VISSIM在世博高强度客流设施服务水平分析中的应用

流仿真适应性分析, 确定客流集散仿真分析的流程 如图 1 所示。
图1
客流集散广场仿真分析流程图
图2
集散广场及出入口设计
第一阶段 , 集散广场模型构建 : 首先 , 对各种交 # 24 #
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客流交约占每天总人数的近 1/ 3。由此计算 : 上南路入 口高峰小时流量为 30 000 人次/ h[ 3] 。仿真 模型人 流量输入如表 1 所示。 人次
博会需要解决的核心 问题之 一 。 目前在 这方 面缺乏 相应 的 理论和技术支撑 。 提出 通过动 态模拟出 入口 广场人 群流 动 的方 法来评 估入口设 施的服 务水平 。 利用 VISSIM 仿真 技 术具有的直观 、 准确 、 灵 活、 可 重复试 验的 特点 , 进行 集散 设 施抽象建模 、 进出闸机的关键参数校核和集散广场访客行 为 的模拟 。 以上南路入口广场客流集散为研究背景 , 对该入 口 未来高峰时段的客流 进行了 模拟 , 取得了 较好的 仿真 效果 。 V ISSIM 仿真模型可满足客流集散仿真的 需求 。 关键词 客流集散 ; 微观仿真 ; 评价指标 ; 行人仿真 T P 391. 9; U 491. 1+ 23 中图分类号
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VISSIM 仿真模型及适应性分析
VISSIM 是由德国 PT V 公司开发的微 观交通 流仿真系统, 主要用于城市道路交通的仿真与评价。 VISSIM 的系统核心仿真模型 车辆跟驰模型采 用德国 Karlsruhe 大学 Wiedemann 教授的! 心理 物 理学跟驰模型∀ 。该模型建立在驾驶员反应行为之 上。心理 物理学跟驰模型认为 , 驾驶员在不同的交 通环境中有不同的跟车特性
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国家自然科学基金项目 ( 70631002)
。在模型中 , 驾驶员 # 23 #
究 城市轨道交通研
加速行为可视为速度、 速度差、 距离、 驾驶员与车辆 个体特性等因素综合作用的结果, 一旦达到某一临 界值时 , 驾驶员即从一种模 式变换到另一 种模式。 该临界值是速度差和距离的综合表现。 VISSIM 模型在国内外已得到广泛的应 用, 包 括信号配时评价、 路网评价、 收费设施评价以及公交 枢纽评价等, 但将其应用于客流集散的评价则鲜见 有文献报道。其原因在于 : ∃ VISSIM 行人仿真模 型也在不断 完善 中, 在 传统 的城市 道路 跟驰 模型 Wiedemann 74 以 及高 速公 路 ( 快速 路 ) 跟驰 模型 Wiedemann 99 的基础上, VISSIM 新版本的行人仿 真模型只能模拟简单的行人步行行为 , 对于行人的 排队、 拥挤压缩等复杂行为则需要对目前的跟驰模 型做校正处理 ; % 与车辆运动相比 , 人的运动更 具有主观性和随机性, 对行人运动进行建模仿真 , 需
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要标定更多的参数。为了使 V ISSIM 能正确有效模 拟及最终科学评价入口广场的服务水平 , 必须在以 下两方面做出新的方法性调整: ∃ 入口广场的环境 构建及相关设施对象的模型化; % V ISSIM 模型参 数的适应性校核。
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仿真技术用于客流集散分析的方法
根据标准仿真模型建模流程 , 结合集散广场客
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2008 年
通方式( 地铁、 公交、 步行以及贵宾 ( VIP) 车辆) 通道 进行构建 ; 其次 , 是集散广场的构建 , 特别要注意的 是不同功能分区的建模; 最后 , 是对客流集散的关键 设施闸机进行建模( 此阶段决定模型的适用性 ) 。第 二阶段, 对客流交通需求进行建模, 包括行人流量、 行人的进场路径、 行人的运行行为参数设定。第三 阶段 , 根据仿真初步测试结果对仿真模型进行校正 与验证, 这也是决定模型质量及准确性的关键步骤。 2. 1 集散广场模型构建 根据& 中国 2010 年上海世博会详细规划方案∋ 的设计, 世博园区共设计了 8 个行人出入口。其中 3 个在浦西, 5 个在浦东。园区入场交通系统主要为 游客出入园区服务 , 进入园区必须考虑安全检查和 票务检查。离场交通系统则免去了安检环节, 出口 通行 能 力相 应 增 大。本 研 究以 预 计 最大 客 流 入 口 浦东上南路入口广场为例, 开展客流集散分 析的仿真研究。 2. 1. 1 广场及通道设计 上南路 入 口 外广 场 面 积 77 000 m , 可 容 纳 71 800人 ; 排队广场需预留应急通道等安全空间, 入 场通道平均宽度取 2 m 。仿真模型采用 100 m ( 横 向) ( 150 m( 纵向 ) 作为行人仿真实际通行空间。 2. 1. 2 闸机及预排队通道 上南路广场各入口通道包括安检、 检票等程序。 安检和票检设施 的配比按照 3 ) 1 配 置: 安检 120 个, 票检 40 个。从外广场到入口排队通道的一段道 路, 称预排队通道。按不同到达人群分别设置 2 个 妇幼老通道、 10 个一般通道、 1 个 V IP 通道 。安 检和票检设施按照停车标志来实现。集散广场和入 园通道运用人行道模型, 预排队通道采用高速道路 模型, 来模拟人的依次排队行为。集散广场设施模 型设计如图 2 所示。
