一種基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及城市軌道交通的車站疏散方法。更具體地，設(shè)及一種基于引導(dǎo)員位置 優(yōu)化的軌道交通車站疏散方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城市化的進(jìn)程不斷加快，城市人口越來越多，城市交通擁堵現(xiàn)象逐漸暴 露出來。城市軌道交通是緩解城市交通擁堵現(xiàn)象的重要手段，因此中國城市軌道交通發(fā)展 進(jìn)入了快速發(fā)展的時期。城市軌道交通需要滿足快速、舒適、安全的要求。地鐵車站尤其是 軌道交通樞紐站作為城市軌道交通系統(tǒng)的基層生產(chǎn)單位，是乘客進(jìn)出城市軌道交通線路的 界面，由于地鐵交通樞紐人員密集，人流量大，又因其空間較為封閉，車站的安全已經(jīng)成為 國際社會關(guān)注的問題。城市軌道交通車站人員的安全疏散應(yīng)保證站內(nèi)人員在安全疏散時間 內(nèi)疏散至安全區(qū)域。通過對歷史地鐵車站事故進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)錯誤的逃生路徑導(dǎo)致的行走 空間擁堵是導(dǎo)致人員傷亡的一個重要影響因素，因此做好軌道交通車站突發(fā)事件下的人員 引導(dǎo)工作至關(guān)重要。依靠熟悉特定建筑物的內(nèi)部格局和疏散通道的疏散引導(dǎo)員，有序的組 織疏散是減少人員傷亡的有效途徑。設(shè)置車站內(nèi)疏散引導(dǎo)員，可W科學(xué)高效地對突發(fā)事件 中的疏散行為進(jìn)行指引，提高疏散效率。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)的軌道交通疏散方法主要集中在應(yīng)急疏散規(guī)劃及管理方面，通過對疏散 路徑及疏散時間的建模，利用仿真方法實現(xiàn)對疏散過程的模擬并進(jìn)行性能評估，為實現(xiàn)人 群安全疏散提供理論基礎(chǔ)。日本是較早開展引導(dǎo)策略的國家，杉萬在1988年提出吸附式集 團(tuán)移動法、方向指示法等一系列引導(dǎo)方法，并通過著名的"杉萬引導(dǎo)實驗"掲示出各種引導(dǎo) 方法在不同條件下的效果；賓夕法尼亞大學(xué)Nuria Pelechano等研究了復(fù)雜建筑環(huán)境中的 疏散問題，研究對象是一些不熟悉建筑連通性或者找到的路徑是封閉的群體，將復(fù)雜環(huán)境 下的Agent分為不同角色，即引導(dǎo)員，學(xué)習(xí)者W及跟隨者，不同Agent之間進(jìn)行信息交互，通 過改變引導(dǎo)員、學(xué)習(xí)者的數(shù)量來影響疏散效果。國內(nèi)學(xué)者通過計算機(jī)仿真模型，提出=種疏 散策略并進(jìn)行分析和比較，研究表明領(lǐng)導(dǎo)行為疏散策略疏散效率最優(yōu)，協(xié)助行為疏散策略 其次，隨機(jī)行為疏散策略效率最低，并證明疏散效率與引導(dǎo)員數(shù)量是非線性關(guān)系。綜上所 述，國內(nèi)外雖然有很多研究提到甚至強(qiáng)調(diào)了引導(dǎo)人在疏散中的重要作用，但對于特定的軌 道交通車站中如何進(jìn)行引導(dǎo)員位置設(shè)計等重要問題，目前的研究還是非常薄弱，
[0004] 因此，需要提供一種基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法，W實現(xiàn) 城市軌道交通車站的高效疏散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0007] -種基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法，包括如下步驟：
[000引SI:將站臺劃分為面積相等的多個網(wǎng)格；
[0009] S2:按照一個網(wǎng)格供一個引導(dǎo)員占位的規(guī)則，根據(jù)站臺的引導(dǎo)員的人數(shù)確定站臺 所有的引導(dǎo)員占位組合；
[0010] S3:計算得到與站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)，且與 站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺的能疏散行人總數(shù)等于按照該引導(dǎo)員占位組合 占位時該站臺的所有引導(dǎo)員的能疏散行人數(shù)之和；
[0011] S4:比較與所有引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)，得到站臺能疏散行 人總數(shù)的最大值；
