地铁中事故疏散时间和预测客流选值的计算方法
地铁车站内乘客疏散时间计算方法研究
地铁车站内乘客疏散时间计算方法研究陈绍宽;李思悦;李雪;洪婧;赖瑾璇;蔡培【期刊名称】《交通运输系统工程与信息》【年(卷),期】2008(008)004【摘要】在分析实测数据的基础上,针对地铁车站内乘客疏散时间计算问题建立了考虑人群密度、空间环境变化的数学模型.文中分别对乘客下车过程、站台、通道和楼梯的行走过程、使用自动扶梯过程以及通过出口过程进行分析研究,以乘客疏散过程为依据建立基于统计学与排队理论的综合计算模型,给出了适合计算地铁车站内乘客出站所需疏散时间的方法.本文以西直门地铁站乘客疏散为案例验证了所建立计算模型的有效性及实用性,模型计算结果与观测数据的总体误差约为2.25%,其中仅楼梯阶段与出口的通行时间计算误差超过10%.案例研究结果还表明地铁车站疏散能力存在上限,在进行地铁车站设计与列车运行计划制定的过程中应充分考虑这一限制因素.【总页数】7页(P101-107)【作者】陈绍宽;李思悦;李雪;洪婧;赖瑾璇;蔡培【作者单位】北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044【正文语种】中文【中图分类】U231【相关文献】1.地铁车站乘客疏散出口选择行为仿真建模 [J], 马洁;徐瑞华;李璇;柳林2.地铁车站乘客疏散路径选择方法研究 [J], 张越;康元磊3.地铁车站站厅排烟口位置对乘客安全疏散的影响 [J], 范乐乐4.地铁车站疏散时间计算相关问题探究 [J], 张震5.地铁车站疏散设施布局对乘客疏散时间的影响 [J], 王琳;张国奥;徐杭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地铁车站内乘客疏散时间计算方法研究
Ｏ．９６４ ７
根据上述分析结果，本文认为地铁车站内乘客
下车时间与下车乘客人数满足如下关系：
ｎ＝ａ扩
（１）
其中 石为单门下车乘客人数，口、ｐ为估计参数．
式（１）建立了乘客下车人数与下车时间之间简洁的
数学关系，同时也考虑了车辆特性、站台乘客密度
等影响因素． ２．２站台、通道与楼梯时间
乘客在地铁车站内站台、通道以及楼梯等区域
ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｐ姻哦圯ｍ铲ｍ‰ｍ ｍｅｔｍ
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乘客密度（人／平方米）
图２乘客运动速度与密度关系
№．２ Ｒｅ№咄ｈ晒ｂｅｔｗ枷ｍｅ ｖｅｌｏｃ畸ａＩｌｄ ｄｅ惦姆
ｏｆ ｐ瞒∞ｒｌｇ盱ｓ
根据上述分析，通道、站台以及楼梯环境下，乘
客平均运动速度与人均密度关系式如下：
口＝ｎＤ３＋６Ｄ２＋ｃＤ＋ｄ
（２）
疋＝詈＝刀＿面‰ 相应的乘客疏散时间计算公式如下： （３）
行时间可靠性高、运送效率高、节能环保等优势成为
收稿日期：２００８奶—０７ 修回日期：２∞８—０ｒ７．２９ 录用日期：２０∞—０ｒ７．３１
基金项目：国家重点基础研究发展计划（９ｒ７３计划，２∞６ｃＢ７０５５０７）；国家自然科学基金重点项目（６０６３４０１０）． 作者简介：陈绍宽（１９７７一），男，陕西商州人，讲师，博士．
地铁中事故疏散时间和预测客流选值的计算方法
地铁中事故疏散时间和预测客流选值的计算方法摘要：由于城市地面交通日益繁忙，近年来交通拥堵现象在全国各大城市中尤为突出。
为了有效缓解地面交通，方便人们出行，合理利用和开发城市地下资源，建设地铁工程被各大城市认为是解决这一突出问题的有效手段。
但是由于地铁主要以地下工程居多，在规划设计阶段，各种不利因素也成为地铁建设者必须面对和克服的难题。
比如，在地铁发生意外事故时，尽快疏散地铁内部人员至安全区域显得异常重要。
