裴磊磊，王建華

基于突發(fā)事件的火車站行人疏散仿真

裴磊磊，王建華

（淮南師范學(xué)院 物流工程系，安徽 淮南 232038）

為了提高突發(fā)事件下火車站行人疏散的效率，降低人員傷亡，對(duì)突發(fā)事件下火車站行人疏散策略與影響行人疏散效率的因素進(jìn)行研究。在分析了當(dāng)前行人疏散方法與特征基礎(chǔ)之上，提出采用社會(huì)力模型與仿真相結(jié)合的方法，對(duì)隨機(jī)疏散、最短路徑疏散與引導(dǎo)疏散三種策略進(jìn)行比較，并探究客流速率、候車人數(shù)與候車廳內(nèi)障礙物對(duì)火車站疏散過程的影響。以春節(jié)期間淮南市火車站為例，建立火車站客流仿真模型。仿真結(jié)果表明，在隨機(jī)疏散、最短路徑疏散和引導(dǎo)疏散3種疏散策略中，引導(dǎo)策略疏散效果最優(yōu)，隨機(jī)疏散效果最差；隨著進(jìn)站乘客速率的增加，疏散所需要的時(shí)間逐漸增加；候車廳內(nèi)障礙物在距離出口較遠(yuǎn)時(shí)對(duì)疏散時(shí)間影響程度較低。研究結(jié)果為提高火車站的運(yùn)營(yíng)效率和安全性提供了重要參考。

突發(fā)事件；火車站；行人疏散；仿真；社會(huì)力模型

當(dāng)自然災(zāi)害、事故災(zāi)難等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，如何使行人快速疏散逃離現(xiàn)場(chǎng)、降低人員傷亡是首要任務(wù)。突發(fā)事件下的行人疏散也成為公共場(chǎng)合建設(shè)時(shí)必須考慮的問題，其中火車站、地鐵站、大型超市等因人流量大、來(lái)往人員復(fù)雜的特點(diǎn)，行人疏散問題至關(guān)重要。如何提高行人疏散的效率，探究行人疏散過程中相關(guān)影響因素，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者做了大量研究。

在疏散方法上，Helbing等[1]利用社會(huì)力模型研究了行人疏散過程中的受力與速度特征。Liu[2]利用社會(huì)力模型研究了恐怖襲擊過程中的人群疏散問題。為了提高社會(huì)力模型的效率，Handford等[3]在研究駕駛員疏散過程中，采用了基于代理機(jī)制改進(jìn)社會(huì)力模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明模型疏散效率高于最短路徑算法。潘應(yīng)久等[4]提出迭代思想和離散計(jì)算相結(jié)合的方法，改進(jìn)了傳統(tǒng)Togawa在描述行人動(dòng)態(tài)疏散的缺陷。馮誠(chéng)等[5]構(gòu)建了組合社會(huì)力與元胞自動(dòng)機(jī)模型有效提高了疏散的真實(shí)性。此外，為了提高疏散效率與研究行人疏散過程的動(dòng)態(tài)變化特征，董力耘等[6]在研究雙出口房間疏散過程中，利用具有衰減背景場(chǎng)的元胞自動(dòng)機(jī)模型，有效縮短了疏散時(shí)間。梁銘富等[7]借助利用視頻、圖像技術(shù)，并結(jié)合k-鄰近算法和合力的思想研究了突發(fā)事件下的行人流的自組織現(xiàn)象。劉旭光等[8]則從行人運(yùn)動(dòng)軌跡出發(fā)，利用視頻處理技術(shù)對(duì)比研究了行人在上下樓過程中的疏散特點(diǎn)。上述眾多專家學(xué)者的研究有效解決了疏散過程中的特定問題，提高了疏散的效率。研究的方法主要包括啟發(fā)式算法、社會(huì)力模型、元胞自動(dòng)機(jī)模型、圖像處理技術(shù)等。

