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基于多智能体模型和行人动力学特征的地铁疏散通用性优化研究
| 论文题名： | 基于多智能体模型和行人动力学特征的地铁疏散通用性优化研究 |
| 关键词： | 地铁疏散;可重复利用性参数;多智能体仿真模型;行人动力学 |
| 摘要： | 轨道交通系统作为缓解城市交通拥挤现象的主要途径，虽然具有便捷、高速、载客量大等特点，但是受地铁车站结构影响。在发生灾害性事件时，由于地铁车站结构复杂、行人动力学特征差异性较大等特点，会造成行人疏散方向不清、疏散困难和伤亡概率大等问题。对于地铁疏散的研究多使用软件模拟方法，但现有研究均是针对某一特定车站进行，研究效果通用性较差。为提高研究效果普遍适用性，增大地铁车站疏散研究范围，提出利用通用性数据进行研究。 通过多智能体地铁车站模型对比、调查问卷统计行人特征参数等方法，提出障碍物智能体参数、待疏散行人特征参数具有通用性特点，并采取实地调研、问卷调查、模型模拟的方式，确定此类通用性数据的范围及数值，将青岛北站作为典型车站进行验证，对比优化模拟仿真结果寻找最佳优化措施，提出优化措施的通用性并进行验证。针对上述内容从以下5个方面进行研究： （1）利用CiteSpace软件，对中国知网（CNKI）上以“地铁疏散+地铁疏散模拟+地铁疏散行为”为检索词的420篇文献进行统计以及可视化分析，总结研究现状并预测发展趋势。 （2）对地铁车站多智能体仿真模型构建内容及过程进行分析，将地铁车站各组成部分按照研究内容划分为多个智能体，并分别对划分后的环境智能体与人员智能体进行构建。 （3）通过调查问卷的方式对地铁车站行人动力学特征参数进行分析，按照不同类型行人特征设计调查问卷并统计差异数据，使用SPSS软件对回收后的有效问卷进行信度与效度分析、差异分析以及相关性分析，证明调查问卷的合理性。 （4）根据地铁车站多智能体仿真模型的构建过程以及行人动力学特征参数的分析过程，提出障碍物智能体参数与待疏散行人特征参数具有通用性特点，通过地铁车站实地调研、行人特征参数问卷调查、地铁车站仿真模拟的方法进行确认统计。为同时实现多智能体仿真模型构建与行人动力学参数特征，对比多种仿真软件，选用Anylogic软件进行地铁疏散模拟。 （5）将青岛北站这一岛式车站作为典型车站，验证多智能体仿真模型和行人动力学特征中障碍物智能体参数、待疏散行人特征参数的通用性特点。在青岛北站疏散模拟过程中，找到疏散瓶颈位置，并通过4次对比优化模拟找出最佳优化措施，提出该类措施可应用于其他岛式车站提高疏散效率，并随机选取岛式车站验证，结果证明针对青岛北站这一岛式车站提出的优化措施具有通用性特点，且可应用于其他岛式车站。 |
| 作者： | 张红璐 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 王春源 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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