摘 要：應(yīng)用博弈論的方法，針對(duì)綜合交通樞紐內(nèi)疏散的特點(diǎn)，建立了一個(gè)基于博弈論的疏散模型，通過(guò)分析博弈模型，對(duì)提高疏散效率提出建議。

關(guān)鍵詞：綜合交通樞紐；博弈論；疏散

綜合交通樞紐（ITH，Integrated Transport Hub）是指承擔(dān)客運(yùn)運(yùn)輸任務(wù)，以航空、鐵路等城市大型對(duì)外交通設(shè)施為主，配套設(shè)置地鐵車站、公交樞紐站、長(zhǎng)途汽車站等交通設(shè)施的不同運(yùn)輸方式的交匯節(jié)點(diǎn)，其對(duì)提高區(qū)域客運(yùn)交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)效率、緩解城市交通擁堵等具有重要作用。但是，作為人員密集的大型公共場(chǎng)所，一旦發(fā)生各種災(zāi)害事故，人員的及時(shí)疏散就成為一個(gè)重要課題。綜合交通樞紐的應(yīng)急疏散措施只有保持了高度的有效性和可靠性，才能在災(zāi)害事故發(fā)生時(shí)最大限度地減少人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。

1 博弈論簡(jiǎn)介

博弈論（GM）是研究多人決策問(wèn)題的理論，它充分考慮了理性的決策者自身的知識(shí)及各決策者相互間的作用和利益，目前被廣泛用于解決各種抽象問(wèn)題[1]。

博弈的標(biāo)準(zhǔn)式表述應(yīng)包括：

（1）博弈的參與者集合N；

（2）每一個(gè)參與者i∈N可以選擇的有效戰(zhàn)略集合Si，其中任意一個(gè)特定的戰(zhàn)略si∈Si；

（3）針對(duì)所有參與者可能選擇的戰(zhàn)略集合Si，每一個(gè)參與者所獲得的利益ui（s1，s2，...，Sn）。

即：在一個(gè)n人博弈的標(biāo)準(zhǔn)式表述中，參與者的戰(zhàn)略空間為S1，S2，...，Sn，收益函數(shù)為u1，u2，...，un，我們用 表示此博弈。

在博弈的標(biāo)準(zhǔn)式中，參與者Ⅳ和參與者可供選擇的有效戰(zhàn)略Si是有限的，每一個(gè)參與者在選擇戰(zhàn)略Si時(shí)，都有其明確的偏好關(guān)系，對(duì)其他參與者的戰(zhàn)略選擇并不知道，但其收益ui（s1，s2，...，sn）函數(shù)是所有參與者的共同知識(shí)。

2 綜合交通樞紐疏散的特點(diǎn)

綜合交通樞紐給人們的出行帶來(lái)便利的同時(shí)，其應(yīng)急疏散也越來(lái)越呈現(xiàn)復(fù)雜化、矛盾化，主要是由以下幾種特點(diǎn)：

2.1 綜合交通樞紐流通人數(shù)較多，疏散設(shè)施承載大，對(duì)疏散進(jìn)行組織管理比較困難。

2.2 出行者普遍對(duì)樞紐內(nèi)安全出口、疏散樓梯的布置不熟悉，疏散線路難以明確。

2.3 疏散過(guò)程中，當(dāng)若干人在一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域?qū)ふ页冯x路徑時(shí)，一個(gè)人的決策可能會(huì)受到另一個(gè)人行為的影響。

如果疏散者的決策過(guò)程是理性的，那么就可以用博弈論來(lái)描述個(gè)人的行為。非合作博弈論能夠很好的處理理智的個(gè)人之間的相互影響，在這個(gè)過(guò)程中，每個(gè)人都努力使自己盡快從出口撤離。每一個(gè)疏散人員所采取的策略以及其收益構(gòu)成了一個(gè)博弈，也必然存在一個(gè)納什均衡，即所有的逃生者在這樣的策略基礎(chǔ)上選擇的出口所用的疏散時(shí)間是最短的。

3 綜合交通樞紐人員疏散的博弈模型

綜合交通樞紐內(nèi)人員疏散的博弈基本式如下：

3.1 參與者：樞紐內(nèi)人員pi（i=1，2，...，n）

3.2 策略空間：人員pi的策略就是選擇gi，策略Si=[0，Gmax]

3.3 收益函數(shù)：當(dāng)其他人員選擇策略（g1，g2，...，gn），疏散人員pi的收益為

在疏散過(guò)程中，每個(gè)疏散人員都追求自己的收益最大化，即max{ui（g1，g2，...，gn）}，設(shè) 是博弈模型的一個(gè)納什均衡，對(duì)于疏散人員pi在其他疏散人員的策略組合下，必有

將上述n個(gè)式子相加再除以n可得綜合交通樞紐人員疏散的博弈模型

4 提高綜合交通樞紐人員疏散效率的途徑

從上述博弈模型可以看出，為使納什均衡■解趨近于集體利益最大化，可以通過(guò)調(diào)整n、v（G）和v'（G）來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4.1 減少疏散人員數(shù)量n

通過(guò)減少疏散人數(shù)，可以提高疏散效率，但在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，很難減少綜合交通樞紐內(nèi)的換乘人員數(shù)量，因此，需要在管理上研究提高疏散效率的途徑。

4.2 降低疏散者滿意度v（G）

降低疏散者滿意度v（G），可以采取的措施主要有：

4.2.1 合理分布疏散出口，使得疏散人員使用各個(gè)出口的滿意度均衡，避免出現(xiàn)使用某出口的滿意度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他出口，但綜合交通樞紐一旦建成，現(xiàn)有出口很難進(jìn)行改變。

4.2.2 在綜合交通樞紐內(nèi)修建臨時(shí)避難所，直接減少人員通過(guò)疏散行為帶來(lái)的收益。

4.3 增加疏散設(shè)施的最大承載量Gmax，減少v'（G）

在不增加疏散設(shè)施的前提下提高現(xiàn)有設(shè)施的使用效率，如增設(shè)各種信息標(biāo)志，增強(qiáng)信息誘導(dǎo)等，對(duì)人員進(jìn)行正確的疏散引導(dǎo)，提高疏散效率。

參考文獻(xiàn)

[1]羅伯特著，高峰譯.A PRIMER IN GAME THEORY[M].北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，1999：2-11.

[2]孫亮，馬躍.一種基于博弈論的疏散出口選擇模型[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用.2012，1（21）：111-114.

[3]周勇，張和平.人員疏散擁堵問(wèn)題的博弈分析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào).2008，8（18）：131-134.

[4]伍愛友，宋譯.大型公用建筑火災(zāi)時(shí)人員應(yīng)急疏散評(píng)價(jià)模型研究[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)2005，3（2）：75-79.

[5]韓豫，成虎.綜合交通樞紐運(yùn)營(yíng)安全集成管理機(jī)制的構(gòu)建[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào).2011，5（21）：159-165.

[6]鐘平.受限空間人員疏散模型的博弈論分析[J].安防科技.2010，5：43-46.

[7]田帥.建筑火災(zāi)中人員行為的研究[J].城市與減災(zāi).2011，1（27）：11-13.

作者簡(jiǎn)介：張瑜（1981，4-），女，漢族，天津城投樞紐運(yùn)營(yíng)管理有限公司，碩士，工程師，安全技術(shù)工程。