地铁车站的客流模拟

地铁换乘车站客流疏运模拟及风险分析(2)——单通道换乘车站

ｔｎｒｓｌｓｉｄｃｔｈａｓｎｇｒｆｗｒｓｉｇａｄｔｅｃｎｇｓｉｎｐｓｔｏｉｅｕｔｎｉａｅｔｅｐｓｅｅｏｃｏｓｎｎｈｏｅｔｏｉｎ，ａｄｔｅｃｕｅｉｎｌｚｄＴｈｍｐｏｏｌｏｉｎｈａｓｓａａｙｅ．ｅｉｒ— ｖｎａｕｅｉｒｐｓｄｆｒｔｏｅｈｇｉｋｐｓｔｏｓＴｈｏｃｕｉｎｓａｄｍｏｅｉｇｍｅｈｄｃｎｂｓｄａｅｅ－ｉｇｍｅｓｒｓｐｏｏｅｏｈｓｉｈｒｓｏｉｉｎ．ｅｃｎｌｓｏｎｄｌｔｏａｅｕｅｓａｒｆｒｎ
ｉｇｆｒｔｔｏｓａｉｎｔａｓｏｔｔｏａｅｎｂｉｔｎｈｎｔｅｔａｓｏａｉｎｐｏｅｓｉｉｌｔｄ．Ｔｈｉｌ — ｎｏｈｅｍｅｒｔｔｏｒｎｐｒａｉｎｈｓｂｅｕｌ，ａｄｔｅｈｒｎｐｒｔｏｒｃｓｓｓｍｕａｅｔｅｓｍｕａ
（．ＳｆｙＳｐｒｉｏｅａｔｎ，ｅｉｇＳｂａ，Ｂｉｎ００４Ｃｉａ２ａｔｕｅｖｉＤｐｒｅｓｎｍｅｔＢｉｎｕｗｙｅｉｇ１０４，ｈ）ｊｊｎ
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｔｏｉｖｓｉａｅｔｅｔａｐｒａｉｎｐｏｅｓａｄｈｇｉｋｐｓｔｏｆｔａｓｇｒｎｆｒｉｇｍｅｒｔｔｎ，ｎｅｔｇｔｈｒｎｓｏｔｔｏｒｃｓｎｉｈｒｓｏｉｉｎｏｈｅｐｓａｅｔａｓｅｒｎｔｏｓａｉｏ

基于客流模拟的沈阳地铁1、2号线换乘站改造设计研究

基于客流模拟的沈阳地铁1、2号线换乘站改造设计研究霍扬【摘要】通过对沈阳地铁1、2号线换乘站改造设计过程中引入客流仿真模拟技术,在现状客流分析的基础上得出该站整体客流密度、高密度分布区域及持续时间,结合其他城市客流发展规律,进行客流预测,建立客流仿真模型,通过客流仿真模拟分析得出该站拥堵原因和改造设计思路,包括提升运能和局部土建改造两个方面,为今后类似的工程改造设计提供参考.%The passenger flow simulation technology is introduced in the process of the transfer station reconstruction design of Shenyang metro line 1 and 2,and the metro station's overall passenger flow density,high density distribution area and duration are obtained based on the present passenger flow analysis.With reference to the development of other cities'passenger flow,we are able to forecast the passenger flow and establish the passenger flow simulation model.Thus,by means of the passenger flow simulation and analysis,the causes of congestion of the metro station and two reconstruction design focuses are clarified,including transportation capacity improvement and partial civil reconstruction,which may provide reference for similar engineering reconstruction design in the future.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2018(062)007【总页数】6页(P148-153)【关键词】地铁;换乘站;客流仿真;现状客流;客流预测;改造设计【作者】霍扬【作者单位】沈阳地铁集团有限公司,沈阳 110011【正文语种】中文【中图分类】U231.41 概述发达国家的城市地铁建设较早，其中日本地铁站的改造注重以人为本，强调多样化、人性化设计，并且在满足舒适、快速、便利、安全的同时，为广大市民提供明亮、宽敞、平和、温馨、美观、卫生的车站空间。

