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行李阻塞效应对高速列车车厢内人员疏散效率影响研究
| 论文题名： | 行李阻塞效应对高速列车车厢内人员疏散效率影响研究 |
| 关键词： | 高速列车车厢;人员疏散效率;行李阻塞效应;运动特征 |
| 摘要： | 高速列车是人们日常生活中重要的出行工具，车厢内广泛分布着电气设备，且车体结构狭长，座椅布局纵横交错，面临着火灾隐患和密集人员疏散的安全问题。此外，高速列车乘客通常会携带行李箱等大型行李，携带行李约束了乘客自身速度，增大了个体占用空间，导致疏散行为更加复杂。在车厢这种典型狭长空间中，行李对人员疏散效率的影响更为不利，甚至会引起堵塞。因此，携带行李对车厢内人员疏散效率和运动特征的影响有必要进一步研究量化。本文以CRH380D列车二等车厢为疏散空间，开展了车厢内乘客携带不同行李箱疏散的数值模拟研究和可控实验研究。 首先，实地调研了高速列车结构尺寸，结合Pathfinder软件的“Vehicle Shapes”功能建立体现行人推动行李箱的列车人员疏散模型，设置不携带行李箱，行李箱尺寸、重量和携带行李箱乘客比例不同四类疏散工况。行人疏散时间与行李箱尺寸、重量和携带行李箱乘客比例呈正相关,保持其他参数不变，当行李箱尺寸超过20寸、重量达到20kg或者携带行李箱乘客比例比例超过40％后，疏散效率的降低比该变量低于该值时的工况更为显著。行李箱相关参数越大，行人间、行人与环境的相互作用越大，列车外门人流量波动频率越高，但人流量逐渐降低。 本文还通过车厢内人员疏散实验定量研究了携带不同尺寸、重量行李箱对行人运动特征的影响。实验结果表明:实验中人员处理行李箱时比仿真模拟更灵活，仿真中人员异质性导致了行李阻塞效应更为显著。随着行李箱尺寸、重量增加，人员疏散时间增加,行人流速度水平逐渐降低，未携带行李的行人速度受到周围携带行李行人的约束;观测区域内行人的前方间距平均值较未携带行李时增加0.7m～1m左右，行人主观冗余距离随行李箱参数增加。由基本图可得，携带行李箱后，列车过道最大通行能力降低，行人密度范围缩小，与未携带行李箱时相比，行人速度随密度的增大而更快下降，行人流速度最大值和流率峰值随行李箱尺寸、重量增加而逐渐减小。可用空间小时行人速度不稳定，行人间易产生碰撞，运动更不灵活，需要更多适应时间，当可用空间增大，与他人相互作用力和维持行李箱运动需要的拉力较小，行人能较灵活地调整自身速度。 本文的研究可以为列车行李管理措施和狭长空间考虑行李携带的疏散模型改进提供参考，进一步保障乘客生命财产安全。 |
| 作者： | 何语童 |
| 专业： | 安全工程 |
| 导师： | 朱杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 四川师范大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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