本文以广州市地铁七号官堂站客流预测数据为例，参照目前地铁设计规范和地铁设计防火规范征求意见稿中事故疏散时间公式，简要计算事故发生在最不利情况下人员从站内疏散至站外安全区域所用的数值计算方法。
关键词：事故疏散客流预测超高峰系数断面客流目前我国地铁建设的车站规模，在满足市民出行和与城市局部区域需要相结合外，尽可能的以缩小投资规模和合理运用地下空间为原则。
但是车站宽度受上下行列车既有宽度影响外，合理预测客流量对有效站台宽度和楼扶梯设置数量起着决定性作用。
规范中事故疏散时间公式1．1、按《地铁设计规范GB50157-2003》疏散时间计算疏散时间T=1+{（Q1+Q2）/0.9[A1（N-1）+A2B]}＜6分钟式中：Q1：表示1列车乘客数，该数据在客流预测表中选取。
也有Q1采用一列车满载人数进行取值，但是本人觉得这样虽然整条线安全性较高，但是在接近起点站和终点站附近，客流较为稀少列车一般达不到满载情况，该取值往往与实际情况偏差较大，显得不太经济、合理。
Q2：站台上候车乘客及站台层工作人员数。
候车乘客人数一般在客流预测表中选取，工作人员数量按定值考虑，比如可按站台层工作人员10人进行取值。
A1：1m宽自动扶梯通过能力（人/min），按现行规范规定取值。
A2：1m宽人行步梯通过能力（人/min），按现行规范规定取值。
B：人行楼梯宽度（m），按现行规范规定取值。
N－自动扶梯台数，往往在疏散计算时，N的取值一般规定：上行扶梯继续上行疏散；下行扶梯考虑一台故障，其余下行扶梯逆转按上行扶梯考虑进行疏散。
地铁站台火灾时人员安全疏散分析计算
的场所 ，一 般设置在 地下 车站最 下层 ，疏散 距离较 长 ，
确 定 ：
加之在 自然 状态下 炯气 流向与乘 客疏散方 向相 同 ，疏散
条件 差 ，发生火灾后 可能造 成的损失较大 。
２ｌ 以上 空 间 内烟 气 平 均 温 度 不 超 过 ｌ０℃ ； Ｉ ｌ ８
２ ｍ以下空 问 内烟气温度不超 过 １０ｏ ０ Ｃ； ２ ｍ以下空 间 内烟气层 中Ｃ 的浓度不超过０２ ％。 Ｏ ．５ 当火灾 发展到超 越上 述任何～ 项所规 定 的限度 时 ，
间隔称 为报警 时间，；从发现 火情 至开始疏 散这段 时间 ２ １ 人员安全疏散过程分析 ｆ ｛ ．
称 为人员 响应 时间， ；疏 散开始 后 ，人 员经 由走廊 、楼
由于站台位于地铁最 底层 ，因此人 员疏散覆盖 了从
梯 、安全 出 口到达安 全地点所需 时问称为人员疏散 行动 站 台到安全 出 口的全部过 程 。假设疏散 开始前 ，地铁 内
、
时 间， Ｔ（ ａｌｂｅＳ ｆ Ｅ ｒｓ ｉ Ａｖ ｉ ｌ ａｅ ｇｅ ｓＴｍｅ）；二 是 人 员 疏 ａ
地铁构 造特殊 ，一旦发 生火灾 ，将会产 生大量 烟气 ，且
（ ｅ ｕｒｄＳｌ ｇｅｓＴｍ Ｒ ｑ ｉ ａｅＥ ｒｓ ｉ ｅ）。 为保 证 人 员安 全 ，必 须 ｅ
取 决 于建 筑物 报警 系 统 的完 善程 度 、人 员对 火 灾 的认 散 过程 中 ，位 于站厅 的人 员可直接 由站厅 疏散到安全 出 知 程 度 及 建 筑 物 管 理 服 务 人 员 的 素 质 等 。通 常情 况 口；站 台上 的人 员先从站 台疏散 到站厅 ，然 后再 由站厅
将 对 人 员 安 全 构 成 极 大 威 胁 ，从 而 可 确 定 自火 灾 发 生 到
事故发生后排队长及消散时间的计算
事故发生后排队长及消散时间的计算事故发生后排队长及消散时间的计算图2为事故发生后累计车辆-时间图，实线表示交通需求流量，点划线表示通过能力。
为叙述简便，对所用符号说明如下:事故发生时堵塞了部分车道，该路段通行能力下降 S 1;相应密度上升 Ks 1;交通事故处理所需时间为T 0;事故解除后到车队消散前通行能力回升为S 2;车流密度相应地下降为Ks 2。
其中路段的通行能力由图2中点划线的斜率来表示。
路段上游交通需求流量为 Q 1、Q 2、??由图 2中实线斜率表示;持续时间为T 1、T 2、??;相应车流密度为 K 1、K 2、??。