在疏散對(duì)象的特征上，張開冉等[9]在車站的疏散過程中增加了行李的種類和比率的因素，改進(jìn)了社會(huì)力模型中的驅(qū)動(dòng)力變量，得出負(fù)重將會(huì)影響并增加疏散時(shí)間。Han等[10]在利用社會(huì)力模型進(jìn)行疏散時(shí)，考慮了行人之間的陌生性，并提出了基于信息傳遞的社會(huì)力模型。為了進(jìn)一步探究信息傳遞的作用，隋杰等[11]探究了疏散過程中的引導(dǎo)作用，發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)可以有效避免傷亡數(shù)量。Zhang等[12]從行人自組織行為出發(fā)，將社會(huì)力模型的自組織行為從低密度擴(kuò)展到高密度，并比較了無(wú)組織和有領(lǐng)導(dǎo)、有組織之間的行為過程與效率。此外，為了探究疏散路徑與出口位置等因素對(duì)疏散過程的影響，陳海濤等[13]以2個(gè)出口為目標(biāo)，從出口距離、密度和出口寬度3個(gè)方面進(jìn)行了疏散效率的探究。李楠等[14]將出口數(shù)量定義為多出口，并增加了動(dòng)態(tài)視野范圍因素，為行人疏散提供了新的參考。Ding等[15]將疏散路徑視角轉(zhuǎn)移到高樓層中的樓梯與電梯，比較了傳統(tǒng)樓梯與電梯疏散之間的效率與最佳選擇問題。金澤人等[16]則考慮了火災(zāi)蔓延和局部擁堵情形，特別是通道出口的疏散能力，將影響疏散系統(tǒng)的上限。Song等[17]在出口寬度基礎(chǔ)上，將疏散門的疏散能力和寬度相結(jié)合，并隨著時(shí)間的改變，改變(動(dòng)態(tài))疏散門的值，解決了行人疏散過程中的方向選擇問題。上述眾多的專家學(xué)者的研究，探究了行人疏散過程中疏散對(duì)象自身與周圍環(huán)境的特征因素，豐富了行人疏散過程中的細(xì)節(jié)，完善了行人疏散的理論。

通過對(duì)疏散方法的種類與疏散對(duì)象的特征分析可以發(fā)現(xiàn)：在行人疏散過程中，社會(huì)力模型具有較好的適應(yīng)性，能充分探究行人與行人、行人與周圍環(huán)境之間的關(guān)系；在研究行人疏散過程中方法種類較多，但要實(shí)現(xiàn)疏散過程的模擬與動(dòng)態(tài)變化，采用仿真方法具有較好的體現(xiàn)性。因此，為了研究突發(fā)事件下節(jié)假日期間火車站的行人疏散過程，基于社會(huì)力模型理論，采用仿真優(yōu)化的方法，探究火車站行人疏散效率的影響因素，并比較了火車站行人疏散過程中隨機(jī)疏散、最短路徑疏散和引導(dǎo)疏散3種疏散策略的效率問題。

1 社會(huì)力模型理論

1.1 期望力

1.2 行人之間的相互作用力

則行人之間總的作用力表達(dá)式為：

1.3 墻（障礙物）對(duì)行人的作用力

1.4 社會(huì)力模型仿真軟件

為了方便研究行人疏散過程，有效模擬行人運(yùn)動(dòng)及疏散過程中影響因素、影響效果及研究疏散過程中的各種路徑選擇及優(yōu)化算法，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了很多基于社會(huì)力理論的仿真模擬軟件，其中由俄羅斯XJ Technolegic公司開發(fā)的AnyLogic軟件是一款支持多方法(離散事件、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、多agent)建模仿真的軟件，該軟件具有基于社會(huì)力理論開發(fā)的行人仿真庫(kù)，同時(shí)結(jié)合其多方法的建模優(yōu)勢(shì)，能有效模擬行人疏散的過程及影響因素，本研究也將基于此仿真軟件展開相關(guān)因素的探究。

2 問題描述

火車站附近具有人流量大、來(lái)往人員復(fù)雜的特點(diǎn)，因此火車站的安全問題需嚴(yán)格管理與控制。當(dāng)突發(fā)事件(如自然災(zāi)害、社會(huì)安全事件)發(fā)生時(shí)，火車站整個(gè)范圍內(nèi)將面臨著嚴(yán)重的疏散考驗(yàn)，如何實(shí)現(xiàn)人員的快速疏散、降低風(fēng)險(xiǎn)損失、減少人員傷亡成為火車站設(shè)計(jì)與管理的重要問題。針對(duì)許多建造完成甚至經(jīng)營(yíng)多年的火車站，在節(jié)假日、春節(jié)等特殊時(shí)期下的人流量大、通行效率低、擁堵情況嚴(yán)重為背景，以淮南火車站為例，從當(dāng)前火車站承載的候車人數(shù)、車站內(nèi)部相關(guān)設(shè)施布局與疏散策略出發(fā)，以社會(huì)力模型為基礎(chǔ)的仿真軟件模擬行人的疏散過程，探究乘客的疏散情況及火車站的緊急疏散能力。