地铁客流微观仿真在地铁工程设计中的应用

体行为具有混沌、非线性动力学特性【１＿，所以当地铁线路开始实际运营后．常常出现设备数量不足或冗余、位置不合理等问题。随着地铁在我国城市交通运输中的作用越来越大，使用计算机仿真技术对地铁重点车站进行微观仿真分析评价，正成为地铁设计行业研究的热点问题之一。
观仿真分析，取得了良好的应用效果。本文选取其
中三个典型应用案例分别进行介绍，希望对读者有所启发
铁车站客流组织、换乘方式等设计方案，基于仿真
ＲｉｒｓａＴｎｔ轨道交通ｌａｉ
Ｋｅｒｓｍｅｒｅｉｎｐｓｅｇｒｓｌｔｎｂｉｉｇｌｙｕ；ｉｖｃａｉｎｙｗｏｄ：ｔｄｓｇ；ａｓｎｅｉａｉ；ｕｌｎａｏｔｆｅｅａｕｔｏｍｕｏｄｒｏ
０引言
数据客观地评价设计方案的合理性．提出有针对性的优化建议。地铁客流微观仿真具体作用如下：
ａｐｅｔ，ｗｈｃａｃｕａｅｅｅｃａｕｎｉｎｆｃｎｅｏｈｔｏｅｉｅｒｎｓｇ．ｓｃｓｉｈｈｓａｔｌｒｆｒｎｅｖｌｅａｄｓｇｉｉａｃｎｔｅｍｅｒｎｇｎｅｉｇｄｅｉｎ
ｓｍｕａｉｎｃｎｖｒｆｈａｉｎｌｙｏｈｔｎｅｃａｇａ，ｂｉｉｇｌｙｕ，ｅｕｐｎａｏｔａｄｏｈｒｉｌｔａｅｉｔｅｒｔａｉｆｔｅｍｅｒｉｔｒｈｎｅｗｙｕｌｎａｏｔｑｉｍｅｔｌｙｕｎｔｅｏｙｏｔｏｄ

车站突发大客流应急预案演练脚本

一、演练背景随着城市交通的快速发展，地铁已成为市民出行的重要交通工具。

在节假日期间，地铁站往往会出现大客流现象，若应对不当，极易引发拥挤、踩踏等安全事故。

为提高应对突发大客流的能力，保障乘客安全，特制定本演练脚本。

二、演练目的1. 检验车站突发大客流应急预案的有效性和可行性。

2. 提高车站工作人员的应急处置能力和协同作战能力。

3. 增强乘客的自我保护意识和应急逃生能力。

三、演练时间2023年X月X日，上午9:00-11:00四、演练地点XX地铁站五、参演人员1. 站务员：负责现场客流引导、秩序维护。

2. 安全员：负责现场安全巡查、应急处置。

3. 警察：负责现场治安维护、秩序引导。

4. 医护人员：负责现场医疗救护。

5. 乘客：模拟正常乘客和应急逃生演练的参与者。

六、演练流程1. 情景设定演练开始前，模拟节假日高峰时段，地铁车站客流量急剧增加，现场拥挤，部分乘客开始出现焦虑情绪。

2. 启动应急预案（1）站务员发现客流异常，立即向值班站长报告。

（2）值班站长启动突发大客流应急预案，并通知安全员、警察、医护人员和应急小组。

3. 现场处置（1）站务员和警察在出入口、换乘通道等关键位置引导乘客有序排队，避免拥挤。

（2）安全员在站台、站厅等区域进行安全巡查，发现安全隐患及时排除。

（3）医护人员在现场设立临时医疗点，为受伤乘客提供紧急救治。

4. 应急疏散（1）当客流达到紧急疏散条件时，站务员和警察引导乘客按照应急疏散路线有序撤离。

（2）医护人员协助行动不便的乘客安全撤离。

5. 演练结束（1）所有乘客安全撤离后，宣布演练结束。

（2）各参演人员集合，进行总结评估。

七、演练评估1. 检查应急预案的执行情况，评估预案的可行性和有效性。

2. 分析参演人员的应急处置能力和协同作战能力。

3. 总结演练中的问题和不足，提出改进措施。

八、演练总结通过本次演练，进一步提高了车站应对突发大客流的能力，为保障乘客安全出行提供了有力保障。

地铁车站大客流组织客运安全探讨顾昌盛

地铁车站大客流组织客运安全探讨顾昌盛发布时间：2021-12-05T06:46:12.335Z 来源：《中国科技信息》2021年11月上31期作者：顾昌盛[导读] 城市轨道交通换乘站存在客流结构复杂、客流增长迅速、车站容纳能力有限、客流路径存在瓶颈等特征。

