摘要：隨時代發(fā)展，地鐵已成為人們出行的重要方式。本文以南京龍華路地鐵站為研究對象，收集數(shù)據(jù)、實地考察后獲得其建筑結(jié)構(gòu)、行人路徑，分析其客流疏散方面問題，通過Anylogic軟件建立龍華路站的仿真模型，對該地鐵站疏散設(shè)計優(yōu)化，提出更高效的疏散方案，提高地鐵站服務(wù)水平與運輸效率，對地鐵疏散方面的研究具有一定價值。

關(guān)鍵詞：地鐵疏散方案，Anylogic，仿真建模

一、緒論

（一）研究背景與意義

當前時代高速發(fā)展，地鐵作為繼陸上交通工具之外衍生的新型公共交通方式， 已然逐漸融入人們的日常出行，成為城市交通運輸?shù)闹髁?。眾所周知，交通擁堵間接影響社會經(jīng)濟活動，降低社會經(jīng)濟效益。地鐵的出現(xiàn)規(guī)避了城市路面占地面積不足的限制，極少占用地面資源，擁有準時、高速、運輸量大、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。

然而，地鐵雖方便快捷，但由于設(shè)計方案與運行實際情況之間的存在不相適應(yīng)的狀況，地鐵的客流擁堵問題也日漸嚴重。交通需求隨著城市人口不斷增長而激增，部分地鐵站嚴重擁堵的情況不僅影響了人們的正常通行，甚至提高了生命財產(chǎn)安全受侵害的風險。地鐵在全封閉的線路上運行且基本設(shè)在地下隧道內(nèi)，一旦遇上重大突發(fā)事件，人群的疏散相較于構(gòu)造簡單、單點客流量較小的車站更有難度。因此，設(shè)計地鐵疏散方案和優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)施具有十分重大的意義。

（二）研究內(nèi)容

通過文獻查閱，掌握地鐵模型建立以及疏散方案的基本理論，，總結(jié)出導致地鐵擁堵的主客觀因素。實地探訪龍華路地鐵站，確定地鐵站的地理位置、內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)，清點基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量，考察行人的行為特性，分析地鐵站的潛在問題。利用Anylogic軟件將龍華路站仿真建模，以考察所得數(shù)據(jù)運行模型，根據(jù)輸出的密度統(tǒng)計圖等圖表，對客流、站廳、出口、基礎(chǔ)設(shè)施等提出方案建議，緩解交通擁堵，減輕設(shè)備負荷，提高運輸效率。[1]

二、南京龍華路地鐵站調(diào)查與數(shù)據(jù)分析

（一）龍華路站簡介及概況

龍華路站，位于南京市浦口區(qū)龍華路與文德東路、公園北路路口，是南京地鐵10號線的車站。周邊是商業(yè)街、學校、政府機關(guān)、小區(qū)的聚集地，日人流量較大，人口密集，是進行研究分析的合適對象。

龍華路站臺層具有兩組寬雙向扶梯，與站廳層連接，站廳層在東西兩側(cè)分設(shè)安檢進站設(shè)施，共有18個閘機，8個進站閘機和10個出站閘機。

龍華路站設(shè)有5個出入口。1號出入口位于車站東北方位，通向龍華路西側(cè);2號出入口位于車站西南方位，通向公園北路和文德東路;3號出入口位于車站東南方位，通向浦口珠江路;4號出入口和5號出入口為預留口，暫未開通。

（二）龍華路站行人路徑與問題

1、龍華路站行人路徑

地鐵10號線乘客在龍華路站下車后，可選擇西側(cè)扶梯或東側(cè)扶梯直通站廳層，兩條線路均可將乘客疏散至站廳層。到達站廳層后，乘客可選擇通過西側(cè)出口閘機或東側(cè)出口閘機前往相應(yīng)的出口或地面層。進站時，乘客從1、2、3號出入口進入站廳層，從2號出入口進入的乘客通過西側(cè)安檢機，從1、3號出入口進入的乘客通過東側(cè)安檢機，接著通過入口閘機檢票進站，通過兩組扶梯進入站臺層。