2.1 候車人數(shù)

在節(jié)假日如國(guó)慶、春節(jié)等時(shí)期到來(lái)之時(shí)，火車站的乘客數(shù)量可能是平常的幾倍，此時(shí)對(duì)火車站的售票、檢票、候車等環(huán)節(jié)的效率與安全管理產(chǎn)生巨大的考驗(yàn)。而候車廳作為火車站乘客集聚的中心，安全管理更為重要，此時(shí)如果有突發(fā)事件而沒有及時(shí)疏散行人，那將造成不堪設(shè)想的后果。因此，以候車廳候車人數(shù)為目標(biāo)，對(duì)候車人數(shù)與疏散時(shí)間之間的關(guān)系進(jìn)行研究，探究在不同人數(shù)下的火車站疏散時(shí)間與疏散瓶頸，找到火車站在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的最大疏散人數(shù)，對(duì)提高車站各個(gè)環(huán)節(jié)的安全運(yùn)營(yíng)管理具有重大意義。

2.2 疏散策略

突發(fā)事件一經(jīng)發(fā)生，大多數(shù)乘客將會(huì)變得緊張、慌亂甚至恐慌，此時(shí)對(duì)疏散過程帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。通過對(duì)疏散策略的研究，對(duì)比隨機(jī)疏散、最短路徑疏散和引導(dǎo)疏散3種不同疏散策略下的疏散時(shí)間與效率，找到合適的疏散方法以提高疏散效率，降低人員的傷亡。隨機(jī)疏散策略是當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，行人因緊張慌亂心理的影響，沒有任何規(guī)則、隨機(jī)地跑向不同的出口。最短路徑疏散即每個(gè)行人通過計(jì)算自身與各個(gè)出口的距離，選擇與自己最近的出口并且依照最短的路徑進(jìn)行疏散的過程。引導(dǎo)疏散即通過管理人員統(tǒng)一組織指揮包括設(shè)置不同的引導(dǎo)標(biāo)語(yǔ)等提示，實(shí)現(xiàn)行人有序的疏散過程。

2.3 障礙物數(shù)量及位置

在火車站及候車廳內(nèi)會(huì)有一些建筑物或者輔助設(shè)施，例如賣商品的小車、車站內(nèi)的座椅、休閑娛樂設(shè)施等，這些設(shè)施設(shè)備在一般情況下不會(huì)影響車站的安全運(yùn)營(yíng)管理，但是當(dāng)突發(fā)事件產(chǎn)生時(shí)，則可能對(duì)疏散過程產(chǎn)生影響，尤其是當(dāng)前很多車站內(nèi)有一些新型可充電的座椅，這些座椅雖然方便了人們充電，但部分車站內(nèi)座椅的擺放數(shù)量和擺放位置有待優(yōu)化，通過模擬站內(nèi)充電座椅的布置情況，探究座椅的數(shù)量和擺放位置對(duì)疏散過程的影響，以提高疏散過程的效率和安全性。

3 仿真建模

3.1 仿真假設(shè)

(1)以節(jié)假日、春節(jié)為背景下火車站的仿真重點(diǎn)聚焦于候車廳內(nèi)部，所有的售票窗口與人口檢票窗口全部處于正常工作狀態(tài)。

(2)為了模擬現(xiàn)實(shí)狀況，不固定仿真隨機(jī)數(shù)種子，在不固定隨機(jī)數(shù)種子下考慮到行人社會(huì)力的特點(diǎn)，采取多次仿真結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以多次實(shí)驗(yàn)的平均值進(jìn)行分析，提高結(jié)果的可靠性。

3.2 仿真流程設(shè)計(jì)

