本文關(guān)鍵詞：現(xiàn)代有軌電車車輛安全全疏散性能仿真研究

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【摘要】：近年來,疏散性能評估已成為軌交客車車廂設(shè)施布局及設(shè)計流程中的必要環(huán)節(jié)。本文以現(xiàn)代有軌電車為例,著重研究車體人員疏散性能分析方法,主要工作及結(jié)論是：(1)結(jié)合有軌電車發(fā)展歷程、城市空間擴(kuò)張與現(xiàn)代有軌電車功能定位的關(guān)系兩方面論證我國發(fā)展現(xiàn)代有軌電車的必要性；對現(xiàn)代有軌電車的路權(quán)和車輛設(shè)計做適應(yīng)性分析,發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)代有軌電車客車車廂設(shè)施布局及廂體設(shè)計流程中補(bǔ)充疏散性能評估環(huán)節(jié)是十分必要的。(2)綜述建筑環(huán)境約束下的疏散動力學(xué)在自組織現(xiàn)象觀測及分析、宏微觀模型構(gòu)建及驗(yàn)證等方面的研究進(jìn)展,特別是改進(jìn)宏觀模型得到單室人員疏散模型并用以推演出更為精確的疏散時間計算公式、著重綜述元胞自動機(jī)模型在疏散動力學(xué)中的研究與應(yīng)用和分析四種模型驗(yàn)證方法的特點(diǎn)及適用性。(3)對照上述研究,結(jié)合車廂環(huán)境幾何特點(diǎn)、設(shè)施特性和疏散時序三個方面分析車廂內(nèi)人員疏散過程的主要特點(diǎn),建立區(qū)分障礙物特性的車體人員疏散模型(M2)。為驗(yàn)證模型規(guī)則的有效性,建立基本模型(M1),構(gòu)建其與AnyLogic(?)均可模擬的基本場景,對二者模擬計算結(jié)果交叉驗(yàn)證。結(jié)果及結(jié)論是,模型規(guī)則合理有效,可用于模擬緊急狀態(tài)下車廂內(nèi)人員無序疏散行為,可以重現(xiàn)事故資料中觀測到的疏散人員翻越座椅等過激行為。(4)觀測到疏散行人流集聚“成拱”、“拱偏移”等自組織現(xiàn)象并分析后者形成機(jī)制；在分析模型參數(shù)時,為量化分析人員過激行為對疏散過程的影響,抽象出NOk-tevack曲線并進(jìn)行凹凸性、增減性分析,同時發(fā)現(xiàn)其與疏散動畫具有一定的時空關(guān)聯(lián)性,據(jù)此提出疏散動畫的數(shù)值分析工具；分析感知域的疏散動力學(xué)影響。(5)分析不同廂體設(shè)施布局下的疏散過程,為提高客車車廂疏散性能,優(yōu)化設(shè)施布局提供參考。基于M2模擬四種廂體設(shè)施布局下的人員疏散過程并進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)相對座椅布局,出口設(shè)置對車廂內(nèi)人員疏散過程影響更為顯著。具體地,在討論出口設(shè)置的疏散動力學(xué)影響時,發(fā)現(xiàn)方案1和方案2下的疏散時間相對初始方案分別縮短17.22%、24.24%；在討論座椅布局影響時,方案3和方案4下第一車廂的疏散時間相對初始方案分別縮短3.47%、6.12%；在討論現(xiàn)代有軌電車路中式布道條件下,雙側(cè)車門打開的情形時,方案5下的疏散時間相對初始方案分別縮短46.20%、44.28%；在討論多危險點(diǎn)影響時,逃生人員繞避危險點(diǎn)的路徑相對較長或路徑上發(fā)生的排隊(duì)和沖突都將顯著降低疏散效率。
【關(guān)鍵詞】：性能分析 障礙物模型 現(xiàn)代有軌電車 感知域 拱偏移
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U482.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 發(fā)展現(xiàn)代有軌電車的必要性分析11-13
• 1.1.1 有軌電車發(fā)展歷程11-12
• 1.1.2 現(xiàn)代有軌電車的功能定位12-13
• 1.2 現(xiàn)代有軌電車適應(yīng)性分析13-16
• 1.2.1 現(xiàn)代有軌電車的路權(quán)13-14
• 1.2.2 現(xiàn)代有軌電車的車輛設(shè)計14-16
• 1.3 研究內(nèi)容、章節(jié)安排與技術(shù)路線16-18
• 第2章 疏散動力學(xué)研究綜述18-29
• 2.1 自組織現(xiàn)象18-19
• 2.2 疏散模型19-26
• 2.2.1 單室人員疏散模型19-21
• 2.2.2 社會力模型21-22
• 2.2.3 元胞自動機(jī)模型22-26
• 2.3 模型驗(yàn)證26-28
• 2.3.1 演習(xí)模擬驗(yàn)證27
• 2.3.2 基本圖驗(yàn)證27
• 2.3.3 經(jīng)驗(yàn)公式驗(yàn)證27-28
• 2.3.4 軟件交叉驗(yàn)證28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 車體人員疏散模型的建立29-40
• 3.1 車廂內(nèi)人員疏散的特點(diǎn)29-32
• 3.2 疏散空間分析32-33
• 3.3 基本模型(M1)33-34
• 3.4 改進(jìn)模型(M2)34-37
• 3.5 算法設(shè)計37-38
• 3.6 模型驗(yàn)證38
• 3.7 本章小結(jié)38-40
• 第4章 車體人員疏散模型參數(shù)分析40-44
• 4.1 拱偏移現(xiàn)象及機(jī)制分析40-41
• 4.2 疏散動畫數(shù)值分析41-42
• 4.3 感知域影響分析42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 車體疏散效果評估分析44-51
• 5.1 出口設(shè)置影響分析44-45
• 5.2 布道方式影響分析45-47
• 5.3 座椅布局影響分析47-48
• 5.4 多危險點(diǎn)影響分析48-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論及展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果60

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