[0012] S5:根據(jù)所述站臺能疏散行人總數(shù)的最大值確定站臺的最優(yōu)引導(dǎo)員占位組合。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟S5中，確定站臺的最優(yōu)引導(dǎo)員占位組合的方法為:與站臺的最優(yōu) 引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)為所述站臺能疏散行人總數(shù)的最大值。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟計算得到與站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行 人總數(shù)，且與站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺的能疏散行人總數(shù)等于按照該引導(dǎo) 員占位組合占位時該站臺的所有引導(dǎo)員的能疏散行人數(shù)之和進(jìn)一步包括如下子步驟：
[0015] S3.1:將站臺的每一個引導(dǎo)員的疏散范圍劃分為多個疏散區(qū)；
[0016] S3.2:對于任意一個引導(dǎo)員占位組合，按照該引導(dǎo)員占位組合占位時，確定站臺的 每一個引導(dǎo)員的每一個疏散區(qū)內(nèi)實際有的行人數(shù)；
[0017] S3.3:按照該引導(dǎo)員占位組合占位時，對于站臺的每一個引導(dǎo)員的每一個疏散區(qū)， 根據(jù)該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)實際有的行人數(shù)計算得到該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)的行人數(shù)模 擬值；
[0018] S3.4:對于站臺的每一個引導(dǎo)員，計算該引導(dǎo)員的所有疏散區(qū)內(nèi)的行人數(shù)模擬值 之和得到按照該引導(dǎo)員占位組合占位時該引導(dǎo)員的能疏散行人數(shù)；
[0019] S3.5:計算得到按照該引導(dǎo)員占位組合占位時該站臺的所有引導(dǎo)員的能疏散的行 人數(shù)之和。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟S3.1中，各個引導(dǎo)員的疏散范圍都為圓形，且各個引導(dǎo)員 的疏散范圍的面積大小相等。
[0021] 更進(jìn)一步優(yōu)選地，對于站臺的任意一個引導(dǎo)員，該引導(dǎo)員的所有疏散區(qū)的外邊界 線為一組同屯、圓。
[0022] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟S3.2中，確定站臺的每一個引導(dǎo)員的每一個疏散區(qū)內(nèi)實 際有的行人數(shù)時，每一個行人僅計入與該行人距離最近的引導(dǎo)員的疏散區(qū)內(nèi)，W避免當(dāng)兩 個引導(dǎo)員的疏散范圍重疊時，同一個行人被重復(fù)計入不同引導(dǎo)員的疏散區(qū)內(nèi)。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟S3.3中，對于站臺的每一個引導(dǎo)員的每一個疏散區(qū)，根據(jù) 該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)實際有的行人數(shù)計算得到該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)的行人數(shù)模擬值 的公式為：
[0024] E=F*P;
[0025] 其中，E為該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)的行人數(shù)模擬值;F為該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)實 際有的行人數(shù);P為當(dāng)行人位于該引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)時接受該引導(dǎo)員的引導(dǎo)的概率。
[0026] 更進(jìn)一步優(yōu)選地，對于站臺的任意一個引導(dǎo)員的任意一個疏散區(qū)，當(dāng)行人位于該 引導(dǎo)員的該疏散區(qū)內(nèi)時接受該引導(dǎo)員的引導(dǎo)的概率大小隨該行人與該引導(dǎo)員之間的距離 的增大而減小。
[0027]優(yōu)選地，所述網(wǎng)格為長方形或正方形。
[002引本發(fā)明的有益效果如下：
[0029] (1)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的所述疏散方法通過先將站臺網(wǎng)格化，然后按照一個 網(wǎng)格供一個引導(dǎo)員占位的規(guī)則，根據(jù)站臺的引導(dǎo)員的人數(shù)確定站臺所有的引導(dǎo)員占位組 合，再計算得到與站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)，最后比較與 所有引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)，得到最優(yōu)引導(dǎo)員占位組合，使得一定數(shù) 量下的引導(dǎo)員能夠覆蓋盡可能多的行人，從而提高行人在引導(dǎo)員引導(dǎo)下進(jìn)行疏散的疏散效 率。