在图 2 中可以看出当两条折线相交时表示车队消散，所需时间为T *。
但无法计算出排队长，可用车流波动理论进行求解。
图3为事故后一队n 辆车的运行状态变化图。
车流在运行过程中,遇到交通事故时会造成一条或几条车道堵塞,使车流密度会即时增大,产生与车流运行方向相反的停车波,形成排队现象。
经过一段时间后,排队的车辆即可启动,车流密度就会减小,产生与车流运行方向相反的启动波,排队的车辆慢慢消散。
当启动波的波速值大于停车波的波速值时,启动波总会在某一时刻、某一位置追赶上停车波,启动波与停车波相遇的位置就是排队消散完毕的位置。
排队消散完毕后,车流就会恢复顺畅的交通状态。
停车波与启动波模型传统的停车波与启动波模型格林希尔治模型:-=j i f i k k v v 1 式中: j k 为阻塞密度; f v 为自由流速度。
令j i i k k =η，称i η为标准化密度,则有:()111η-=f v v ()221η-=f v v 代入波速公式: ()()121122211211k k v k v k k k q q v f f w ----=--=ηη 整理得:()[]211ηη+-=f w v v （1）现假定车流的标准化密度1η ,以区间平均速度1v 行驶。
在交叉口停车线处遇到红灯停,此时2η = 1 ,根据式(1) ,推导得出停车波模型如下:()[]1111ηηf f A v v v -=+-= （2）由于停车而产生的波,以1ηf v 的速度向后方传播。
城市轨道交通客流预测方法
城市轨道交通客流预测方法城市轨道交通客流预测是指通过收集历史数据和分析城市轨道交通系统的特征来预测未来一段时间内的乘客流量。
这种预测方法是城市轨道交通运营过程中的重要组成部分，可以帮助交通管理部门优化列车运营计划、合理安排车辆和调度人员，从而提高运输效率和乘客出行体验。
时间序列预测是基于历史数据的其中一种周期性规律进行预测的方法，适用于乘客流量具有一定规律性的情况。
常见的时间序列预测方法包括移动平均法、指数平滑法和ARIMA模型等，通过对历史数据的统计分析和模型拟合，预测未来一段时间内的乘客流量。
回归分析是通过建立乘客流量与其他影响因素之间的数学关系，来预测未来乘客流量的方法。
这些影响因素可以包括天气、节假日、学期等因素。
通过对历史数据进行回归分析，得到影响因素对乘客流量的影响系数，进而根据未来的影响因素进行预测。
机器学习是一种通过训练模型来实现预测的方法，其能够自动地从数据中学习规律并做出预测。
常见的机器学习方法包括支持向量机（SVM）、决策树、随机森林和人工神经网络等。
这些方法通过对历史乘客流量数据进行训练，得到一个预测模型，用于预测未来的乘客流量。
深度学习是一种由人工神经网络组成的机器学习方法，其能够通过多层网络进行高级抽象和特征学习，从而实现更准确的预测。
深度学习在城市轨道交通客流预测中的应用较为广泛，常用的深度学习模型有长短时记忆网络（LSTM）和卷积神经网络（CNN）等。
这些模型通过对历史乘客流量数据进行训练，可以获取更深层次的特征，从而提高预测的准确性。
在城市轨道交通客流预测过程中，还需要考虑一些其他因素，如突发事件、工程施工和交通安全等。
这些因素会对乘客流量产生一定的影响，因此在预测模型中也需要将它们纳入考虑范围。
总之，城市轨道交通客流预测是通过历史数据和分析交通系统特征来预测未来乘客流量的一种重要方法。
通过选择合适的预测方法，可以提高交通管理的效率，优化列车运营计划，提升乘客出行体验，实现交通系统的智能化管理。
地铁车站安全疏散计算分析
地铁车站安全疏散计算分析摘要通过分析地铁车站在事故中安全疏散计算的要素组成、演变及存在问题，说明完善安全疏散设计计算的重要性及必要性，指出现行规范在此方面需进行完善的地方，希望能对今后的地铁安全疏散计算规范的完善、严谨起到借鉴作用。