面对地铁车站线网络化运营下车站日益增长的客流压力，通过对车站大客流管控的痛点进行深入调研，分析和研究车站大客流智能管控场景的设计和应用，创新性地提出智慧车站的客流管家功能，有效事前预防和控制车站运营风险，从而进一步提升车站的服务和管理水平。

阐述了地铁车站客流现状，提出大数据智慧客流系统架构，研究大数据智慧客流系统的应用，并分析了未来地铁车站智能化的发展方向。

天津三号线轨道交通运营有限公司顾昌盛天津市摘要：城市轨道交通换乘站存在客流结构复杂、客流增长迅速、车站容纳能力有限、客流路径存在瓶颈等特征。

面对地铁车站线网络化运营下车站日益增长的客流压力，通过对车站大客流管控的痛点进行深入调研，分析和研究车站大客流智能管控场景的设计和应用，创新性地提出智慧车站的客流管家功能，有效事前预防和控制车站运营风险，从而进一步提升车站的服务和管理水平。

阐述了地铁车站客流现状，提出大数据智慧客流系统架构，研究大数据智慧客流系统的应用，并分析了未来地铁车站智能化的发展方向。

关键词：地铁车站；大客流；组织客运；安全引言随着交通工具的不断变化，在交通时间方面具有明显优势的城市地铁车站越来越普及，其最大特点是有专用且不同于地面的空间。

虽然缩短了出行时间，但地铁车站受限于安全、经济等因素，单趟列车的载客空间和车站客流容量有限，在早晚通勤时段或节假日，该空间的承载量和实际需求相比，目前还有不完善的地方。

1车站大客流管控痛点分析车站大客流指的是某一时段车站集中到达的客流量超过车站正常客运设施或客运组织措施所能承担的流量。

目前国内地铁车站的大客流管控大多依靠人工方式，具体痛点分析如下：（1）客流态势调整以工作人员经验为主；（2）客流疏导以人工处理为主，需要现场临时调整导向标志、铁马、伸缩铁围栏、隔离带等隔离设备；（3）没有客流预测的手段及系统，突发大客流无法提前准备；（4）临时封站、调整等客运调整的信息公告仍以纸质版公告为主；（5）在车站大客流事件发出时，车站站长无法知晓车站站务、安保人员的具体位置实现及时地调度指挥；而车站站务对于各级大客流应急预案的生疏无法及时反馈执行结果。

地铁换乘车站客流疏运模拟及风险分析(1)-T型车站

ｐｒａｈａｍａｎｎｄｘ．Ｂａｅｎｉｔｌｉｅｔａｅｔａｄｅｔｒｓｃｅｅｔａｄｎａｃｅｈｉｕｏｃｎｄｉｉｅｓｄｏｎｅｌｇｎ — ｇｎｎｖｃｏ —ｐａｅｐｄｓｒｎｙｍｉｔｃｎｑｅ，ａｍｏｅｉｇｉｄｌｎｍｅｈｄｆｒｔｅｍｅｒａｓｎｅｏｈａｅｎｐｏｏｅｔｏｏｈｔｏｐｓｅｇｒｆｗｓｂｅｒｐｓｄ．ＴｈｎａｃｓｔｄｓｂｅｅｆｒｄｆｒａＴ—ｙｅｔａｓｅｌｅａｅｓｕｙｈａｅｎｐｒｏｍｅｏｔｐｒｎｆｒ
ｚｔｎａｄｍｉｒｃｓｃｂｈａｉｒｄｎａｉｓｏｅｒｒｎｐｒａｉｎ，ｂｎｓｆｒｒｈｓｅｔａａｔｒｎｒｃｓａｉｎｃｏｏｍｉｅｖｏｙｍｃｆｍｔｏｔａｓｏｔｔｏｏｉｒｇｏｗａｄｔｅｅｓｎｉｌｆｃｏｓａｄｐｏｅｓｏｈｅｒｓｎｌｓｓｏｈａｇｓｅｇｒｆｏｔａｓｒａｉｎｏｅｒｒｎｆｒｓａｉｎ，ａｄｓｇｅｔｔｅａａｙｉｐｆｔｉｋａａｙｉｎｔｅｌｒｅｐａｓｎｅｗｒｎｐｏｔｏｆｍｔｏｔａｓｅｔｔｏｌｔｎｕｇｓｈｎｌｓｓａ —
关键词：铁；乘车站；流疏运；拟地换客模
中图分类号：９Ｘ２文献标识码：Ａ
Ｓｍｕｌｔｏｎｄｒｓａｌｉｎｐａｓｎｅｒｎｓｒａｉｎｏｉａｉｎａｉｋｎａｙｓｓｏｓｅｇｒｔａｐｏｔｔｏｆ

