基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的地鐵站內(nèi)人員疏散行為測(cè)試實(shí)驗(yàn) ——以燕塘站為例
發(fā)布時(shí)間:2022-01-19 09:15
隨著我國(guó)地鐵建設(shè)速度不斷加快,客流量逐年增長(zhǎng),研究測(cè)試地鐵站內(nèi)人員的疏散行為模式,并據(jù)此改善地鐵站的疏散效果,顯得至關(guān)重要。大多數(shù)地鐵站僅在建成初期進(jìn)行疏散演習(xí)的測(cè)試。投入運(yùn)營(yíng)后,再評(píng)測(cè)與優(yōu)化設(shè)計(jì)存在成本高,組織困難,時(shí)間難以適配等問題。鑒于此,各大高校與科研機(jī)構(gòu)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行地鐵站的仿真疏散模擬,做了大量的研究與實(shí)際案例測(cè)評(píng),取得了一定成果。但計(jì)算機(jī)仿真模擬手段通常只能進(jìn)行理想情況的簡(jiǎn)單模擬,忽略了或者很少考慮到實(shí)地的建筑空間、指引標(biāo)識(shí)、物品擺放、人的心理及身體條件等因素。針對(duì)這一現(xiàn)狀,本論文提出嘗試?yán)锰摂M現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱VR)技術(shù)對(duì)地鐵站內(nèi)人員疏散行為及疏散效果進(jìn)行測(cè)試研究,并提出相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)建議。利用VR技術(shù)進(jìn)行疏散仿真測(cè)試及評(píng)價(jià),一方面克服實(shí)地測(cè)評(píng)與優(yōu)化成本高、組織困難的問題;另一方面由于對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境高仿真模擬,并引入了人的主觀因素,可一定程度補(bǔ)足目前利用計(jì)算機(jī)程序?qū)Φ罔F站疏散進(jìn)行仿真模擬的方法的缺陷。研究選定廣州的具有代表性的換乘地鐵站——燕塘站(3號(hào)線與6號(hào)線換乘站),以該站的站內(nèi)人員疏散問題作為研究對(duì)象,利用現(xiàn)有的VR模型和場(chǎng)景,進(jìn)行真人疏散測(cè)...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.1.1 地鐵建設(shè)的時(shí)代背景
1.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)背景
1.1.3 研究支撐
1.2 研究對(duì)象及研究?jī)?nèi)容
1.2.1 研究對(duì)象
1.2.2 研究?jī)?nèi)容
1.3 研究目的與意義
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意義
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究的技術(shù)路線
第二章 國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究現(xiàn)狀
2.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念
2.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
2.1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)與產(chǎn)品測(cè)試中的應(yīng)用
2.2 建筑使用后評(píng)價(jià)理論體系研究現(xiàn)狀
2.2.1 使用后評(píng)價(jià)理論的概念與發(fā)展簡(jiǎn)介
2.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
2.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.3 使用后評(píng)價(jià)的研究方法與在地鐵站研究的應(yīng)用
2.3.1 使用后評(píng)價(jià)的一般研究方法
2.3.2 使用后評(píng)價(jià)在地鐵站研究的應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
第三章 現(xiàn)有主要疏散測(cè)試研究方法分析及新方法提出
3.1 實(shí)地觀測(cè)和人員疏散演習(xí)
3.1.1 國(guó)內(nèi)外人員疏散研究案例
3.1.2 研究特點(diǎn)及不足之處
3.2 計(jì)算機(jī)仿真疏散模擬研究
3.2.1 計(jì)算機(jī)疏散模擬的發(fā)展與主要模型
3.2.2 計(jì)算機(jī)疏散模擬研究的應(yīng)用及其缺點(diǎn)
3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合使用后評(píng)價(jià)理論的地鐵站人員疏散測(cè)試
3.3.1 新研究方法的理論基礎(chǔ)與優(yōu)勢(shì)
3.3.2 實(shí)踐的可行性
3.4 本章小結(jié)
第四章 疏散行為測(cè)試前期準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4.1 疏散測(cè)試軟硬件環(huán)境
4.1.1 硬件環(huán)境介紹
4.1.2 軟件環(huán)境準(zhǔn)備
4.2 測(cè)試目標(biāo)地鐵站概述及分析
4.2.1 廣州市燕塘站概況
4.2.2 燕塘站流線及空間分析
4.2.3 實(shí)地調(diào)研概況
4.2.4 小結(jié)
4.3 疏散測(cè)試實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)壳盁o法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
4.3.3 疏散實(shí)驗(yàn)起跑點(diǎn)選擇