在圖1仿真邏輯流程圖中，以一個(gè)正常狀態(tài)下的行人進(jìn)站過程為例，行人從進(jìn)站開始，根據(jù)實(shí)際情況選擇購(gòu)票方式，然后接受預(yù)檢、安檢，并等待上車的過程。當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，整個(gè)車站系統(tǒng)開始執(zhí)行疏散命令，疏散邏輯流程如圖2所示，根據(jù)圖1和圖2的邏輯流程，構(gòu)建的仿真模型如圖3所示。

圖1 仿真邏輯流程圖

圖2 疏散邏輯流程

圖3 仿真模型流

疏散邏輯流程根據(jù)圖1的購(gòu)票、安檢等流程以及仿真軟件的特點(diǎn)，在仿真模型中當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，停止行人進(jìn)入仿真系統(tǒng)，各個(gè)等待與服務(wù)功能都停止服務(wù)，同時(shí)依據(jù)疏散的設(shè)置，行人選擇疏散策略算法通往疏散出口，當(dāng)整個(gè)車站仿真系統(tǒng)行人疏散完成時(shí)，仿真模型停止并統(tǒng)計(jì)疏散時(shí)間。

在疏散策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上，結(jié)合仿真軟件的特性，在圖3中每一個(gè)功能模塊右側(cè)端口為正常狀態(tài)下的出口，而往下延伸的直線對(duì)應(yīng)緊急疏散時(shí)的端口，通過該端口到達(dá)疏散決策模塊，此時(shí)根據(jù)疏散策略的不同，采取相應(yīng)的疏散策略。隨機(jī)疏散是當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)乘客在選擇緊急出口是依據(jù)等概率原則。最短路徑策略是當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，乘客會(huì)依次計(jì)算自身到各個(gè)出口的距離，然后通過比較,選擇距離最近的出口。引導(dǎo)疏散策略是模擬人員及標(biāo)識(shí)引導(dǎo)，不同區(qū)域通過規(guī)劃固定疏散方向和通道，輔助乘客有序疏散。

3.3 仿真布局設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景測(cè)量得到的仿真布局如圖4，整個(gè)候車廳內(nèi)3個(gè)紅色小方塊區(qū)域代表3個(gè)出口，作為突發(fā)情況下的安全通道口，綠色區(qū)域?yàn)楹蜍噺d的站立區(qū)域，座椅區(qū)藍(lán)色區(qū)域?yàn)橐话阕螀^(qū)，紫紅色區(qū)域?yàn)槌潆娮螀^(qū)。在仿真過程中將現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的一些充電座椅看作是障礙物，擁堵程度由充電座椅距離疏散出口的距離決定，如圖5隨著座椅數(shù)量的增加，充電座椅距離出口的距離越近，此時(shí)對(duì)疏散的影響程度越大，阻礙程度越高。

圖4 仿真模型布局圖

圖5 阻礙示意圖

4 算例分析

本研究選擇淮南市火車站為例，淮南火車站建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，相關(guān)設(shè)施設(shè)備有待更新，并且當(dāng)前正值改造期，不確定風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生概率較高，對(duì)研究問題結(jié)果具有較好的體現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際調(diào)查，在春節(jié)等節(jié)假日高峰期，該站發(fā)送客流量可達(dá)1萬(wàn)人左右，為了使仿真結(jié)果更符合實(shí)際情況，仿真設(shè)計(jì)的行人速率從30人/h逐漸增加到2 000人/h，總共設(shè)計(jì)12組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。為了使仿真模型達(dá)到均衡狀態(tài)，在仿真疏散的起始時(shí)間上設(shè)置仿真運(yùn)行1 800 s和3 600 s時(shí)，進(jìn)行疏散策略的對(duì)比。為了降低仿真過程中仿真隨機(jī)種子的影響，每次數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以運(yùn)行5次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。

在Inter(R)Core(TM)i7-3770 CPU電腦上以AnyLogic仿真軟件8.2.3專業(yè)版為平臺(tái)，主要仿真結(jié)果數(shù)據(jù)如表1和表2。

為了使仿真結(jié)果更加接近現(xiàn)實(shí)，表1和表2統(tǒng)計(jì)了在不同行人到達(dá)速率下隨機(jī)疏散、最短路徑疏散和引導(dǎo)疏散3種策略的數(shù)據(jù)，以候車人數(shù)和疏散時(shí)間作為主要對(duì)比指標(biāo)。