地铁车站客流仿真模型构建研究

地铁车站客流仿真模型构建研究作者：陈雪梅陈俊强李燕玲来源：《无线互联科技》2021年第08期摘要：構建有效的地铁车站仿真模型对制定地铁客流疏散路径有重要的意义。

文章从分析地铁车站空间示意图、构建地铁车站物理模型以及绘制客流仿真逻辑思路图等方面阐述了地铁车站仿真模型构建要点，基于仿真模型阐述了逻辑数据生成方式，并重点以进出站时间分布统计、地铁行人平均速度数据统计以及区域密度统计介绍仿真模型统计数据生成的方法。

关键词：地铁车站;客流仿真;行人行为;Anylogic0 引言伴随着经济的快速发展，城市轨道交通发展速度突飞猛进。

根据中国城市轨道交通协会发布的城市轨道交通行业统计报告，广州地铁最高客流量达1 002.6万人次，客流强度已位居全国第一，其中，广州体育西站日客运量为全国最高。

地铁系统客流高度密集、可控性差、突变性强、疏散条件差，潜在风险高和危险大。

在早、晚客流高峰，轨道交通车站的楼层、闸机等瓶颈区域经常发生行人拥挤现象，不仅导致行人通行效率下降，还会产生诸多的安全问题。

在地铁车站这种复杂的环境中，行人运动的安全性、舒适性以及瓶颈区域的通行效率引起的关注越来越多。

为了对地铁车站行人微观行为进行客观分析，制定地铁客流疏散路径，需要构建有效的地铁车站仿真模型。

文章基于Anylogic软件平台[1]，从地铁车站仿真模型构建要点和地铁车站仿真模型统计数据生成两个方面对地铁车站仿真模型构建进行研究[2]。

1 地铁车站仿真模型构建要点1.1 分析地铁车站空间示意图地铁车站建筑图纸是模型构建的基础。

地铁车站的平面图、三维立体图由于涉及一些重要信息，通常情况都难以在网上找到。

因此，通常采取预估法来确定地铁车站图纸。

首先，可以通过百度地图、Bing地图等在线地图，从俯瞰的角度，确定地铁站的平面结构及平面尺寸[3]。

其次，通过百度图片或网络搜索的方法，查一查相关地铁站是否有三维立体图，获取不同的角度建筑图。

最后，到地铁站现场查看相关结构示意图以及设备设施，构思地铁车站的三维空间立体模型。

基于Anylogic的城市轨道交通客流仿真优化

第38卷第3期2024年5月山东理工大学学报(自然科学版)Journal of Shandong University of Technology(Natural Science Edition)Vol.38No.3May 2024收稿日期:20230510第一作者:侯科科,男,2404879184@;通信作者:赵金宝,男,jinbaozhao@文章编号:1672-6197(2024)03-0035-07基于Anylogic 的城市轨道交通客流仿真优化侯科科,赵金宝,赵胜利(山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博255049)摘要:轨道交通作为城市居民日常出行的主要交通方式之一,其车站的运营效率和服务水平对整个轨道交通线路网的顺畅运营起重要作用㊂针对我国地铁现存的问题,以轨道交通站点中的换乘站为研究对象,从乘客进站流畅性㊁优化方案的时效性㊁站内设施利用率3个方面对车站进行研究㊂利用Anylogic 仿真软件建立济南地铁八涧堡换乘站的仿真模型,通过导入真实人流数据进行仿真模拟,针对各个瓶颈问题从站内设施布局和客流组织两方面提出科学合理的优化方案,并利用仿真实验对换乘方案进行检验㊂结果表明,通过研究站内人员㊁乘客㊁配套设施的集散状况,本文优化方案提高了车站面积和站内设施的利用率,消除了站内客流瓶颈,可有效缓解站内拥堵现象的产生并提高流线的流畅性,能为其他城市轨道交通换乘站优化提供决策性的支持㊂关键词:城市轨道交通;优化措施;Anylogic 仿真;客流组织;社会力模型;评价指标中图分类号:TB532.1;TB553文献标志码:APassenger flow transfer optimization of urban rail transit based on AnylogicHOU Keke,ZHAO Jinbao,ZHAO Shengli(School of Transportation and Vehicle Engineering,Shandong University of Technology,Zibo 255049,China)Abstract :As one of the main modes of daily transportation for urban