專(zhuān)利名稱(chēng)：地鐵樞紐人員疏散的路徑分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通流分配方法，尤其涉及一種地鐵樞紐人員疏散的路徑分配方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)大規(guī)模的城市軌道項(xiàng)目的施工與運(yùn)行，軌道交通樞紐越發(fā)凸顯作為大型人群集散設(shè)施的作用，國(guó)內(nèi)城市軌道系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)的城市每天的旅客發(fā)送量可以達(dá)到 400-500萬(wàn)人次，最短的列車(chē)時(shí)距也達(dá)到了 90-120秒，如何應(yīng)對(duì)這種相對(duì)密閉空間且大量客流密集區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的安全問(wèn)題以及如何對(duì)其進(jìn)行迅速且有力的疏通和引導(dǎo)越發(fā)成為研究熱點(diǎn)。在人員疏散問(wèn)題研究中，利用各種理論從多個(gè)角度對(duì)整個(gè)人群在疏散過(guò)程中的行動(dòng)進(jìn)行描述和分析一直都是最核心的問(wèn)題。原因有三點(diǎn)，首先，人員是否能夠從疏散現(xiàn)場(chǎng)離開(kāi)與自身選擇的逃生路線是否合理顯著相關(guān)，其次，人員在突發(fā)事件中的行為可作為大型建筑物的建筑規(guī)范的重要的反饋和改進(jìn)依據(jù)，第三，人員的行為準(zhǔn)則也為管理者制定公眾聚集地的逃散誘導(dǎo)等疏散管理方法提供一個(gè)最根本的基礎(chǔ)。因此，基于行人流特性與樞紐行人系統(tǒng)特性，探討樞紐內(nèi)部路徑阻抗的變化規(guī)律， 設(shè)計(jì)人員疏散路徑分配方法，對(duì)樞紐的設(shè)計(jì)與布局進(jìn)行反饋與評(píng)價(jià)，并對(duì)突發(fā)情況下人員疏散管理對(duì)策提供意見(jiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供了一種地鐵樞紐人員疏散的路徑分配方法，能夠根據(jù)地鐵樞紐內(nèi)部的基本幾何參數(shù)和疏散人員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定人員疏散的路徑分配。技術(shù)方案地鐵樞紐人員疏散的路徑分配方法是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的步驟1以地鐵車(chē)廂門(mén)、閘機(jī)及出口為實(shí)節(jié)點(diǎn)，以站廳-通道連接處、站臺(tái)的型心、站臺(tái)-樓梯的連接處及樓梯-通道的連接處為虛節(jié)點(diǎn)，并將實(shí)節(jié)點(diǎn)和虛節(jié)點(diǎn)統(tǒng)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成由通道和樓梯組成的路段，所述通道包括站臺(tái)、站廳以及實(shí)節(jié)點(diǎn)和虛節(jié)點(diǎn)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)與實(shí)節(jié)點(diǎn)和虛節(jié)點(diǎn)中的任意另一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間無(wú)高差的路段，再獲取通道的寬度和長(zhǎng)度，獲取樓梯的高度、跨度及樓梯寬度，獲取間機(jī)通道寬度及通道數(shù)，獲取地鐵車(chē)門(mén)的寬度和個(gè)數(shù)，步驟2分別以站臺(tái)的型心及各地鐵車(chē)廂的車(chē)門(mén)為疏散起點(diǎn)，直接設(shè)定或使用檢測(cè)器檢測(cè)并獲取疏散總?cè)藬?shù)，且直接設(shè)定的疏散總?cè)藬?shù)小于最不利條件值，步驟3以疏散起點(diǎn)為路徑起點(diǎn)，以出口為路徑訖點(diǎn)，搜索各起訖點(diǎn)對(duì)之間的所有路徑及各路徑的構(gòu)成要素，所述的構(gòu)成要素由路徑上的節(jié)點(diǎn)和路段組成，步驟4. 1確定單次分配的比例α，當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N e (500,1000)時(shí)，α取值為 5%。；當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)Ne [1000,2000)時(shí)，α取值為3%。；當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N e [2000,3000) 時(shí)，α取值為2%。；當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N > 4000時(shí)，α取值為1 %。，初始化各路徑行人流量= …足)為零，初始化分配次數(shù)η為零，步驟4. 2令分配次數(shù)η = η+1，第η次分配的疏散人數(shù)為N · α，步驟5以一條路徑上的節(jié)點(diǎn)阻抗和路段阻抗之總和，獲取路徑阻抗函數(shù)，其中節(jié)點(diǎn)阻抗包括地鐵車(chē)門(mén)節(jié)點(diǎn)的阻抗[，站臺(tái)-樓梯連接處的阻抗和閘機(jī)節(jié)點(diǎn)的阻抗廠，站臺(tái)的型心、站廳-通道連接處和樓梯-通道的連接處的阻抗忽略不計(jì)，路段阻抗包括樓梯的阻抗％和通道的阻抗tp，
權(quán)利要求
