軌道交通站點行人流建模與仿真.pdf

1、軌道交通站點的行人流特性與站點建設(shè)和運營組織密切相關(guān),隨著站點內(nèi)行人的增加和集中,提高行人在軌道交通站點內(nèi)的移動效率,減小行人在進站、出站和換乘過程中的延誤,改善行人的乘車環(huán)境等問題越來越受到重視。行人的集中化導(dǎo)致軌道交通站點內(nèi)行人流變得密集和復(fù)雜,容易導(dǎo)致?lián)矶掳l(fā)生甚至造成人員傷亡。因此研究站點內(nèi)復(fù)雜和密集行人流特性對站點客流組織和安全運營具有重要意義。
　　 行人流仿真是探索軌道交通站點內(nèi)行人演化規(guī)律的有效工具,能夠重現(xiàn)行人流

2、的宏觀和微觀特征,是改進站點設(shè)計缺陷和提高站點客流效率的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)有行人流仿真多針對簡單場景而設(shè)計,很少涉及復(fù)雜場景下的行人流仿真,因此仿真復(fù)雜行人流運動是目前急需解決的一個問題。
　　 針對密集和復(fù)雜行人流特性,本文建立了一種基于行人個體的行為模型。該模型描述了行人從宏觀到微觀的層次行為,包含目標、狀態(tài)和行動三層行人行為。并研究了行人的尋路行為,主要用于解決行人在復(fù)雜環(huán)境下的路徑發(fā)現(xiàn)問題。同時建立了基于狀態(tài)的社會力模型,對密

3、集條件下的行人運動進行仿真分析,與原有模型相比,改進后的模型適用于模擬高密度條件下的行人運動。最后建立了原型系統(tǒng)來仿真復(fù)雜場景下的行人運動,仿真效果顯示模型能體現(xiàn)真實行人運動,本文具體研究工作如下:
　　 (1)介紹行人流的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和行人流模型,并對行人流的特性進行分析,包括行人個體特性,群體特性和站點內(nèi)各設(shè)施處的行人流特性。
　　 (2)基于軌道交通站點這種復(fù)雜環(huán)境,研究了行人的個體行為,具體分析了行人的狀態(tài)行為

4、,目標行為和尋路行為。并提出一種優(yōu)化A木算法用于在復(fù)雜環(huán)境下快速尋找兩點之間的最短路徑,解決了行人在復(fù)雜環(huán)境下的路徑發(fā)現(xiàn)問題。
　　 (3)詳述了社會力模型的發(fā)展,引入了行人感知域,使得模擬行人的決策過程與實際行人相符,提出了基于狀態(tài)的社會力模型,解決了行人在密集條件下的行為約束問題。對密集條件下的行人運動進行仿真實驗,仿真結(jié)果表明模型適用于模擬高密度條件下的行人運動。
　　 (4)構(gòu)建SimuPed仿真原型系統(tǒng),并對復(fù)