residents,the operation efficiency and service level of the rail transit station plays an important role in the smooth operation of the entire rail transit line network.In view of the existing problems of Chinaᶄs subway,this paper takes the transfer sta-tion as the research object,and studies the station from three aspects including the fluency of passenger entry,the timeliness of the optimization scheme,and the utilization rate of facilities in the ing Anylogic simulation software,the simulation model of Bajianbao interchange station in Jinan Metro was established,and the simulation was carried out by importing real people flow data,and a scientific and reasonable optimization scheme was proposed from the layout of facilities and passenger flow organization in the station for each bottleneck problem,and then the transfer scheme was tested by simulation experi-ments.The results show that by studying the distribution of personnel,passengers and supporting facilities in the station,the optimization scheme proposed in this study improves the utilization rate of sta-tion area and facilities,eliminates the bottleneck of passenger flow,effectively alleviate the congestion in the station and improve the smoothness of the flow line,which can provide decision-making support forthe optimization of other urban rail transit interchanges.Keywords :urban rail transit;optimization measures;Anylogic simulation;passenger flow organization;so-cial force model;evaluation indicators㊀㊀随着当前城市化进程的日益加快,城市人口数量逐年增长,进一步导致城市内部交通问题日益突㊀出㊂交通问题不但影响着一个城市的发展速度,还决定着城市经济社会未来发展的可行性[1]㊂城市轨道交通是一种高速度㊁高精度㊁大容量㊁舒适㊁安全㊁无污染的新型运输形式[2]㊂一个良好城市轨道交通换乘站的设计方案可以使城市轨道交通规划设计事半功倍[3]㊂在充分了解地铁转运站大客流特点的基础上,给出转运站的合理客流规划,可以提高旅客的乘降水平和换乘站的集中疏散效率,对换乘站客流组织现状的优化和预防大客流时间具有十分重要的意义[4]㊂关于城市交通换乘组织,国内外学者从理论㊁行为㊁设施设计㊁客流与换乘设施的关系㊁交通仿真等方面进行了大量的理论研究和实践应用㊂Older[5]在研究中表明,换乘站内换乘设施的合理安置对客流量的影响较大;Calvert[6]提出并建立了一个通用的交通网络规划与设计模型;沙云飞[7]利用行人的运动特点和基本特征,建立了一个基于人体特征的集散模拟模型;张建勋等[8]将VISSIM应用于地铁车站的客流管理,并获得了良好的效果,经过长时间的微观仿真研究,建立了MTR-Ped