2、龍華路站疏散問題

（1）站廳層出入口為非對稱性設(shè)置[2]，西側(cè)僅開放一個進出口，進出口通過能力遠低于東側(cè)，人流于西側(cè)出站閘機處大量滯留，與進站人流交織，導致客流疏散不均勻。

（2）進出站閘機數(shù)量不滿足人流量的需求。高峰時段在進站閘機與安檢機之間的區(qū)域會出現(xiàn)等候排隊的情況，形成一處短暫的人流堆積，延長行人進站時間。

（3）東側(cè)出站口距離出口閘機較遠，步行距離較長，間接延長了疏散時間，同時行人在選擇兩個出入口時由于對站內(nèi)布局陌生、設(shè)施不熟悉等原因不能以最快的速度到達最近出口，出現(xiàn)繞路、行走路徑交叉的現(xiàn)象。

（4）扶梯承載、容納能力不足，列車到達后大量人群從站臺層涌向站廳層，主要途徑為兩側(cè)扶梯，使用過程中會因長度、高度的制約造成行人的滯留，一定程度上影響了整體疏散的時間。

三、龍華路站疏散仿真與優(yōu)化

（一）建立龍華路站模型

1、地鐵物理建模

利用現(xiàn)有的龍華路地鐵站平面圖作為參照，確定地鐵站出入口數(shù)量、層數(shù)、尺寸，建立物理模型。該地鐵站模型站廳層距地面8米，站臺層距地面10米，每層長約為160米，寬約為20米。建立過程中運用矩形墻、折線、三維物體、扶梯組等功能完善模型全貌細節(jié)。

在站廳層出入口處設(shè)置到達線，在自動售票機、人工售票處、出入口閘機設(shè)置線服務(wù)執(zhí)行買票、檢票等進程，安檢區(qū)設(shè)置線服務(wù)完成安檢。同時在站臺層地鐵?？刻幵O(shè)置到達線，代表地鐵到站后行人出站進站的進程。

2、行人邏輯組構(gòu)

建立好地鐵站模型框架后，對于行人的產(chǎn)生、行人行走路徑、行人的消失、站臺等待區(qū)域等的創(chuàng)建，需要利用行人庫中的各類模塊進行關(guān)系搭建。

根據(jù)需求統(tǒng)計人的速度、時間、密度等參數(shù)，此模型中設(shè)置了時間、密度以及排隊長度等的測量。為比較疏散時間的快慢，在邏輯圖中統(tǒng)計進站到乘車的時間值和下車到出站的時間值，使用分析圖表，同時輔助添加時間折線圖計算平均速度。

3、站廳與出口優(yōu)化方案

（1）平均兩側(cè)出入口數(shù)。龍華路站為中小型地鐵站，周邊商圈聚集、人流量大，各個進出口的寬度不同，人流量也不均衡。2號口日流量最大，且西側(cè)僅有2號口開放使用，易發(fā)生換乘客流擁堵和不均。為提前分流緩解2號口壓力，改善方案中追加開放4號、5號口，加快了行人進站速度。

（2）增加站廳層閘機、安檢機數(shù)量，增加4個入口、出口閘機，增加2個安檢機，提高基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的通行能力，減少行人進出站時間。[3]

（3）規(guī)定行人行走最短路徑，限制進出站行人行走方向，避免客流過度交織和繞行以節(jié)約時間。

（二）驗證優(yōu)化方案

通過多次仿真實現(xiàn)以及統(tǒng)計測量結(jié)果顯示，按原地鐵站設(shè)施規(guī)劃、方案設(shè)置運行后，行人進站時間平均值為350.77s，出站時間平均值為263.01s，行人平均速率為1.037m/s，在經(jīng)過相應(yīng)設(shè)施、服務(wù)線、目標線的調(diào)整后，改善方案中的進站時間平均值為242.95s，出站時間平均值為215.04s，行人平均速率為1.799m/s。