关键词地铁，事故，安全疏散，计算By it analyzes the subway station accident of safe evacuation calculation components, evolution and problems that perfect safe evacuation design calculation and the importance of the necessity, points out the current specification in the perfect place to the hope of future subway safety evacuation of the perfect, rigorous standard calculation used for reference.Keywords the subway, accident, safe evacuation, calculation1 地铁安全疏散设计计算的意义及目的随着我国地铁建设事业的迅速发展，地铁在以其方便、快捷解决乘客出行，缓解城市公共交通压力的同时，其安全问题也越来越多的受到人们的关注！其中尤以事故中乘客的安全疏散最为引人关注。
地铁安全疏散设计计算作为地铁设计的重要指标及理论依据，其重要性不言而喻。
严谨、准确的计算公式，不仅是地铁设计中功能布置、规模控制的设计依据及理论支持，更是将来车站事故是各乘客生命安全的重要保障！2 影响安全疏散的因素2.1 客流客流是安全疏散计算中最重要的要素。
设计规范中对事故中需疏散的人员进行了明确的规定：《地铁设计规范》（GB50157-2003）第19.1.19条规定：“出口楼梯和疏散通道的宽度，应保证在远期高峰小时客流量时发生火灾的情况下，6min内将一列车乘客和站台上候车的乘客及工作人民全部撤离站台。
地铁火灾环境下人员疏散时间计算方法的比较研究
地铁火灾环境下人员疏散时间计算方法的比较研究作者：张波仝炜来源：《价值工程》2018年第29期摘要：地铁火灾事故是造成地铁群死群伤的主要原因之一，对地铁列车火灾条件下的人员疏散时间计算进行研究，提出有效的消防措施和疏散预案，确保发生火灾时人员能够在最短的时间内采用最佳的疏散方式疏散至安全地带，对预防和减少因地铁火灾而造成的群死群伤事故的发生。
本文通过对国内外地铁火灾时人员疏散时间计算方法进行对比分析，并以某车站为案例进行计算，分析国内外地铁火灾人员疏散的优缺点和各自的不足之处，相关研究成果可作为地铁站规划和安全场地设计的重要参考。
Abstract： The subway fire accident is one of the main causes of group death and injury in subway. The calculation of the evacuation time of the subway train under fire conditions is carried out， and effective fire prevention measures and evacuation plans are proposed to ensure that personnel are able to evacuate to a safe zone in the shortest possible time using the best evacuation method in the event of a fire to prevent and reduce the occurrence of mass casualties caused by subway fires. This paper compares and analyzes the calculation method