陳奎 謝麗剛

摘 要：為了提高疏散效率和安全性，基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)已成為一個(gè)熱門(mén)的發(fā)展方向。利用傳感器、攝像頭等設(shè)備采集站臺(tái)上人員的數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)站臺(tái)人員密度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)，為站臺(tái)疏散決策提供數(shù)據(jù)支持。在此基礎(chǔ)上，對(duì)基于UHPC預(yù)制構(gòu)件的城市軌道交通疏散平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，希望能夠?qū)Τ鞘熊壍澜煌ㄐ袠I(yè)發(fā)展提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)；大數(shù)據(jù)；優(yōu)化方案

0 引言

城市軌道交通作為城市公共交通的重要組成部分，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。然而，在城市軌道交通運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于不可預(yù)測(cè)的突發(fā)事件或故障，乘客可能面臨緊急疏散的情況，疏散平臺(tái)作為一種緊急疏散設(shè)備，對(duì)于確保乘客安全具有至關(guān)重要的作用。

傳統(tǒng)的疏散平臺(tái)多采用混凝土制作，但由于其固定形態(tài)和質(zhì)量問(wèn)題，安全性和可靠性得不到保證。相比之下，超高性能混凝土（UHPC）作為一種新型的材料，具有高強(qiáng)度、高耐久性、高抗震性等優(yōu)異性能，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑和橋梁工程。

研究基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)，不僅有助于提高城市軌道交通的安全性和可靠性，還有利于推進(jìn)超高性能混凝土的應(yīng)用和發(fā)展。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)與城市軌道交通疏散平臺(tái)概述

1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)已成為當(dāng)前最為熱門(mén)的技術(shù)領(lǐng)域之一。大數(shù)據(jù)定義為數(shù)據(jù)量大、處理速度快、數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、數(shù)據(jù)類(lèi)型復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合。它具有數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多、數(shù)據(jù)采集與分析速度快等特點(diǎn)，是當(dāng)前信息領(lǐng)域最引人注目的技術(shù)之一。

大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括金融、醫(yī)療、制造業(yè)、城市規(guī)劃等。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于城市軌道交通領(lǐng)域。在城市軌道交通領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、分析及優(yōu)化決策等方面。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的采集、分析和利用，可以實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的精細(xì)化管理和運(yùn)營(yíng)，提高運(yùn)輸效率和運(yùn)營(yíng)安全。

1.2 軌道交通疏散平臺(tái)

1.2.1 疏散平臺(tái)的定義與分類(lèi)

城市軌道交通疏散平臺(tái)是用于安全疏散和緊急救援的設(shè)備，主要放置在地鐵、輕軌、高鐵等交通樞紐處。疏散平臺(tái)的主要功能是在緊急情況下提供一個(gè)安全、快速、高效的疏散通道，保障乘客的安全。

疏散平臺(tái)根據(jù)其功能和形式的不同，可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是普通疏散平臺(tái)，主要是為普通乘客提供疏散通道。另一類(lèi)是緊急救援平臺(tái)，主要用于急救車(chē)輛的緊急出入。普通疏散平臺(tái)需要具備足夠的安全可靠性，這是乘客生命安全的重要保障；緊急救援平臺(tái)則需要具備快速迅捷的特點(diǎn)，以確保急救車(chē)輛在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)[1]。

1.2.2 疏散平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

疏散平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)包括荷載、通行能力、平臺(tái)面積、安全性和可靠性等。其中，荷載是指疏散平臺(tái)能承受的最大質(zhì)量，荷載越大代表安全性越大。通行能力是指疏散平臺(tái)的通行能力，通行能力越高代表疏散速度越快。平臺(tái)面積是指疏散平臺(tái)的面積大小，需要根據(jù)站臺(tái)空間和人流量進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

安全性是指疏散平臺(tái)在緊急情況下的安全性能，需要考慮地震、火災(zāi)等特殊情況?？煽啃允侵甘枭⑵脚_(tái)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和持久性，需要考慮疏散平臺(tái)的壽命和維護(hù)成本等。

1.2.3 疏散平臺(tái)的材料選擇

城市軌道交通疏散平臺(tái)材料的選擇需要考慮多種因素，如強(qiáng)度、耐久性、施工難度等。通常采用預(yù)制混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土材料，其具有較高的承載能力和耐久性。還需要考慮疏散平臺(tái)的防滑和隔聲效果，選擇適合的防滑和隔音材料。此外，疏散平臺(tái)還需要考慮其使用環(huán)境的特殊性，如地鐵車(chē)站需要考慮車(chē)站內(nèi)的濕度和腐蝕等因素，使用具有抗腐蝕性能的材料。

1.3 UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)

UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)是一種新型的軌道交通安全設(shè)施，它是采用超高性能混凝土（UHPC）制作的預(yù)制疏散平臺(tái)。UHPC是一種新型混凝土材料，具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性和抗沖擊性等特點(diǎn)，適用于建造軌道交通的安全設(shè)施。

軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)在緊急情況下提供乘客安全疏散的通道，它具有高強(qiáng)度、高耐久性和抗沖擊性等特點(diǎn)，可以有效地提高軌道交通的安全性。

制作流程主要為：混凝土配比→混凝土制備→模具制作→預(yù)制件制作→質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)。其中，混凝土配比是決定UHPC預(yù)制件性能的關(guān)鍵因素?；炷林苽洵h(huán)節(jié)需要保證混凝土的均勻性和穩(wěn)定性，模具制作需要按照設(shè)計(jì)要求制作模具，預(yù)制件制作需要按照模具將混凝土澆筑成型，最后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保預(yù)制件的質(zhì)量[2]。

2 大數(shù)據(jù)在城市軌道交通中的應(yīng)用場(chǎng)景

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在疏散平臺(tái)設(shè)計(jì)中

在疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供數(shù)據(jù)支持和決策指導(dǎo)。通過(guò)對(duì)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的大數(shù)據(jù)分析，了解不同時(shí)間段和不同車(chē)站的客流量、客戶出行習(xí)慣、交通擁堵情況等信息，為設(shè)計(jì)師提供了更加準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)需求和依據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以對(duì)疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供智能化的決策指導(dǎo)，如利用大數(shù)據(jù)模型優(yōu)化車(chē)站設(shè)計(jì)，使車(chē)站的布局更加合理、疏散路徑更加科學(xué)，提高疏散效率。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在疏散平臺(tái)生產(chǎn)過(guò)程中

在疏散平臺(tái)生產(chǎn)過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的問(wèn)題并及時(shí)調(diào)整。大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，減少因?yàn)檎`差導(dǎo)致的生產(chǎn)差錯(cuò)，確保生產(chǎn)出來(lái)的疏散平臺(tái)符合規(guī)格和質(zhì)量要求。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在疏散平臺(tái)運(yùn)行管理中

在疏散平臺(tái)的運(yùn)行管理中，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供科學(xué)有效的決策支持。通過(guò)對(duì)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)疏散平臺(tái)的精細(xì)化管理和智能化決策支持，如車(chē)站客流量監(jiān)測(cè)和疏散平臺(tái)的管理、緊急救援等方面。大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以對(duì)疏散平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和安全措施提供數(shù)據(jù)支持，為疏散平臺(tái)的運(yùn)行安全提供強(qiáng)有力的保障。

3 基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)設(shè)計(jì)制造

3.1 UHPC的性能特點(diǎn)

UHPC在性能上具有很多優(yōu)勢(shì)，如高強(qiáng)度、高耐久性、高抗裂性、高抗震性等。UHPC還具有較高的流動(dòng)性和可塑性，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的前期強(qiáng)度，是一種非常適用于預(yù)制構(gòu)件的材料。

在城市軌道交通行業(yè)中，隨著人們對(duì)于安全性能的要求越來(lái)越高，UHPC材料在疏散平臺(tái)的應(yīng)用逐漸得到了廣泛認(rèn)可[3]。UHPC疏散平臺(tái)相比于傳統(tǒng)的疏散平臺(tái)具有更加優(yōu)異的性能特點(diǎn)，能夠更好地承受人員的集中排隊(duì)、跳躍等行為。

3.2 疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路

基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路，主要是應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于地鐵站場(chǎng)及周邊人員流量進(jìn)行分析，提前預(yù)測(cè)疏散平臺(tái)所需承載的人數(shù)，進(jìn)而確定疏散平臺(tái)的尺寸大小、材質(zhì)等方面的設(shè)計(jì)要求。

具體設(shè)計(jì)思路分為以下4個(gè)方面：①數(shù)據(jù)采集與處理。利用地鐵站場(chǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如安檢機(jī)、計(jì)數(shù)器等對(duì)站場(chǎng)內(nèi)流量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)上傳到云端進(jìn)行處理。②數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得出站場(chǎng)內(nèi)人員流量的變化趨勢(shì)和高峰時(shí)段等信息，根據(jù)這些信息可以預(yù)測(cè)出未來(lái)疏散平臺(tái)所需承載的人數(shù)。③疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)。根據(jù)預(yù)測(cè)出的疏散平臺(tái)所需承載的人數(shù)，確定疏散平臺(tái)的尺寸大小、材質(zhì)等。④制造與安裝。根據(jù)疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求，選用UHPC材料進(jìn)行預(yù)制制造，然后將制造好的疏散平臺(tái)進(jìn)行安裝。

3.3 疏散平臺(tái)的制造與安裝

UHPC疏散平臺(tái)的制造與安裝主要包括以下4個(gè)步驟：①設(shè)計(jì)方案。根據(jù)設(shè)定的設(shè)計(jì)要求，通過(guò)計(jì)算和模擬等方式得出UHPC疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。②材料選型。選用合適的UHPC材料，包括水泥、細(xì)集料、粗集料、鋼纖維、高性能超塑劑等。③制造。將UHPC材料組織起來(lái)，通過(guò)特定的工藝將其制造成疏散平臺(tái)的形狀，并進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。④安裝。在地鐵站場(chǎng)內(nèi)合適的位置，經(jīng)測(cè)量和標(biāo)記后，將制造好的UHPC疏散平臺(tái)進(jìn)行安裝固定。

