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原文传递考虑异质性的城市轨道交通车站乘客微观行为建模与仿真

论文题名：	考虑异质性的城市轨道交通车站乘客微观行为建模与仿真
关键词：	城市轨道交通;车站客流;微观行为;异质性
摘要：	城市轨道交通由于自身优势吸引着大量乘客，快速增长的客流对车站客流组织及列车运营安全带来极大压力。高峰时段大客流车站供需矛盾问题更加突出，如何提高车站客流集散效率与运营安全是轨道交通发展过程中亟待解决的问题。本文从乘客微观行为与车站控制引导两个角度出发，研究乘客在车站内的各种微观行为；在此基础上结合实际调研数据搭建车站客流仿真模型，对车站现状运营存在的客流瓶颈问题进行识别分析；针对具体问题提出对应控制策略及组织方案并仿真验证，从流畅性、时效性、舒适性等方面对优化方案进行评价，为车站运营提供参考；同时基于上述模型搭建车站紧急疏散仿真模型，识别客流疏散瓶颈并提出对应的疏散引导策略，为车站紧急疏散提供参考。　　(1)乘客微观行为与集散过程分析。首先，对车站设施及乘客站内微观行为进行阐述，总结乘客常态、非常态情境下的行为特征；其次，从乘客异质性及交通场景异质性两方面阐述了异质性的内涵及外延，并分析了异质性对乘客微观行为的影响；然后，归纳影响乘客微观行为的因素，建立系统动力学模型分析恐慌因子的传播机理；最后，对客流集散与紧急疏散过程进行分析阐述。　　(2)考虑异质性的乘客走行行为建模与仿真。首先，分析不同情境下乘客基本走行行为、跟随行为、避让与超越行为、结伴行为特性，修正传统社会力模型中的参数，建立乘客微观走行行为模型；其次，考虑车站乘客异质性特征，通过调研提取车站乘客异质性参数，使用Anylogic软件仿真车站乘客群体，建立考虑异质性的乘客走行行为仿真模型；然后，以通道场景为例验证模型有效性，并调整模型中乘客异质性参数，分析客流异质性与车站集散效率的关系；最后，验证模型在紧急疏散情境下的有效性，设计疏散仿真实验，研究人群异质性对疏散效率的影响。　　(3)乘客决策行为建模与仿真。首先，基于决策理论建立三种闸机选择策略模型，结合调研数据仿真验证不同场景下模型的适用性；其次，分析影响乘客楼扶梯选择的主要因素，基于随机效用理论建立乘客层间选择行为模型，结合实地调研数据用stata软件求解模型参数，验证模型有效性；最后，分析乘客常态、非常态情境下的路径选择行为，引入信息干扰因子修正社会力模型，研究实时环境信息完整度对乘客疏散行为的影响，设计对比仿真实验，分析疏散效率的差异。　　(4)多情境下乘客微观行为模型的应用。首先，分析阐述客流瓶颈识别、客流组织及控制的相关理论；其次，以西安小寨车站为例，结合实地调研数据搭建基于乘客微观行为模型的车站客流仿真模型，识别车站现行运营组织下存在的客流瓶颈，从客流组织、控制角度提出客流优化方案并仿真评价；最后，在客流仿真模型的基础上，搭建客流紧急疏散仿真模型，分析疏散瓶颈并提出客流疏散引导方案，仿真验证方案有效性，对客流紧急疏散组织提出相关建议。
作者：	王静媛
专业：	交通运输工程
导师：	彭辉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2021