1. 一種地鐵樞紐人員疏散的路徑分配方法，其特征在于，步驟1以地鐵車(chē)廂門(mén)、閘機(jī)及出口為實(shí)節(jié)點(diǎn)，以站廳-通道連接處、站臺(tái)的型心、站臺(tái)-樓梯的連接處及樓梯-通道的連接處為虛節(jié)點(diǎn)，并將實(shí)節(jié)點(diǎn)和虛節(jié)點(diǎn)統(tǒng)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成由通道和樓梯組成的路段，所述通道包括站臺(tái)、站廳以及實(shí)節(jié)點(diǎn)和虛節(jié)點(diǎn)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)與實(shí)節(jié)點(diǎn)和虛節(jié)點(diǎn)中的任意另一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間無(wú)高差的路段，再獲取通道的寬度和長(zhǎng)度，獲取樓梯的高度、跨度及樓梯寬度，獲取間機(jī)通道寬度及通道數(shù)，獲取地鐵車(chē)門(mén)的寬度和個(gè)數(shù)，步驟2分別以站臺(tái)的型心及各地鐵車(chē)廂的車(chē)門(mén)為疏散起點(diǎn)，直接設(shè)定或使用檢測(cè)器檢測(cè)并獲取疏散總?cè)藬?shù)，且直接設(shè)定的疏散總?cè)藬?shù)小于最不利條件值，步驟3以疏散起點(diǎn)為路徑起點(diǎn)，以出口為路徑訖點(diǎn)，搜索各起訖點(diǎn)對(duì)之間的所有路徑及各路徑的構(gòu)成要素，所述的構(gòu)成要素由路徑上的節(jié)點(diǎn)和路段組成，步驟4. 1確定單次分配的比例α，當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N e (500，1000)時(shí)，α取值為5%。;當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N e [1000,2000)時(shí)，α取值為3%。;當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N e [2000,3000)時(shí)，α取值為2%。;當(dāng)疏散總?cè)藬?shù)N彡4000時(shí)，α取值為1%。，初始化各路徑行人流量&°(A = 1,2,…足) 為零，初始化分配次數(shù)η為零，步驟4. 2令分配次數(shù)η = η+1，第η次分配的疏散人數(shù)為N · α， 步驟5以一條路徑上的節(jié)點(diǎn)阻抗和路段阻抗之總和，獲取路徑阻抗函數(shù)，其中節(jié)點(diǎn)阻抗包括地鐵車(chē)門(mén)節(jié)點(diǎn)的阻抗[，站臺(tái)-樓梯連接處的阻抗[和閘機(jī)節(jié)點(diǎn)的阻抗^，站臺(tái)的型心、站廳-通道連接處和樓梯-通道的連接處的阻抗忽略不計(jì)，路段阻抗包括樓梯的阻抗ts 和通道的阻抗tp，ck=YA+YA = ΣσΛ + Σ+ + Σ 人，k e κα^Αb^BC1 eCeu eEJw^Jsx ^SPy eP=丨0-當(dāng)不屬于路徑k其中，ck為第k條路徑的阻抗；<為第k條路徑上節(jié)點(diǎn)a的阻抗；4為第k條路徑上路段b的阻抗；A為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的集合；B為網(wǎng)絡(luò)中路段的集合；K為各起訖點(diǎn)對(duì)間所有路徑的集合；ο為0-1判定參數(shù)；C為網(wǎng)絡(luò)中地鐵車(chē)門(mén)節(jié)點(diǎn)的集合；E為網(wǎng)絡(luò)中站臺(tái)-樓梯連接處的集合J為網(wǎng)絡(luò)中閘機(jī)節(jié)點(diǎn)的集合；S為網(wǎng)絡(luò)中樓梯的集合；P為網(wǎng)絡(luò)中通道的集合，^為第i個(gè)地鐵車(chē)門(mén)節(jié)點(diǎn)的阻抗[，以通道行人流流量系數(shù)qp為參數(shù)的地鐵車(chē)門(mén)節(jié)點(diǎn)的阻抗函數(shù)為T(mén)c=GJ(Idc^qp)(2)其中，d。為車(chē)廂門(mén)寬度，單位m ;GC為車(chē)廂門(mén)處的疏散人員數(shù)，單位人；qp為通道行人流流量系數(shù)，單位人/m*s，^為第u個(gè)站臺(tái)-樓梯連接處的阻抗[，以通道行人流流量系數(shù)qp為參數(shù)的站臺(tái)-樓梯連接處的阻抗函數(shù)^為T(mén)e=Gq/2qp*[vfp/(vfs-ds)-/dh](3)其中，Gtl為連接處的疏散人員數(shù)，單位人；Qp為通道行人流流量系數(shù)，單位人/m*s ；dh為站臺(tái)寬度，單位m ;ds為樓梯寬度，單位m ；vfp為站臺(tái)的自由流速度，單位m/s ；vfs為樓梯的自由流速度，單位m/S，f為第w個(gè)閘機(jī)節(jié)點(diǎn)的阻抗^；，以通道行人流流量系數(shù)qp為參數(shù)的閘機(jī)節(jié)點(diǎn)的阻抗函數(shù)廠為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種地鐵樞紐人員疏散的路徑分配方法，能夠根據(jù)地鐵樞紐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與人員基本狀況進(jìn)行疏散路徑分配。首先根據(jù)“節(jié)點(diǎn)-路段”定義進(jìn)行地鐵樞紐網(wǎng)絡(luò)化處理，構(gòu)建疏散路徑網(wǎng)絡(luò)，并確定疏散起點(diǎn)與疏散總?cè)藬?shù)；然后搜索網(wǎng)絡(luò)中的各起訖點(diǎn)對(duì)之間的所有路徑，確定單次分配的疏散人數(shù)；繼而基于路徑網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的幾何要素與疏散行人流相關(guān)特性擬合，由一條路徑上所有的節(jié)點(diǎn)的阻抗和路段的阻抗之總和，結(jié)合行人流流量系數(shù)迭代，確定路徑的阻抗；完成分配后，計(jì)算在所有路徑上分配的疏散人數(shù)。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK102354380SQ201110312180
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者任剛, 李巖, 趙星 申請(qǐng)人:東南大學(xué)