[0030] (2)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的所述疏散方法考慮了行人之間的信息傳遞和從眾 跟隨效應(yīng)，使得引導(dǎo)員直接覆蓋范圍之外的行人也可能接受引導(dǎo)員的引導(dǎo)信息，從而增強(qiáng) 了其實用性。
【附圖說明】
[0031] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032] 圖1為本發(fā)明實施例提供的基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法的 流程圖。
[0033] 圖2為站臺的多個網(wǎng)格的劃分示意圖。
[0034] 圖3為站臺的每一個引導(dǎo)員的疏散范圍的多個疏散區(qū)的劃分示意圖。
[0035] 圖4為站臺上的行人受引導(dǎo)員影響程度的示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說 明。附圖中相似的部件W相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體 描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)W此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037] 當(dāng)城市軌道交通車站例如地鐵站交通擁堵時，車站的站臺上會有很多行人（即乘 客），運些行人需要該站臺上的引導(dǎo)員疏散。下面W車站的任意一個站臺為例來介紹本實施 例提供的基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法。
[0038] 如圖1所示，本實施例提供的基于引導(dǎo)員位置優(yōu)化的城市軌道交通車站疏散方法 包括如下步驟：
[0039] SI:將站臺劃分為面積相等的多個網(wǎng)格；
[0040] 例如將站臺劃分為6個網(wǎng)格，并依次編號為1#、2#、3#、4#、5#和6#，如圖2所示；
[0041] S2:按照一個網(wǎng)格供一個引導(dǎo)員占位的規(guī)則，根據(jù)站臺的引導(dǎo)員的人數(shù)確定站臺 所有的引導(dǎo)員占位組合；
[0042] 例如，當(dāng)站臺有兩個引導(dǎo)員時，該站臺的引導(dǎo)員占位組合為：1#網(wǎng)格和2#網(wǎng)格、1# 網(wǎng)格和3#網(wǎng)格、1#網(wǎng)格和4#網(wǎng)格、1#網(wǎng)格和5#網(wǎng)格、1#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格、2#網(wǎng)格和3#網(wǎng)格、2#網(wǎng) 格和4#網(wǎng)格、2#網(wǎng)格和5#網(wǎng)格、2#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格、3#網(wǎng)格和4#網(wǎng)格；3#網(wǎng)格和5#網(wǎng)格、3#網(wǎng)格 和6#網(wǎng)格、4#網(wǎng)格和5#網(wǎng)格、4#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格、5#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格，如表1所示；
[0043] S3:計算得到與站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)，且與 站臺的每一個引導(dǎo)員占位組合對應(yīng)的站臺的能疏散行人總數(shù)等于按照該引導(dǎo)員占位組合 占位時該站臺的所有引導(dǎo)員的能疏散行人數(shù)之和；
[0044] 例如，對于引導(dǎo)員占位組合"1#網(wǎng)格和2#網(wǎng)格"，即1#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格各自占位一個 引導(dǎo)員，計算得到與引導(dǎo)員占位組合"1#網(wǎng)格和2#網(wǎng)格"對應(yīng)的站臺能疏散行人總數(shù)為M12; 同理，依次計算得到與引導(dǎo)員占位組合"1#網(wǎng)格和3#網(wǎng)格、"1#網(wǎng)格和4#網(wǎng)格"、"1#網(wǎng)格和5# 網(wǎng)格"、"1#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格"、"2#網(wǎng)格和3#網(wǎng)格"、"2#網(wǎng)格和4#網(wǎng)格"、"2#網(wǎng)格和5#網(wǎng)格"、"2# 網(wǎng)格和6#網(wǎng)格"、"3#網(wǎng)格和4#網(wǎng)格"；"3#網(wǎng)格和5#網(wǎng)格"、"3#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格"、"4#網(wǎng)格和5# 網(wǎng)格V'4#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格"、"5#網(wǎng)格和6#網(wǎng)格'對應(yīng)的站臺能疏