一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法技术

本发明专利技术公开一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法，包括如下步骤：S1：将站台划分为面积相等的多个网格；S2：按照一个网格供一个引导员占位的规则，根据站台的引导员的人数确定站台所有的引导员占位组合；S3：计算得到与站台的每一个引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数；S4：比较与所有引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，得到站台能疏散行人总数的最大值；S5：根据所述站台能疏散行人总数的最大值确定站台的最优引导员占位组合。所述疏散方法使得一定数量下的引导员能够覆盖尽可能多的行人，从而提高行人在引导员引导下进行疏散的疏散效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市轨道交通的车站疏散方法。更具体地，涉及一种基于引导员位置优化的轨道交通车站疏散方法。
技术介绍
随着我国城市化的进程不断加快，城市人口越来越多，城市交通拥堵现象逐渐暴露出来。城市轨道交通是缓解城市交通拥堵现象的重要手段，因此中国城市轨道交通发展进入了快速发展的时期。城市轨道交通需要满足快速、舒适、安全的要求。地铁车站尤其是轨道交通枢纽站作为城市轨道交通系统的基层生产单位，是乘客进出城市轨道交通线路的界面，由于地铁交通枢纽人员密集，人流量大，又因其空间较为封闭，车站的安全已经成为国际社会关注的问题。城市轨道交通车站人员的安全疏散应保证站内人员在安全疏散时间内疏散至安全区域。通过对历史地铁车站事故进行分析，发现错误的逃生路径导致的行走空间拥堵是导致人员伤亡的一个重要影响因素，因此做好轨道交通车站突发事件下的人员引导工作至关重要。依靠熟悉特定建筑物的内部格局和疏散通道的疏散引导员，有序的组织疏散是减少人员伤亡的有效途径。设置车站内疏散引导员，可以科学高效地对突发事件中的疏散行为进行指引，提高疏散效率。现有技术的轨道交通疏散方法主要集中在应急疏散规划及管理方面，通过对疏散路径及疏散时间的建模，利用仿真方法实现对疏散过程的模拟并进行性能评估，为实现人群安全疏散提供理论基础。日本是较早开展引导策略的国家，杉万在1988年提出吸附式集团移动法、方向指示法等一系列引导方法，并通过著名的“杉万引导实验”揭示出各种引导方法在不同条件下的效果；宾夕法尼亚大学NuriaPelechano等研究了复杂建筑环境中的疏散问题，研究对象是一些不熟悉建筑连通性或者找到的路径是封闭的群体，将复杂环境下的Agent分为不同角色，即引导员，学习者以及跟随者，不同Agent之间进行信息交互，通过改变引导员、学习者的数量来影响疏散效果。国内学者通过计算机仿真模型，提出三种疏散策略并进行分析和比较，研究表明领导行为疏散策略疏散效率最优，协助行为疏散策略其次，随机行为疏散策略效率最低，并证明疏散效率与引导员数量是非线性关系。综上所述，国内外虽然有很多研究提到甚至强调了引导人在疏散中的重要作用，但对于特定的轨道交通车站中如何进行引导员位置设计等重要问题，目前的研究还是非常薄弱，因此，需要提供一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法，以实现城市轨道交通车站的高效疏散。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法，包括如下步骤：S1：将站台划分为面积相等的多个网格；S2：按照一个网格供一个引导员占位的规则，根据站台的引导员的人数确定站台所有的引导员占位组合；S3：计算得到与站台的每一个引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，且与站台的每一个引导员占位组合对应的站台的能疏散行人总数等于按照该引导员占位组合占位时该站台的所有引导员的能疏散行人数之和；S4：比较与所有引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，得到站台能疏散行人总数的最大值；S5：根据所述站台能疏散行人总数的最大值确定站台的最优引导员占位组合。优选地，所述步骤S5中，确定站台的最优引导员占位组合的方法为：与站台的最优引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数为所述站台能疏散行人总数的最大值。优选地，所述步骤计算得到与站台的每一个引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，且与站台的每一个引导员占位组合对应的站台的能疏散行人总数等于按照该引导员占位组合占位时该站台的所有引导员的能疏散行人数之和进一步包括如下子步骤：S3.1：将站台的每一个引导员的疏散范围划分为多个疏散区；S3.2：对于任意一个引导员占位组合，按照该引导员占位组合占位时，确定站台的每一个引导员的每一个疏散区内实际有的行人数；S3.3：按照该引导员占位组合占位时，对于站台的每一个引导员的每一个疏散区，根据该引导员的该疏散区内实际有的行人数计算得到该引导员的该疏散区内的行人数模拟值；S3.4：对于站台的每一个引导员，计算该引导员的所有疏散区内的行人数模拟值之和得到按照该引导员占位组合占位时该引导员的能疏散行人数；S3.5：计算得到按照该引导员占位组合占位时该站台的所有引导员的能疏散的行人数之和。进一步优选地，所述步骤S3.1中，各个引导员的疏散范围都为圆形，且各个引导员的疏散范围的面积大小相等。更进一步优选地，对于站台的任意一个引导员，该引导员的所有疏散区的外边界线为一组同心圆。进一步优选地，所述步骤S3.2中，确定站台的每一个引导员的每一个疏散区内实际有的行人数时，每一个行人仅计入与该行人距离最近的引导员的疏散区内，以避免当两个引导员的疏散范围重叠时，同一个行人被重复计入不同引导员的疏散区内。进一步优选地，所述步骤S3.3中，对于站台的每一个引导员的每一个疏散区，根据该引导员的该疏散区内实际有的行人数计算得到该引导员的该疏散区内的行人数模拟值的公式为：E＝F*P；其中，E为该引导员的该疏散区内的行人数模拟值；F为该引导员的该疏散区内实际有的行人数；P为当行人位于该引导员的该疏散区内时接受该引导员的引导的概率。更进一步优选地，对于站台的任意一个引导员的任意一个疏散区，当行人位于该引导员的该疏散区内时接受该引导员的引导的概率大小随该行人与该引导员之间的距离的增大而减小。优选地，所述网格为长方形或正方形。本专利技术的有益效果如下：(1)与现有技术相比，本专利技术的所述疏散方法通过先将站台网格化，然后按照一个网格供一个引导员占位的规则，根据站台的引导员的人数确定站台所有的引导员占位组合，再计算得到与站台的每一个引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，最后比较与所有引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，得到最优引导员占位组合，使得一定数量下的引导员能够覆盖尽可能多的行人，从而提高行人在引导员引导下进行疏散的疏散效率。(2)与现有技术相比，本专利技术的所述疏散方法考虑了行人之间的信息传递和从众跟随效应，使得引导员直接覆盖范围之外的行人也可能接受引导员的引导信息，从而增强了其实用性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法的流程图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将站台划分为面积相等的多个网格；S2：按照一个网格供一个引导员占位的规则，根据站台的引导员的人数确定站台所有的引导员占位组合；S3：计算得到与站台的每一个引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，且与站台的每一个引导员占位组合对应的站台的能疏散行人总数等于按照该引导员占位组合占位时该站台的所有引导员的能疏散行人数之和；S4：比较与所有引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，得到站台能疏散行人总数的最大值；S5：根据所述站台能疏散行人总数的最大值确定站台的最优引导员占位组合。