of evacuation time of subway fires at home and abroad， and calculates the advantages and disadvantages of the evacuation of subway fires at home and abroad and their respective deficiencies. Relevant research results can be used as an important reference for subway station planning and safety site design.关键词：地铁火灾；人员疏散；计算方法；比较研究Key words： subway fire；personnel evacuation；calculation method；comparative study中图分类号：U231；U298 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）29-0106-02地铁是一个城市的交通动脉，其运客能力强，不受任何天气影响，方便快捷等优点成为缓解交通问题的最佳措施，地铁建设对城市发展有着积极的促进作用。
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地铁中事故疏散时间和预测客流选值的计算方法
摘要：由于城市地面交通日益繁忙，近年来交通拥堵现象在全国各大城市中尤为突出。
为了有效缓解地面交通，方便人们出行，合理利用和开发城市地下资源，建设地铁工程被各大城市认为是解决这一突出问题的有效手段。
但是由于地铁主要以地下工程居多，在规划设计阶段，各种不利因素也成为地铁建设者必须面对和克服的难题。
比如，在地铁发生意外事故时，尽快疏散地铁内部人员至安全区域显得异常重要。
本文以广州市地铁七号官堂站客流预测数据为例，参照目前地铁设计规范和地铁设计防火规范征求意见稿中事故疏散时间公式，简要计算事故发生在最不利情况下人员从站内疏散至站外安全区域所用的数值计算方法。
关键词：事故疏散客流预测超高峰系数断面客流
目前我国地铁建设的车站规模，在满足市民出行和与城市局部区域需要相结合外，尽可能的以缩小投资规模和合理运用地下空间为原则。
但是车站宽度受上下行列车既有宽度影响外，合理预测客流量对有效站台宽度和楼扶梯设置数量起着决定性作用。
规范中事故疏散时间公式
1．1、按《地铁设计规范GB50157-2003》疏散时间计算
疏散时间T=1+{（Q1+Q2）/0.9[A1（N-1）+A2B]}＜6分钟式中：
Q1：表示1列车乘客数，该数据在客流预测表中选取。
也有Q1采用一列车满载人数进行取值，但是本人觉得这样虽然整条线安全性较高，但是在接近起点站和终点站附近，客流较为稀少列车一般达不到满载情况，该取值往往与实际情况偏差较大，显得不太经济、合理。
Q2：站台上候车乘客及站台层工作人员数。
候车乘客人数一般在客流预测表中选取，工作人员数量按定值考虑，比如可按站台层工作人员10人进行取值。
A1：1m宽自动扶梯通过能力（人/min），按现行规范规定取值。
A2：1m宽人行步梯通过能力（人/min），按现行规范规定取值。
B：人行楼梯宽度（m），按现行规范规定取值。
N－自动扶梯台数，往往在疏散计算时，N的取值一般规定：上行扶梯继续上行疏散；下行扶梯考虑一台故障，其余下行扶梯逆转按上行扶梯考虑进行
疏散。
1.2、按《地铁设计防火规范征求意见稿》疏散时间计算
疏散时间T=1+{（Q1+Q2）/0.9[A1N1+A2N2+ A3B)]} ＜6分钟
式中：
Q1：表示1列车乘客数，该数据在客流预测表中选取。
Q2：站台上候车乘客及站台层工作人员数。
A1：1m宽自动扶梯通过能力（人/min），与现行规范规定取值不一。