4.3.4 疏散實(shí)驗(yàn)測(cè)試人員選擇
4.3.5 疏散測(cè)試實(shí)驗(yàn)具體流程設(shè)計(jì)
4.3.6 疏散測(cè)試實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)及指標(biāo)
4.4 疏散測(cè)試主觀調(diào)查問卷設(shè)計(jì)
4.4.1 問卷結(jié)構(gòu)設(shè)置
4.4.2 問卷調(diào)查指標(biāo)設(shè)置
4.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)量方法
4.5 本章小結(jié)
第五章 疏散行為測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)分析
5.1 疏散實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行與數(shù)據(jù)記錄
5.1.1 實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行
5.1.2 問卷回收與數(shù)據(jù)記錄概況
5.2 關(guān)于疏散效果好差的判斷方法
5.2.1 疏散效果的衡量指標(biāo)
5.2.2 人員因素對(duì)疏散效果造成的影響
5.3 測(cè)試初始起點(diǎn)因素分析
5.3.1 各測(cè)試起點(diǎn)疏散效果比較
5.3.2 各測(cè)試起點(diǎn)疏散路徑曲線分析
5.3.3 疏散路徑曲線匯總分析
5.4 疏散階段因素分析
5.4.1 各疏散階段疏散效果比較
5.4.2 各階段疏散效果與全程疏散效果相關(guān)性分析
5.4.3 各疏散階段影響因素分析
5.5 對(duì)測(cè)試地鐵站的疏散效果優(yōu)化建議
5.5.1 站臺(tái)層優(yōu)化建議
5.5.2 換乘層優(yōu)化建議
5.5.3 站廳層優(yōu)化建議
5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于地鐵站疏散設(shè)計(jì)的啟示
5.6.1 空間設(shè)計(jì)
5.6.2 路徑引導(dǎo)設(shè)計(jì)
5.6.3 交通流量分流
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 燕塘站地鐵站內(nèi)人員疏散行為測(cè)試實(shí)驗(yàn)調(diào)查問卷及數(shù)據(jù)記錄表
附錄2 志愿者初始點(diǎn)編號(hào)及對(duì)應(yīng)各階段耗時(shí)、路徑長(zhǎng)度和路徑總長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)
附錄3 疏散測(cè)試中空間路徑曲線分時(shí)記錄情況
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]VR技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域研究[J]. 張良杰,朱麗敏,鐘石根,游陳盛. 傳感器世界. 2017(05)
[2]大型綜合公共建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 李申,朱磊. 武警學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(12)
[3]基于火災(zāi)模型的消防虛擬現(xiàn)實(shí)體系結(jié)構(gòu)[J]. 徐守祥,梁永生,劉曉東. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S1)
[4]建筑學(xué)的重要研究方向——使用后評(píng)價(jià)[J]. 吳碩賢. 南方建筑. 2009(01)
[5]虛擬現(xiàn)實(shí)綜述[J]. 趙沁平. 中國(guó)科學(xué)(F輯:信息科學(xué)). 2009(01)
[6]北京地鐵奧運(yùn)支線空間設(shè)計(jì)[J]. 葉寧. 世界建筑. 2008(08)
[7]地鐵應(yīng)急疏散標(biāo)識(shí)系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 宋波,陳芳,蘇經(jīng)宇. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[8]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 朱寧克,鄒越. 北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(01)
[9]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 楊麗,項(xiàng)秉仁. 華中建筑. 2007(09)
[10]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的建筑火災(zāi)模擬系統(tǒng)[J]. 陳馳,任愛珠,張新. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2007(01)
博士論文
[1]基于VR的虛擬測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 郭天太.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]火災(zāi)條件下地鐵疏散仿真研究[D]. 吳君子.西南交通大學(xué) 2016
[2]廣州地鐵站內(nèi)公共空間環(huán)境使用后評(píng)價(jià)研究[D]. 偏燕青.華南理工大學(xué) 2014
[3]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的公共建筑火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)研究[D]. 張磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]地鐵人員行為特征與人員疏散仿真[D]. 張程.重慶大學(xué) 2013