SIM的新型城市轨道旅客分散化仿真系统㊂Anylogic仿真软件已被不少专家应用到客流仿真中㊂赵路敏等[9]运用Anylogic对北京地铁宣武门站建立2D㊁3D模型,对其客流问题进行了深度分析研究;李建华等[10]利用Anylogic对天府广场地铁站进行物理建模,并对其客流进行分析㊂本文对济南地铁3号线八涧堡站客流进行仿真,从空间布局上提出优化方案,建立相应智能化进站系统,以期在提高乘客进站效率的同时,尽可能减少站内拥堵状况,提高车站的服务水平㊂1㊀研究对象本文以济南市轨道交通八涧堡换乘车站为研究对象,八涧堡站为济南地铁3号线与2号线的换乘车站,是目前济南市最大的三层岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为3号线候车站台,地下三层为2号线候车站台,乘客到达车站后可直接通过步行楼梯进行站内无缝换乘㊂车站周边涵盖居民小区㊁学校㊁工业园等,周边居住人口数量约10万人㊂统计显示,济南地铁3号线平均日客流量1万人次左右,节假日期间最大客流量可达31.79万人次,且与2号线换乘客流量较大,客流高峰时刻高于其集散量㊂八涧堡换乘车站整体占地面积约为3485m2,6个进出站口均有客流进出,站内站厅结构以及设施布局情况如图1所示㊂C㊁D㊁E进出站周边为居民区㊁学校和超市,承担车站客流集散总量的80%左右,A㊁B㊁F进出站口承担车站客流集散总量的20%左右㊂由于C㊁D㊁E进出站口站厅的非付费区较为狭窄,客流量较大,极易产生客流瓶颈,F进出站口购票的乘客需要走行到对面进出站口旁边的自动售票机,这种空间布局增加了乘客在站内非付费区的走行距离,并与D㊁E进站口的客流产生交叉,大大降低了车站的换乘效率㊂已知C㊁D㊁E进出站口非付费区进站安检通道较窄,在突发情况或者突发大客流情况下,站内乘客需要在走行空间较小的情况下以原有预期速度通过通道,以此产生竞争通过现象,使得客流速度快速下降进而产生客流瓶颈㊂图1㊀八涧堡站站内设备空间布局图2㊀仿真分析Anylogic能够结合多种建模方法实现对乘客-车站的混合仿真,不但能准确模拟地铁车站内的实际情况,还能细化乘客走行特征,将2D平面视图映射到3D空间,直观地生成模拟客流动画,输出客流密度㊁行人走行速度㊁排队长度等统计数据[11]㊂Anylogic在采用社会力模型的同时还具有开放性,在支持主体建模的同时还能进行二次开发[12]㊂2.1㊀构建仿真环境2.1.1㊀物理建模通过实地的数据资料,对车站进行空间位置标记,根据空间位置布局对站内的建筑物㊁换乘服务设施㊁排队区域㊁走行区域进行模型构建,如图2所示㊂63山东理工大学学报(自然科学版)2024年㊀八涧堡车站为地下式T 字换乘车站,地下一层为站厅层,地下二层为3号线候车站台,地下三层为2号线候车站台㊂图2㊀八涧堡车站物理模型2.1.2㊀行为建模八涧堡车站内乘客的客流流线可分为进站流线㊁出站流线和换乘流线3类[13]㊂进站流线指乘客从6个进出站口进入到站厅,在车站大厅售票处购票完毕,就近通过安检后经过检票口进入付费区,再通过候车通道㊁扶梯等设施进入目的站台,如图3所示㊂出站流线是指旅客在到达本站点后,下车进入到站台,通过换乘通道㊁楼梯㊁自动扶梯等设施经过站厅出站,如图4所示㊂根据进出站流程图编辑乘客进站㊁换乘㊁出站逻辑图㊂图3㊀乘客进站流线图4㊀乘客出站流线2.1.3㊀参数设定对上述模型进行行人参数和环境参数的设定㊂行人数据参数包括行人数量㊁走行速度㊁空间占比等[14],然后结合实地调研数据确定乘客安检㊁进入闸机㊁购票时的时间延迟分布函数,具体参数见表1和表2㊂表1㊀行人参数设定模块参数名称参数赋值单位乘客到达时间间隔Exponential(5.0)min 到达数量PedSource(100)人男性舒适速度uniform(0.8,1.3)m /s 女性舒适速度uniform(0.5,1.0)m /s表2㊀环境参数设定服务设施参数赋值单位安检延迟时间uniform(4.0,6.0)闸机延迟时间uniform(0.5,3.0)自动售票机延迟时间uniform(14.0,16.0)s s s自动扶梯移动速度0.65楼梯移动速度0.40m /s m /s ㊀㊀在行人逻辑流线中,添加行人进出站时间分布数据,然后定义平均速度,并添加乘客排队人数数据,进出站时间分布如图5所示㊂㊀㊀㊀㊀㊀(a)进站㊀(b)出站图5㊀进出站时间分布2.1.4㊀逻辑建模完成上述三层车站模型后,分析每一层进出站乘客组织流线与各个服务设施之间的底层逻辑关系,并根据每个站台层(站厅层)逻辑关系将行人组织流线与各个服务设施进行连接,最后连接三层之间的逻辑关系形成完整的车站逻辑框架,乘客进站逻辑框架如图6所示㊂2.2㊀仿真结果与分析应用Anylogic 以30min 为时间粒度对八涧堡车站情况进行模拟仿真来还原真实客流情况,以客流密度图和换乘设施乘客排队人数作为判断站内客流瓶颈指标,通过仿真软件得出的客流密度图如图7(a)所示㊂图7(a)中,各个区域的不同颜色表示不同的客流密度,客流密度越高色彩越偏红,反之偏绿[15],由此可清楚找出车站的客流瓶颈㊂73第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀侯科科,等:基于Anylogic 的城市轨道交通客流仿真优化图6㊀乘客进站逻辑框架㊀㊀(a)优化前(b)优化后图7㊀优化前后整体仿真结果对比3㊀问题分析与优化方案3.1㊀问题分析在综合收集输出数据㊁对数据进行分析对比后,将现有问题总结如下:1)车站内客流交叉严重,无论是付费区还是非付费区都存在大量客流交叉㊁对冲现象,加剧了车站整体拥挤程度㊂造成原因:对于负一楼站厅层,如图8所示,C 进出站口的购票进站客流与车站客流相互交叉,F 进出站口同理;3号线站台层下车出站和换车乘客与进入站台乘客相互交叉㊂楼/扶梯客流节点较大,楼梯处的行人密度图为显眼的暗红色,此时的行人密度大约为3~5人/m 2,数据表明有大量的行人聚集,直接造成客流拥挤,影响车站通行流畅㊂㊀(a)F 进站口㊀㊀㊀㊀(b)站厅内部㊀(c)C 进站口图8㊀客流流线交叉密度图2)服务设施设置不合理㊂从图9可知,在客流高峰时刻,由于安检口不足以支持当前客流量,使得进站安检处出现大量乘客排队现象,自动售票机的83山东理工大学学报(自然科学版)2024年㊀空间布局也是导致站内客流流线相互交叉干扰的重要原因㊂(a)安检排队(b)购票排队图9㊀设施排队人数3)车站内部空间利用不平衡㊂由于C㊁D㊁E 进出站口周边为居民区㊁学校和超市,其承担车站客流集散量的80%左右,但是其进出站口处站内空间较为狭窄,尤其是从D㊁E 进出站口进站想要直接去乘坐2号线的乘客,他们需与出站客流一同经过狭窄的非付费区走行通道排队安检进站,并且车站付费区空间未能充分利用,车站日常管理较为困难㊂4)人性化设计不足㊁智能化设施缺乏㊂城市轨道交通车站应该是一个舒适㊁便捷的公共空间,但是八涧堡车站的设计缺乏人性化考虑,例如没有设置舒适座椅㊁没有提供饮水设施等,这些问题会降低乘客出行的舒适度㊂随着科技的不断发展,城市轨道交通车站应该越来越智能化,例如配备智能导航系统㊁自助服务设施㊁无线网络的覆盖等㊂3.2㊀优化方案通过对仿真结果的问题分析,本文从客流组织和换乘设施两方面提出优化设计方案㊂1)建立智能化进站系统,实现网络化进站㊂开通人脸识别进出站功能和扫描二维码进出站功能,明确进站流程,减少购票乘客比例;进站口设置引导标识㊁标线㊁电子屏幕等设施,以引导旅客有序进出站,防止人群拥堵和碰撞,减少排队数量,提高车站流畅性㊂2)调整站内服务设施的位置和数量㊂将A 出入站口北面靠墙的自动售票机转移到站口南侧附近,避免进站购票客流与出站客流相互交叉;在F 进出站口的南侧附近增加一组售票机,使F 口进站需购票的乘客不用跑到D 进出站口售票机处购票,可减少乘客站内走行距离,提高进站的流畅性;2号线站厅层每个进站口只设置了一个安检口,仿真输出数据显示客流较大时会有大量客流排队,应增设备用安检口,在客流较大时启用㊂3)针对站内客流流线交叉严重的问题,对于站厅层非付费区可以通过改变售票机的空间位置布局,减少购票乘客与出站乘客的交叉,通过铁马㊁栅栏等设施,让乘客向车站的空闲区域迂回,使客流分级进站,在减少客流冲突点的同时还可避免乘客大量聚集㊂4)针对自动扶梯处客流节点过大的问题,可在站台层的扶梯口处设置禁止候车标识,在站厅层设置围栏,防止通过扶梯进入站台层的乘客堆积在出站扶梯口处,保证乘客出站的效率和流畅性㊂优化后站内站厅结构及设施布局如图10所示㊂图10㊀优化后站内站厅结构及设施布局4㊀优化方案评价4.1㊀评价指标将车站内服务设施的平均排队人数㊁乘客的平93第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀侯科科,等:基于Anylogic 