation and analysis of pedestrian crowd and behavior[J]. HU QingMei1,FANG WeiNing1,JIA YuQuan1 & DENG Ye2 1 State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China;2 School of Mechanical,Electronic and Control Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China. Science in China(Series E:Technological Sciences). 2009(06)
[2]北京地鐵1號線車站設(shè)施與客流關(guān)系分析[J]. 陳峰,吳奇兵,張慧慧,李三兵,趙亮. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2009(02)
[3]一種基于社會力的行人運動模型研究[J]. 胡清梅,方衛(wèi)寧,鄧野. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(04)
[4]公共建筑環(huán)境下行人行為特性及擁擠機理研究綜述[J]. 胡清梅,方衛(wèi)寧,李廣燕,賈玉泉. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2008(08)
[5]人員緊急疏散系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型研究[J]. 王付明,劉貴坤,宋大鵬. 信息工程大學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[6]地鐵車站客流組織工作探討[J]. 唐壽成. 鐵道運輸與經(jīng)濟. 2007(09)
[7]城市軌道交通車站內(nèi)客流組織[J]. 何瑤. 交通科技與經(jīng)濟. 2007(05)
[8]軌道交通車站客流仿真軟件綜述[J]. 朱霞. 地下工程與隧道. 2006(04)
[9]地鐵車站突發(fā)客流疏運能力的理論計算與分析[J]. 劉智成,史聰靈,鐘茂華,孫元廣. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2006(09)
[10]一種考慮摩擦與排斥的人員疏散元胞自動機模型[J]. 宋衛(wèi)國,于彥飛,范維澄,張和平. 中國科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué). 2005(07)
博士論文
[1]城市軌道交通乘客交通特性分析及建模[D]. 曹守華.北京交通大學(xué) 2009
[2]城市軌道交通樞紐乘客集散模型及微觀仿真理論[D]. 李得偉.北京交通大學(xué) 2007
[3]緊急條件下人員疏散特殊行為的元胞自動機模擬[D]. 趙道亮.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[4]基于Agent的煤礦智能虛擬環(huán)境研究[D]. 蔡林沁.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[5]大型活動行人交通特性研究[D]. 史建港.北京工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]城市軌道交通樞紐乘客交通流狀態(tài)分析與評價[D]. 馬莉.北京交通大學(xué) 2009
[2]公共場所應(yīng)急疏散系統(tǒng)及模擬仿真[D]. 楊立兵.中南大學(xué) 2009
[3]城市軌道交通樞紐乘客交通設(shè)施服務(wù)水平研究[D]. 張馳清.北京交通大學(xué) 2008
[4]大型公共建筑環(huán)境中人群擁擠機理及群集行為特性的研究[D]. 胡清梅.北京交通大學(xué) 2006
[5]人群疏散的仿真研究[D]. 徐高.西南交通大學(xué) 2003
本文編號:3321689
本文鏈接:http://sikaile.net/jingjilunwen/jtysjj/3321689.html
最近更新
教材專著