【技术特征摘要】
1.一种基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散方法，其特征在于，
包括如下步骤：
S1：将站台划分为面积相等的多个网格；
S2：按照一个网格供一个引导员占位的规则，根据站台的引导员的人数
确定站台所有的引导员占位组合；
S3：计算得到与站台的每一个引导员占位组合对应的站台能疏散行人总
数，且与站台的每一个引导员占位组合对应的站台的能疏散行人总数等于按
照该引导员占位组合占位时该站台的所有引导员的能疏散行人数之和；
S4：比较与所有引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数，得到站台
能疏散行人总数的最大值；
S5：根据所述站台能疏散行人总数的最大值确定站台的最优引导员占位
组合。
2.根据权利要求1所述的基于引导员位置优化的城市轨道交通车站疏散
方法，其特征在于，所述步骤S5中，确定站台的最优引导员占位组合的方法
为：与站台的最优引导员占位组合对应的站台能疏散行人总数为所述站台能
疏散行人总数的最大值。
3.根据权利要求1或2所述的基于引导员位置优化的城市轨道交通车站
疏散方法，其特征在于，所述步骤计算得到与站台的每一个引导员占位组合
对应的站台能疏散行人总数，且与站台的每一个引导员占位组合对应的站台
的能疏散行人总数等于按照该引导员占位组合占位时该站台的所有引导员的
能疏散行人数之和进一步包括如下子步骤：
S3.1：将站台的每一个引导员的疏散范围划分为多个疏散区；
S3.2：对于任意一个引导员占位组合，按照该引导员占位组合占位时，确
定站台的每一个引导员的每一个疏散区内实际有的行人数；
S3.3：按照该引导员占位组合占位时，对于站台的每一个引导员的每一个
疏散区，根据该引导员的该疏散区内实际有的行人数计算得到该引导员的该
疏散区内的行人数模拟值；
S3.4：对于站台的每一个引导员，计算该引导员的所有疏散区内的行人数
模拟值...

【专利技术属性】
技术研发人员：董海荣，孙绪彬，姚秀明，杨扬，王千龄，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11