的城市轨道交通客流仿真优化均滞留时间㊁客流密度作为指标,从乘客进站流畅性和站内拥堵情况两方面对优化方案进行评价,乘客在车站内的滞留时间由Anylogic 仿真获得[16]㊂1)站内客流密度㊂客流密度P 是指车站内部区域一定范围内乘客的数量,P 越大表示车站内的流畅性越差,其表达式为P =m S,(1)式中:m 表示乘客数量,S 表示区域面积㊂2)平均排队人数㊂平均排队人数L -是指车站内主要流线上的排队人数单位时间内的平均值,L -越大表示站内拥挤越严重,其表达式为L -=ðni =1L i n,(2)式中:L i 表示每条主要流线的排队长度,n 表示车站内主要流线的数量㊂3)平均滞留时间㊂平均滞留时间t -是指某条流线上乘客在一定范围内滞留时间的平均值,在相同距离的情况下t -越大,表示此流线越拥挤,其表达式为t -=ðmj =1t j m,(3)式中:t j 表示乘客在一定范围内的滞留时间,m 为某条流线上的乘客数量㊂4.2㊀优化前后评价指标对比4.2.1㊀客流密度图对比对比优化前后站内客流密度分布图(图7)可知,优化前进出口闸机和自动售票处的客流密度最大值为0.35人/m 2,优化后进出口闸机和自动售票处的客流密度最大值为0.25人/m 2,最大客流密度下降28.6%,车站内客流瓶颈问题得到了缓解㊂对客流采取分流候车进站策略后使得站内客流均衡分布,在提高车站站厅空间利用率的同时还减少了进出站客流交叉㊂4.2.2㊀平均滞留时间对比优化前后乘客进出站滞留时间分布见表3和表4㊂分析数据可知,优化后乘客站内滞留时间显著缩短,说明优化后进出站流线流畅性得到明显提高,进站购票乘客与排队安检进站乘客的交叉现象以及出站楼梯口处的客流瓶颈得到缓解㊂将进站乘客分散到整个站厅内部,使得车站站厅和换乘通道内部的客流密度分布更均衡,提高了乘客在车站内部的通行效率㊂表3㊀优化前后进站滞留时间对比优化进站时间/s均值最大值最小值优化前235.446786.55446.125优化后198.785436.98234.602表4㊀优化前后出站滞留时间对比优化出站时间/s均值最大值最小值优化前204.302936.46833.584优化后105.625312.35929.6084.2.3㊀设施平均排队人数对比在C㊁D 进出站口处增加2组安检口,对A 进出站口和F 进出站口的自动售票机位置和数量进行调整后,排队客流流线的交叉现象得到缓解,如图11和表5所示㊂优化前安检口处和自动售票机处平(a)C进出站口(b)D 进出站口图11㊀优化前后C 、D 进出站口安检排队人数4山东理工大学学报(自然科学版)2024年㊀表5㊀设施排队人数设备优化前优化后最大排队人数最小排队人数平均排队人数最大排队人数最小排队人数平均排队人数AFC A1338903 AFC F165111045 SC A15511803 SC F2710211226均排队人数为8~21人,车站服务设施负荷较大,流畅性较差;优化后安检口处和自动售票机处平均排队人数为3~6人,排队长度明显减少,进站闸机的通过能力能完全满足乘客通过安检的速度,在提高车站设备利用率的同时解决了乘客排队安检进站缓慢的问题㊂5㊀结论1)以济南轨道交通八涧堡换乘车站为研究对象,对其空间位置和客流数据运用Anylogic仿真软件进行模拟仿真;以车站内设施的平均排队人数㊁乘客的平均滞留时间㊁站内客流密度为评价指标,综合评价了优化设计方案对车站内部拥堵情况和客流流线流畅程度的改善效果㊂2)针对站内客流瓶颈问题提出一套相应优化设计方案,并建立了智能化进出站系统㊂通过仿真实验验证了此优化方案的可行性与科学性㊂本文所提出的优化设计方案,使得车站内最大客流密度下降了28.6%,在提高车站站厅空间利用率的同时减少了进出站客流交叉,为将来在客流增长形势下运营做了充足准备㊂3)本文仅建立了工作日客流数据库,为更好地模拟仿真车站真实情况,今后还需建立节假日客流数据库㊂参考文献:[1]李佳倩.城市轨道交通换乘站客流组织优化研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2021.[2]徐树亮.城市轨道交通换乘车站客流组织方案优化研究[J].智能城市,2022,8(11):58-60.[3]黎庆,董晓春,沈瑜,等.基于多因素聚类的城市轨道交通换乘车站分类方法研究[J].都市快轨交通,2022,35(5):62-68,83. 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