[發明專利]一種城市軌道交通車站應急疏散能力評估系統

在審

• 申請號: 201710509395.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107392435A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 徐杰;吳悠;賈利民;劉博;袁俊輝;何亞翠
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 黃曉軍

技術領域

本發明涉及城市軌道交通運營管理技術領域，尤其涉及一種城市軌道交通車站應急疏散能力評估系統。

背景技術

城市軌道交通車站多為相對密閉的地下空間，遇突發事件時，應在盡可能短的時間內將站內人員轉移到安全區域才能避免傷亡事件的發生，車站較強的應急疏散能力是保障人們安全快速疏散的前提。只有保障車站應急疏散設施的均衡使用，使各個設施在單位時間盡量承受最小的疏散壓力，才能減少疏散過程的瓶頸堵塞，保證疏散效率。因此，在客流均衡疏散的前提下對車站的疏散能力進行正確地評估，對于指導車站客流疏散管理和引導方案的制定有著重要意義。

目前，人們已主要在基于車站拓撲結構疏散仿真、車站疏散網絡瓶頸識別和客流疏散走行特性等方面展開大量研究，為車站應急疏散、客流集散組織管理、車站結構設計優化、既有車站改造和服務水平評價等工作進行了多次嘗試，總之，既有研究多為以某一疏散路徑或屬性較為特殊的疏散設施如樓梯、斜坡等為對象，以實現最短安全疏散時間為目標，就車站應急疏散設施的相關屬性和客流的疏散特性對疏散的影響進行的研究。

但是突發事件下客流在車站疏散網絡上的疏散特性不僅僅與具體設施的幾何屬性相關，而且與車站疏散網絡具體結構和客流在疏散網絡上的分配有關，除了考慮具體設施和路徑的疏散能力，也要保障疏散設施能力的充分利用。否則疏散過程中局部最優路徑的選取依舊跟現實應急組織存在一定差距，存在有效路徑未配流或配流不合理的情況，造成關鍵路徑疏散能力使用過度而降低疏散效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠保證城市軌道交通車站應急疏散能力得到充分利用，為車站的設施瓶頸識別、客流誘導及車站改造等提供數據支撐的城市軌道交通車站應急疏散能力評估系統，以解決上述背景技術中存在的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

一種城市軌道交通車站應急疏散能力評估系統，所述評估系統包括：

車站基礎設施管理子系統，用于根據車站基礎設施數據信息生成車站拓撲結構并對生成的車站拓撲結構進行存儲；

疏散網絡生成子系統，用于根據車站拓撲結構確定車站基礎設施通行能力，生成疏散網絡，并將所述疏散網絡進行顯示；

可行疏散路徑生成子系統，用于根據疏散網絡內的各設施通行能力及各路徑的走行時間計算生成可行疏散路徑，并將所述可行疏散路徑進行顯示；

疏散能力評估子系統，用于對所述可行疏散路徑進行模擬仿真，選取得出評估指標并將所述評估指標的結果進行顯示。

進一步的，所述基礎設施管理子系統包括：

信息管理模塊，用于車站基礎設施信息庫的數據輸入、修改和查詢；

車站拓撲結構生成模塊，連接所述信息管理模塊，根據車站基礎設施信息庫中的數據信息生成車站拓撲結構并對所述車站拓撲結構進行儲存。

進一步的，所述疏散網絡生成子系統包括：

應急設施啟用模塊，連接所述車站拓撲結構生成模塊，根據應急設施啟用方案生成車站疏散網絡結構，并依據所述數據信息，初步標定車站基礎設施的通行能力；

疏散網絡處理模塊，連接所述應急設施啟用模塊，依據所述車站疏散網絡結構內的客流走行特征設置行人個體走行參數，確定車站基礎設施疏散能力，并根據所述車站基礎設施疏散能力找出設施瓶頸；

疏散網絡顯示模塊，連接所述疏散網絡處理模塊，根據所述應急設施啟用方案生成應急設施啟用情況表，并將所述應急設施啟用情況表傳輸給疏散網絡處理模塊，通過圖像形式顯示所述車站基礎設施疏散能力。

進一步的，所述可行疏散路徑生成子系統包括：

路徑搜索模塊，連接所述疏散網絡顯示模塊，根據客流分布模型，建立基礎設施起終點OD對，采用深度優先和廣度優先搜索算法建立每個OD對的疏散路徑集合，并將所述疏散路徑集合進行存儲；

路徑優化模塊，連接所述路徑搜索模塊，在所述疏散路徑集合內，確定所述疏散路徑的疏散阻抗，建立疏散路徑阻抗集合；

路徑顯示模塊，連接所述路徑優化模塊，用于顯示疏散阻抗最小的可行疏散路徑。

進一步的，所述疏散能力評估子系統包括：

客流狀態生成模塊，連接所述路徑顯示模塊，基于可行疏散路徑內的設施通行能力，劃分不同的客流狀態空間；

指標管理模塊，連接所述客流狀態生成模塊，對車站基礎設施的通行能力指標進行定義、增加、刪減、存儲；