表1 1 800 s疏散數(shù)據(jù)

行人速率/(人·h-1)最短路徑疏散策略 隨機(jī)疏散策略 引導(dǎo)疏散策略 候車人數(shù)/人疏散時(shí)間/s候車人數(shù)/人疏散時(shí)間/s候車人數(shù)/人疏散時(shí)間/s 307417188765 401075131651269 501589141561674 10034108281993287 20056141602275496 30086136812238897 40012315912125811697 50014015914627015299 800206205219350210113 1000242235233397254137 1500314325316452323199 2000328420323555327305

表2 3 600 s疏散數(shù)據(jù)

行人速率/(人·h-1)最短路徑疏散策略 隨機(jī)疏散策略 引導(dǎo)疏散策略 候車人數(shù)/人疏散時(shí)間/s候車人數(shù)/人疏散時(shí)間/s候車人數(shù)/人疏散時(shí)間/s 309815151571 4011109121671273 5013101161401267 10023123281923089 20059129672165798 30090141912558693 40012115111424810799 50014815114826114796 800214242212383209144 1000248292224426246175 1500289472321552282294 2000228759216853224586

4.1 結(jié)果分析

在行人到達(dá)速率與疏散時(shí)間的關(guān)系上，從圖6和圖7中可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論疏散時(shí)刻是在1 800 s還是3 600 s開始，3種疏散策略下的疏散時(shí)間都隨著行人到達(dá)速率的增加而增加，疏散時(shí)間與行人到達(dá)速率總體呈現(xiàn)正相關(guān)性。此外，行人到達(dá)速率大小直接作用表現(xiàn)在候車人數(shù)的多少，進(jìn)而結(jié)合表1和表2數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)候車人數(shù)的增加會(huì)使得疏散時(shí)間增加。表1和表2的多次仿真結(jié)果也為車站的整體運(yùn)營(yíng)提供了參考，通過對(duì)乘客進(jìn)站速率的實(shí)時(shí)監(jiān)控，依據(jù)仿真結(jié)果能夠有效判斷當(dāng)前車站的安全疏散時(shí)間范圍，進(jìn)而可以控制乘客提前進(jìn)站時(shí)間或適當(dāng)?shù)脑黾诱緝?nèi)安全管理人員，提高站內(nèi)的安全性。

圖6 1 800 s開始行人疏散

圖7 3 600 s開始行人疏散

在整個(gè)疏散過程變化趨勢(shì)上，前期隨著行人速率的增加疏散曲線呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)，當(dāng)行人到達(dá)速率大小在400人/h左右時(shí)，出現(xiàn)了一定的波動(dòng)性，結(jié)合實(shí)際車站大小與社會(huì)力模型理論分析主要原因是在候車廳有限的空間內(nèi)，行人之間因社會(huì)力作用會(huì)趨于分散狀態(tài)，在整個(gè)空間內(nèi)會(huì)有更多的人靠近出口位置，雖然候車人在數(shù)量上增加了，但靠近出口的人員疏散較快，在一定程度上降低了人數(shù)與疏散時(shí)間二者之間的相關(guān)性強(qiáng)度，造成了疏散時(shí)間曲線呈現(xiàn)出波動(dòng)性。當(dāng)行人速率到達(dá)1 500人/h曲線變化趨勢(shì)增加，主要原因是在該速率下車站的載客能力基本趨于飽和，整體疏散壓力增加，疏散時(shí)間變化增大，也是對(duì)客流高峰期的現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)。

在疏散策略與疏散時(shí)間關(guān)系上，從圖6和圖7中可以發(fā)現(xiàn)3種策略中引導(dǎo)疏散所需要的疏散時(shí)間最短，采用隨機(jī)疏散所需要的時(shí)間最長(zhǎng)。此外，還可以發(fā)現(xiàn)隨著行人速率的增加，引導(dǎo)疏散策略優(yōu)勢(shì)更加明顯。主要原因是在相關(guān)人員的引導(dǎo)以及標(biāo)識(shí)物的提醒下，可以有效降低突發(fā)事件發(fā)生時(shí)行人的恐慌以及盲目性，減少了人群之間的碰撞和擁擠，大大提高了疏散效率。結(jié)合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》與《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的6 min內(nèi)將一列車乘客和候車的乘客安全疏散的要求，當(dāng)前在車站一小時(shí)均衡狀態(tài)下無(wú)人引導(dǎo)隨機(jī)疏散需要控制進(jìn)站人數(shù)的速率在800~1 000人/h，若增加引導(dǎo)人員則安全進(jìn)站速率將增加到1 600~1 800人/h，這對(duì)火車站提高節(jié)假日等高峰期運(yùn)營(yíng)效率與安全性具有重要意義。因此，在日常的安全建設(shè)與管理中可以適當(dāng)?shù)卦黾影踩珮?biāo)識(shí)和人員引導(dǎo)，以提高車站的管理效率和安全性。