總之，基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造，需要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于人員流量進(jìn)行分析，提前預(yù)測(cè)疏散平臺(tái)所需承載的人數(shù)，進(jìn)而確定疏散平臺(tái)在尺寸大小、材質(zhì)等方面的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)需要選用合適的UHPC材料，通過(guò)特定的工藝將其制造成疏散平臺(tái)的形狀，并進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。最后在地鐵站場(chǎng)內(nèi)合適的位置，將制造好的UHPC疏散平臺(tái)進(jìn)行安裝固定[4]。

4 基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通UHPC預(yù)制疏散平臺(tái)的應(yīng)用展望

4.1 基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)的未來(lái)發(fā)展

隨著軌道交通的快速發(fā)展，城市軌道交通疏散平臺(tái)逐漸成為城市公共交通重要的組成部分。目前，基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)已經(jīng)被應(yīng)用于城市軌道交通領(lǐng)域，為城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)提供了可靠的技術(shù)保障。未來(lái)，基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)將繼續(xù)發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷完善和改進(jìn)，以更好地服務(wù)于城市軌道交通。主要有以下3種發(fā)展方向：

其一，基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)，進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集和分析能力。通過(guò)對(duì)城市軌道交通的運(yùn)行狀態(tài)、客流狀況、疏散情況等全面地?cái)?shù)據(jù)采集和分析，形成更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，從而進(jìn)一步提升軌道交通疏散的效率和安全性。

其二，基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的智能化管理。通過(guò)引入人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道交通疏散的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能化管控，從而更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)情況和保障城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)。

其三，基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)，進(jìn)一步推廣應(yīng)用。隨著城市軌道交通的普及和擴(kuò)大，基于大數(shù)據(jù)的軌道交通疏散平臺(tái)將得到廣泛的推廣和應(yīng)用，為城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)提供更加可靠的技術(shù)保障。

4.2 基于大數(shù)據(jù)的UHPC疏散平臺(tái)的市場(chǎng)前景

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和人口的增多，城市軌道交通的建設(shè)也在不斷加速。城市軌道交通的普及和擴(kuò)大，對(duì)城市軌道交通疏散平臺(tái)的需求也越來(lái)越大?；诖髷?shù)據(jù)的UHPC疏散平臺(tái)作為一種高效、可靠的城市軌道交通疏散設(shè)施，其市場(chǎng)前景也十分廣闊。

目前，國(guó)內(nèi)城市軌道交通疏散設(shè)施的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高，對(duì)于UHPC材料的要求也越來(lái)越高，這為基于大數(shù)據(jù)的UHPC疏散平臺(tái)提供了更廣闊的市場(chǎng)空間。未來(lái)，隨著城市軌道交通規(guī)模的擴(kuò)大和建設(shè)項(xiàng)目的增多，其市場(chǎng)需求必將繼續(xù)擴(kuò)大[5]?；诖髷?shù)據(jù)的UHPC疏散平臺(tái)的應(yīng)用也將繼續(xù)推廣，其應(yīng)用范圍還將不斷拓展到其他領(lǐng)域，如公共建筑、大型商場(chǎng)等公共場(chǎng)所。

4.3 基于大數(shù)據(jù)的疏散平臺(tái)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益

從社會(huì)效益方面來(lái)看，基于大數(shù)據(jù)的疏散平臺(tái)可以提高城市軌道交通的安全性和疏散效率，為公眾出行提供更加安心和便捷的服務(wù)。特別是在緊急情況下，它可以快速、有效地疏散乘客，保障乘客的生命安全，具有非常重要的社會(huì)價(jià)值。

從經(jīng)濟(jì)效益方面來(lái)看，它可以提高城市軌道交通運(yùn)營(yíng)效率和管理水平，減少人力、物力和時(shí)間成本。特別是在大型城市軌道交通運(yùn)營(yíng)中，基于大數(shù)據(jù)的疏散平臺(tái)可以通過(guò)優(yōu)化調(diào)度和資源利用，提高城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)效率和運(yùn)營(yíng)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通預(yù)制疏散平臺(tái)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中必將擁有更加廣闊的應(yīng)用前景，因此在后續(xù)的研究過(guò)程中需要盡可能提高其適應(yīng)性及可靠性，不斷引入新的技術(shù)手段，進(jìn)行研發(fā)與創(chuàng)新，從而進(jìn)一步推進(jìn)城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展。

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收稿日期：2023-10-11

作者簡(jiǎn)介：陳奎（1988—），男，山東曲阜人，碩士研究生，工程師，研究方向：安全質(zhì)量管理技術(shù)。