[發明專利]一種城市軌道交通應急疏散優化方法及系統

在審

• 申請號: 201410111341.6
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103927591A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 董海榮;孫緒彬;高童欣;張捷敏;高翔;張越
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本發明涉及一種交通疏散優化方法及系統。更具體地，涉及一種城市軌道交通應急疏散優化方法及系統。

背景技術

隨著社會發展，地鐵已成為人們生活中必不可少的交通工具。但地鐵事故的出現也不斷在給我們敲響警鐘。由于地鐵車站建筑結構通常是封閉的，在狹窄的空間中人員密度高，而疏散路線長并且出口較少，一旦發生突發事件，往往由于車站疏散方案不完善、設計缺陷、人員失誤等原因導致嚴重的后果。國內外歷史表明，地鐵一旦發生火災或其它突發事件將會造成巨大的人員傷亡和財產損失，其結果往往是觸目驚心的，并且給社會帶來極大地負面影響。因此，在緊急突發事件發生后，如何制定應急預案及組織利用各方面的力量組織行之有效的應急響應，達到最大程度的保障人身安全及財產安全，減少突發事件對經濟及社會造成的重大危害，這已然成為全球各國亟待解決的一個重大問題。

國外利用計算機仿真技術對地鐵應急疏散的研究雖然開始僅有20多年，但對人群疏散的研究已有40多年的歷史，并形成了一門獨立的學科。1993年，擁擠安全工程國際會議(International?conference?on?engineering?for?crowd?safety)在倫敦召開。2001年，第一屆“行人及疏散動態學大會”(Conference?on?Pedestrian?and?Evacuation?Dynamics，簡稱PED)在德國杜伊斯堡召開，并出版了會議論文集。在Henderson提出的宏觀行人動力學模型中行人的運動行為被認為類似氣體或液體的流動，行人的移動就像流動，但是在宏觀模型中，人員作為一種純“物質”形態考慮，因此沒有考慮行人心理，也就不會選擇方向和摔倒。德國Helbing提出的社會力模型將行人考慮為相互作用的粒子，在對應急疏散的研究中可以考慮行人恐慌心理的作用，能反映行人心理對整體行為的影響。國內對城市軌道交通應急疏散的研究相對國外而言，起步較晚，但也有許多卓有成效的研究。北京建筑工程學院喻言等人考慮了建筑物內部結構和人員行為對疏散的影響，建立了簡單的地鐵車站疏散模型，分析了地鐵出口條件對于人員疏散的影響（喻言,劉棟棟,孔維偉.地鐵出口和內部條件對人員疏散的影響分析及應用[J].北京建筑工程學院學報,2008,24(4):30-35.）。武漢大學的陸君安、方正、盧兆明等在2001年提出了空間網格疏散模型，研究了疏散過程中個體受到其他個體的影響以及個體所在建筑位置對其疏散效果的作用（陸君安,方正,盧兆明,等.建筑物人員疏散逃生速度的數學模型[J].武漢大學學報,2002,35(2):66-70.）。

現有的研究主要是利用計算機仿真、行人實驗與動物實驗等方法對群體疏散時的疏散行為進行研究，大部分的應急疏散系統都是基于Agent或某種特定的方法來實現，有局限性。且對于疏散內容、疏散方法的綜合考慮，并建立在嚴格人工系統的基礎上的研究是目前城市軌道交通應急疏散領域中所缺乏的。尤其其中對于疏散行人的行為特征即乘客的本身屬性著手研究行人在站內的疏散活動，列車在疏散情況下的運行狀態，行人與列車之間的交互、根據不同計算實驗條件下生成應急疏散的方案庫，根據方案庫對站內應急進行的研究是少之又少的。

目前，突發情況下的應急疏散問題越來越受到各國重視。然而，城市軌道交通系統的應急疏散問題由于系統的復雜性、人員的不可控性、突發事件的難以預測等原因一直是一個復雜且難以解決的課題。當突發情況發生時，由于影響因素繁多往往不能找到唯一的最優的疏散方案，疏散措施及心理因素等微小的變化均可能對疏散結果造成極大地影響。因此針對實際系統應急疏散進行仿真演練，得出具體量化結果對疏散方案及建筑結構提供支撐顯得十分有必要。

因此，需要提供一種能夠滿足城市軌道交通實際應急疏散優化方法及系統，以提供更接近實際更合理的應急疏散方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種城市軌道交通應急疏散優化方法及系統，以克服現有應急疏散存在的由于系統復雜，人員不可控、突發事件難以預測等原因造成的疏散方案不當的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案一種城市軌道交通應急疏散優化方法，該方法包括

S1、采集影響城市軌道交通疏散的元數據，將元數據按Agent對象的類型進行參數分類存儲；

S2、利用上述存儲的數據，基于Agent建模方法，構建城市軌道交通應急疏散仿真模型；

S3、對緊急事件情況下，疏散過程中疏散時間和人工系統屬性進行分析，并基于城市軌道交通應急疏散仿真模型進行仿真；

S4、對仿真結果進行評估及優化。