經(jīng)過比較可知，改善后的方案進站時間平均值比原方案快107.82s，出站時間平均值快47.97s，行人平均速率增長了約73%。說明，改善后的方案大大提高了行人進出站時間，保持了地鐵的暢通，在遇突發(fā)時間時有較強的應(yīng)對能力。

輸出龍華路站方案改善前后的區(qū)域人群密度圖后，密度圖的直觀顯示對應(yīng)站廳層的行人密度，顏色的遞進代表區(qū)域的擁堵程度。[5]藍綠色代表區(qū)域行人密度較小，行人通過時通暢，橙紅色代表區(qū)域行人密度較大，行人通過時擁堵。

經(jīng)過方案改良后顯示，密度圖紅色區(qū)域面積減少、顏色變淡，藍綠區(qū)域覆蓋面積增加，證明方案效果顯著。新增出入口緩解了原出入口的壓力，起到了分流的作用，2號口嚴重擁堵情況被4號口的開通改善，5號口的開通分擔了1號、3號口的壓力。同時出入口閘機的追加設(shè)置避免了特定點、路徑的長時段擁堵，提高行人進出速度，降低安全風險。

（三）基于地鐵站模型的改進意見

1、客流高峰期制定相應(yīng)方案。每個客流釋放的周期，行人數(shù)量陡增，若檢測到某片區(qū)域或某個時段客流疏散壓力大，可以啟用不同程度的疏散方案，如加快扶梯運行速度、提高安檢機通過率、到站地鐵延遲開關(guān)門等方法錯開客流高峰。

2、增加基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置。地鐵基礎(chǔ)設(shè)施的完善可以增加地鐵乘坐舒適度，提高行人的滿意度，通過增加應(yīng)急燈數(shù)量、增設(shè)消防設(shè)施、增加閘機等，以合理適當?shù)某杀咎岣叩罔F站相應(yīng)性能，為其提供更出色的運營環(huán)境。

3、地鐵工作人員提高業(yè)務(wù)能力，擁堵時段加強人工疏導，[xix]指引行人擇優(yōu)路徑通過閘機，人流激增后能夠合理設(shè)置導向欄桿，避免不必要繞行和沖突點的產(chǎn)生，對于存在問題和自身障礙的行人給予人性化服務(wù)。

四、結(jié)論

本文以南京龍華路地鐵站為研究對象，以探究更高效、更合理的地鐵疏散方案為目的，基于Anylogic軟件進行仿真建模，提出優(yōu)化方案結(jié)果顯示建模改善后的疏散方案比原有方案能更快速地疏散乘客。

本文綜合考慮了設(shè)施、路線、等因素對于客流疏散時間、速度的影響，分析了此地鐵站的疏散問題，在實際情境下設(shè)計、優(yōu)化疏散方案，提出改進意見，給其他地鐵站疏散方案設(shè)計與運營提供了借鑒，對地鐵疏散方面的發(fā)展有一定的參考意義。

參考文獻：

[1]黃慧瓊，李琳玉.擁擠收費的機理分析[J].交通科技與經(jīng)濟，2009

[2]付紅飛. 地鐵換乘站應(yīng)急疏散方案研究[D].中國礦業(yè)大學，2021

[3]王文璇. 基于AnyLogic的地鐵換乘站行人行為特性研究[D].長安大學，2017

[4]周偉，陳禮美，黃葉清，張丹童.基于AnyLogic的地鐵應(yīng)急客流疏散方案的設(shè)計[J].科技風，2021

[5]陳寶怡.城市軌道交通運能瓶頸識別方法研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018

【基金項目】本文系江蘇警官學院科創(chuàng)項目基金研究成果，項目編號：202110329032Y

作者簡介：顧問（2000-12-），女，漢族，江蘇常州人，江蘇警官學院本科在讀，研究方向：交通工程專業(yè)。