A2：自动扶梯停运时的通过能力（人/min.m），按发生意外时下行扶梯停止运转，进行疏散，疏散能力弱于人行楼梯。
A3：人行楼梯通过能力（人/min.m），按规范规定取值。
N1：上行自动扶梯台数。
N2：紧急疏散时停运的自动扶梯台数。
B：人行楼梯总宽度（m），按照单股人流0.55米的整数倍进行折减。
1.3、两种公式比较
⑴、上行扶梯A1在不同的规范中取值不同。
⑵、在进行疏散计算时，下行扶梯的工作状态在两个公式中不同。
⑶、人行楼梯考虑有无折减，疏散宽度取值不一致。
虽然两个公式计算方法有些不同，但是我们可以看出，在公式中（Q1+Q2）起决定性作用。
因为疏散时间必须小于6分钟，（Q1+Q2）决定了自动扶梯和人行楼梯的设置数量。
所以，在设计初期，一定要合理、准确的选择该数据。
2 、客流预测分析取值
由于地铁的使用年限较为长远，所以现有车站的客流预测以地铁站初期、近期和远期客流量为设计原则，选取较大客流量作为设计依据以满足不同时期人们的需求。
以下是摘录广州市轨道交通七号线官堂站客流预测相关数据。
官堂站初期客流预测表1：
现以官堂站初期预测客流表中早高峰各数据进行说明：
下行方向：
一列车上车人数7441人；下车人数813人；列车进站时车上13378人；出站时车上20006(13378+7441-813=20006)人。
上行方向：
一列车上车人数1251人；下车人数1005人；列车进站时车上7348人；出站时车上7594(7348+1251-1005=7594)人。
在疏散计算时，选择该几组数据中客流量较大的一组作为（Q1+Q2）的取值。
从以上数据可以看出，远期早高峰预测客流较大。
以下以远期早高峰数据进行举例说明。
3、疏散计算
规范规定：车站内楼扶梯和疏散通道的通过能力，应保证在远期（或客流控制时期）超高峰小时客流量时发生火灾的情况下，6min内将一列车进站所载乘客及站台上的候车乘客疏散至站厅活其它安全区域。
以上表中数据为高峰小时客流人数，在带入疏散公式验算时还必须乘以一个超高峰系数、除以列车的发车间隔时间。
例如在超高峰系数为1.3、发车间隔两分钟的情况下：
Q1、Q2的取值分别为：
Q1=1.3×29249/30＝1268人
Q2=（10040+3658）×1.3/30＋10=604人
将（Q1+Q2）分别带入以上疏散公式，再结合车站规模和实际情况，在满足疏散要求小于6min的情况下，进行一个合理的楼扶梯设置。
楼扶梯数量和宽度计算出来后，再根据客流预测表中相关数据，结合规范的相关要求，合理计算侧站台需要满足的宽度。
4、结论
由于有些城市地铁运营时间较长，个别线路已经达到当时建设时期所做的近期客流预测数据的年份，当时的客流预期和现在的实际情况还是会出现较大偏差。
比如上海地铁1号线个别站，现有客流量已远远大于当时的客流预测量。
客流预测是人们对未来事物进行预言的一种猜想。
尽管目前使用的预测方法很多，用在短期预测中仍具有相当的可信度。
但随着预测的时间跨度越长，其准确度越低。
再加上我国近几年一直处于一个高速发展阶段，城市化率不断提高，城市化人口的增长速度可能远远超过我们当初建设时的预期等所有一些不可确定的非人为因素，所以客流预测数据又具有一些不可预见的局限性。
疏散时间验算和客流预测取值是地铁建筑设计前期需要反复计算以确定车站相关形式的主要参数依据。
这就需要我们认真、细致的做好相关工作，得到具有前瞻性和较强的可预见性数据，能够客观、准确的反应地铁各站不同阶段的客流量，使地铁从规划设计阶段做到尽可能的完美，最大化的发挥它服务社会的使用功能。
参考文献
[1] 地铁设计规范GB50157-2003
[2] 地铁设计防火规范（征求意见稿）第二稿
[3] 广州市轨道交通七号线工程设计技术要求（初稿）
[4] 广州市轨道交通七号线客流预测表
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。