[5]基于使用行為的地鐵站地下?lián)Q乘空間評(píng)價(jià)方法研究[D]. 李晉琦.天津大學(xué) 2013
[6]北京地鐵商業(yè)空間的使用后評(píng)價(jià)研究[D]. 錢霖霖.北京交通大學(xué) 2012
[7]新型鐵路客站站房空間使用后評(píng)價(jià)(POE)研究[D]. 方靜.西南交通大學(xué) 2010
[8]虛擬校園場(chǎng)景建模和漫游系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 邱有春.電子科技大學(xué) 2009
[9]人員疏散行為的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李曉萌.清華大學(xué) 2008
[10]基于地鐵火災(zāi)仿真的人員疏散研究[D]. 張莉.同濟(jì)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3596606
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.1.1 地鐵建設(shè)的時(shí)代背景
1.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)背景
1.1.3 研究支撐
1.2 研究對(duì)象及研究?jī)?nèi)容
1.2.1 研究對(duì)象
1.2.2 研究?jī)?nèi)容
1.3 研究目的與意義
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意義
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究的技術(shù)路線
第二章 國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究現(xiàn)狀
2.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念
2.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
2.1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)與產(chǎn)品測(cè)試中的應(yīng)用
2.2 建筑使用后評(píng)價(jià)理論體系研究現(xiàn)狀
2.2.1 使用后評(píng)價(jià)理論的概念與發(fā)展簡(jiǎn)介
2.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
2.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.3 使用后評(píng)價(jià)的研究方法與在地鐵站研究的應(yīng)用
2.3.1 使用后評(píng)價(jià)的一般研究方法
2.3.2 使用后評(píng)價(jià)在地鐵站研究的應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
第三章 現(xiàn)有主要疏散測(cè)試研究方法分析及新方法提出
3.1 實(shí)地觀測(cè)和人員疏散演習(xí)
3.1.1 國(guó)內(nèi)外人員疏散研究案例
3.1.2 研究特點(diǎn)及不足之處
3.2 計(jì)算機(jī)仿真疏散模擬研究
3.2.1 計(jì)算機(jī)疏散模擬的發(fā)展與主要模型
3.2.2 計(jì)算機(jī)疏散模擬研究的應(yīng)用及其缺點(diǎn)
3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合使用后評(píng)價(jià)理論的地鐵站人員疏散測(cè)試
3.3.1 新研究方法的理論基礎(chǔ)與優(yōu)勢(shì)
3.3.2 實(shí)踐的可行性
3.4 本章小結(jié)
第四章 疏散行為測(cè)試前期準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4.1 疏散測(cè)試軟硬件環(huán)境
4.1.1 硬件環(huán)境介紹
4.1.2 軟件環(huán)境準(zhǔn)備
4.2 測(cè)試目標(biāo)地鐵站概述及分析
4.2.1 廣州市燕塘站概況
4.2.2 燕塘站流線及空間分析
4.2.3 實(shí)地調(diào)研概況
4.2.4 小結(jié)
4.3 疏散測(cè)試實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)壳盁o法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
4.3.3 疏散實(shí)驗(yàn)起跑點(diǎn)選擇
4.3.4 疏散實(shí)驗(yàn)測(cè)試人員選擇
4.3.5 疏散測(cè)試實(shí)驗(yàn)具體流程設(shè)計(jì)
4.3.6 疏散測(cè)試實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)及指標(biāo)
4.4 疏散測(cè)試主觀調(diào)查問卷設(shè)計(jì)
4.4.1 問卷結(jié)構(gòu)設(shè)置
4.4.2 問卷調(diào)查指標(biāo)設(shè)置
4.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)量方法
4.5 本章小結(jié)
第五章 疏散行為測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)分析
5.1 疏散實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行與數(shù)據(jù)記錄
5.1.1 實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行
5.1.2 問卷回收與數(shù)據(jù)記錄概況
5.2 關(guān)于疏散效果好差的判斷方法
