论文题名: | 城市轨道交通换乘通道行人行为建模与仿真研究 |
关键词: | 城市轨道交通;换乘通道;行人行为;社会力模型 |
摘要: | 随着城轨网络化运营格局的快速形成,站内客流日益增长。在换乘通道内,多断面设施结合处行人流线复杂,行人堵塞滞留现象严重,设计者和管理者往往希望在车站建设前就了解行人运动情况、瓶颈分布和疏散效果。本文对城市轨道交通换乘通道行人行为特性展开研究,仿真再现行人换乘过程,对提高行人换乘效率与优化客流组织方案具有重要意义。本文研究内容如下: (1)城市轨道交通换乘通道行人行为特性分析。综合行人运动影响因素及换乘特性,基于网格的半自动检测方法调研采集行人数据,分析行人微观行为特性和宏观行为特性,梳理行人换乘效率与换乘安全评价指标,以评估基于行人动力学理论建立的行人仿真模型的优劣及行人换乘的效率与安全。 (2)城市轨道交通换乘通道行人行为模型改进研究。考虑管理者和乘客双方需求,建立适用于城市轨道交通换乘通道的行人微观仿真模型,该模型分为路径重规划模型和行人社会力模型两部分。前者采用改进的人工势场—A*算法计算得到行人期望运动方向代入到后者驱动力的计算中,考虑行人结伴、跟随超越行为对社会力模型进行改进。 (3)仿真再现行人换乘过程,验证模型的可靠性与适应性。选取平均速度、平均密度、最大密度、行人通过量四个参数将改进前后模型仿真结果与调研实际结果对比,评估行人换乘效率与安全。结果显示,T字型换乘通道行人运动波动幅度在7.68~23.5%之间,行人换乘状态优于L字型、Y字型结构。 (4)以VisualStudio2017作为开发工具,基于C++语言编程实现了城市轨道交通换乘通道行人仿真软件系统V1.0的设计与开发,并以某地铁2号线换乘通道为例进行应用,验证了本文建立的行人微观仿真模型及行人仿真系统对于解决换乘通道行人拥挤问题具有很好的可行性。 |
作者: | 刘文雅 |
专业: | 载运工具运用工程 |
导师: | 徐永能 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 南京理工大学 |
学位年度: | 2021 |