圖8 不同阻礙程度疏散時(shí)間圖

在阻礙程度與疏散時(shí)間關(guān)系上，從圖8可以發(fā)現(xiàn)兩者幾乎沒有相關(guān)性，只在阻礙程度到達(dá)4，行人到達(dá)速率在100~300人/h和1 200~1 700人/h兩個(gè)區(qū)間內(nèi)，行人疏散時(shí)間略微高于其他阻礙程度。分析其原因主要包括以下兩個(gè)方面：一方面是這些障礙物模擬的是充電座椅，新增的充電座椅總體數(shù)量較少，而且在空間布局上占比較少，在車站總?cè)藬?shù)較多的情況下，影響程度較低。另一方面座椅的實(shí)際設(shè)置遠(yuǎn)離疏散出口和主要通道，進(jìn)一步降低了影響程度。但當(dāng)障礙物設(shè)置于疏散出口附近時(shí)，則會(huì)影響疏散效率，因?yàn)槠溟g接的影響了安全出口的寬度，會(huì)造成疏散效率的下降[17]。因此當(dāng)火車站在進(jìn)行相關(guān)設(shè)施設(shè)備布置時(shí)，在一定程度要控制數(shù)量和布局的合理性。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)利用社會(huì)力模型理論與仿真結(jié)合的方法，構(gòu)建了火車站行人仿真模型，該模型能較好模擬突發(fā)事件下的火車站行人流特征，仿真結(jié)果也為車站的安全實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了有效依據(jù)。

(2)火車站乘客到達(dá)速率與候車人數(shù)影響緊急情況下的疏散時(shí)間；采用引導(dǎo)策略可以有效提高疏散效率，同時(shí)建議在節(jié)假日等客流高峰期，增加引導(dǎo)人員可以提高車站的運(yùn)營(yíng)效率；站內(nèi)充電座椅等設(shè)施要控制設(shè)置的數(shù)量和擺放位置，尤其注意不要阻擋緊急疏散通道。

(3)在未來(lái)的研究中，可進(jìn)一步細(xì)化模型，綜合考慮行人性別、年齡特征，使疏散過程更貼近實(shí)際。

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Simulation of Pedestrian Evacuation in Railway Station in Emergency

PEI Lei-lei, WANG Jian-hua

（Department of Logistics Engineering, Huainan Normal University, Huainan 232038, China）

In order to improve the efficiency of evacuation in railway stations and reduce casualties, the strategy of evacuation in emergencies was researched.Based on analyzing the current pedestrian evacuation methods and characteristics, a combination of social force model and simulation is proposed to compare the three strategies in random evacuation, shortest path evacuation and guided evacuation, and investigate the influence of passenger rate, number of waiting people and obstacles on the evacuation process of the railway station. Huainan Railway Station taken as an example, a passenger flow simulation model for the railway station was established. The simulation results show that the strategy of guiding evacuation is the optimal among the three strategies, the random evacuation is the worst. With the increase of the arrival rate, the time required for evacuation increases gradually, and it has less effect on evacuation time when the obstacles are far away from the evacuation gate. The research results provide an important reference for improving the operation efficiency and safety of the railway station.

emergency; railway station; pedestrian evacuation; simulation; social force model

TP391.9

A

1674-3261(2021)02-0115-07

10.15916/j.issn1674-3261.2021.02.010

2020-10-09

安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目(2018zygc041)；淮南師范學(xué)院科學(xué)研究項(xiàng)目(2018xj46)

裴磊磊(1992-)，男，河南光山人，助教，碩士。

責(zé)任編校：孫 林