5.2.1 疏散效果的衡量指標(biāo)
5.2.2 人員因素對(duì)疏散效果造成的影響
5.3 測(cè)試初始起點(diǎn)因素分析
5.3.1 各測(cè)試起點(diǎn)疏散效果比較
5.3.2 各測(cè)試起點(diǎn)疏散路徑曲線分析
5.3.3 疏散路徑曲線匯總分析
5.4 疏散階段因素分析
5.4.1 各疏散階段疏散效果比較
5.4.2 各階段疏散效果與全程疏散效果相關(guān)性分析
5.4.3 各疏散階段影響因素分析
5.5 對(duì)測(cè)試地鐵站的疏散效果優(yōu)化建議
5.5.1 站臺(tái)層優(yōu)化建議
5.5.2 換乘層優(yōu)化建議
5.5.3 站廳層優(yōu)化建議
5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于地鐵站疏散設(shè)計(jì)的啟示
5.6.1 空間設(shè)計(jì)
5.6.2 路徑引導(dǎo)設(shè)計(jì)
5.6.3 交通流量分流
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 燕塘站地鐵站內(nèi)人員疏散行為測(cè)試實(shí)驗(yàn)調(diào)查問卷及數(shù)據(jù)記錄表
附錄2 志愿者初始點(diǎn)編號(hào)及對(duì)應(yīng)各階段耗時(shí)、路徑長(zhǎng)度和路徑總長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)
附錄3 疏散測(cè)試中空間路徑曲線分時(shí)記錄情況
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]VR技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域研究[J]. 張良杰,朱麗敏,鐘石根,游陳盛. 傳感器世界. 2017(05)
[2]大型綜合公共建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 李申,朱磊. 武警學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(12)
[3]基于火災(zāi)模型的消防虛擬現(xiàn)實(shí)體系結(jié)構(gòu)[J]. 徐守祥,梁永生,劉曉東. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S1)
[4]建筑學(xué)的重要研究方向——使用后評(píng)價(jià)[J]. 吳碩賢. 南方建筑. 2009(01)
[5]虛擬現(xiàn)實(shí)綜述[J]. 趙沁平. 中國(guó)科學(xué)(F輯:信息科學(xué)). 2009(01)
[6]北京地鐵奧運(yùn)支線空間設(shè)計(jì)[J]. 葉寧. 世界建筑. 2008(08)
[7]地鐵應(yīng)急疏散標(biāo)識(shí)系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 宋波,陳芳,蘇經(jīng)宇. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[8]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 朱寧克,鄒越. 北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(01)
[9]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 楊麗,項(xiàng)秉仁. 華中建筑. 2007(09)
[10]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的建筑火災(zāi)模擬系統(tǒng)[J]. 陳馳,任愛珠,張新. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2007(01)
博士論文
[1]基于VR的虛擬測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 郭天太.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]火災(zāi)條件下地鐵疏散仿真研究[D]. 吳君子.西南交通大學(xué) 2016
[2]廣州地鐵站內(nèi)公共空間環(huán)境使用后評(píng)價(jià)研究[D]. 偏燕青.華南理工大學(xué) 2014
[3]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的公共建筑火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)研究[D]. 張磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]地鐵人員行為特征與人員疏散仿真[D]. 張程.重慶大學(xué) 2013
[5]基于使用行為的地鐵站地下?lián)Q乘空間評(píng)價(jià)方法研究[D]. 李晉琦.天津大學(xué) 2013
[6]北京地鐵商業(yè)空間的使用后評(píng)價(jià)研究[D]. 錢霖霖.北京交通大學(xué) 2012
[7]新型鐵路客站站房空間使用后評(píng)價(jià)(POE)研究[D]. 方靜.西南交通大學(xué) 2010
[8]虛擬校園場(chǎng)景建模和漫游系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 邱有春.電子科技大學(xué) 2009
[9]人員疏散行為的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李曉萌.清華大學(xué) 2008
[10]基于地鐵火災(zāi)仿真的人員疏散研究[D]. 張莉.同濟(jì)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3596606
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