根据 2010 年上海世博会客流需求预测, 在为期 184 天的世博会期间 , 将迎接来自世界各地 的游客 7 000多万, 平均日客流量 40 万人次 , 一般高峰日 60 万人次 , 极端高峰日 80 万人次 , 园区内部最大滞留 人数 40 万 [ 1] 。高强度的客流对园区的交通设施系 统特别是几个主要入口广场的 设施带来巨大 的压 力。如何保障游客的便捷参观 , 如何预知各种方案 下的客流重分布特征, 以及如何挖掘集散广场潜在 的拥堵区域等, 都涉及对高强度客流的服务水平进 行科学评价的核心问题。 本文借助微观交通仿真 软件 VISSIM, 对 世博 会入口集散广场的访客交通流的交通特性进行了分 析及仿真实现, 研究了影响访客入场行为的关键仿 真参数及其校正方法; 在此基础上对影响服务水平 的典型设施进行了不同方案的敏感性分析。
第 10 期
研究报告
VISSIM 在世博高强度客流设施 * 服务水平分析中的应用
孙 剑 董斌杰 李克平
( 同济大学道路与交通工程教 育部重点实验室 , 200092, 上海 / / 第一作者 , 讲师 ) 摘 要 高强度客流设施的服务水平评价是 2010 年上海 世
ing passe ng er s, indicates the key pa ram eter s w hich dir ectly inf lue nce the pa ssenge r simulation and passage simula tio n, arg ues that m or e at tentio ns shall be pa id to the matching capacit y o f dif fer ent f acilities. Key words passe ng er ag gre gat io n and disper sio n; micr o T he K ey L abo r ato ry o f R oa d & sc opic simula tio n; ev aluat io n index; pe destrian simulation First author s address T raf fic Engine ering under the M inistry of Educa tio n, T ongji U nive rsity, 200092, Shanghai, China
Application of VISSIM in Service Level Analysis for Passenger Facilities of EXPO 2010 Sun Jian, Do ng Binjie , L i Keping Informative abstract Eva luation o f the capacity and ser vice leve l o f passenger f acilities, w hich ar e designed fo r the a g gr ega tio n and dispersio n of the intensive pedestr ian f lo w, is o ne o f the key pr o blems e nco unte ring the EX PO 2010. T he simulatio n o f pedestr ia n flow o n the distribution plaza of EX PO 2010 is an impor tant w ay to address the abov e issues despite the insuf fic ient theo r etica l and technical suppo rts in this f ield. On the ba sis of the a na ly sis of V I SSIM tr af fic simulatio n technique, this paper pr opo ses a dy na mic simula tion of the pe destrian tr aff ic f lo w to eva luate the ef ficiency o f the infr astructur e and the ser vice le vel at the entra nce squa re. T he r esult pro ve s this technique to be intuit ive , e x act, agile and suitable f or r epea ted tests. T hen taking t he entr ance squa re o f Shangna n R oa d Station as an exa mple, this paper pre dicts the cha rac teristics o f the pede str ian tra f fic flo w in f uture r ush ho ur s af ter calibr ating the simula tio n par amete rs a nd the field dat a, the r esult is quite satisfacto ry . F inally, th is paper analyze s the chara cters o f the v isit