中圖分類號(hào)：U891 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI： 10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.15.016

Abstract：ThisarticlefocusesonthedeparturehallofadomesticairportandusesAnyLogicsimulationsoftwaretoconductactual staisticalanalysisofirportpassngrfowstatus，passengerbehaviorcharaterisandfacilitqupmentlyoutBsedon thestudyoftheshortestpathselectionforpasengers，anemergencyevacuationsimulationmodelfortheairportterminaldepar turehallisestablishedtosimulatethenoalboardingprocessofpasengersintheairportdeparturehallandteevacuation process of passngersincaseofemergencies.Thesimulationsetuptheshortestpathselection forpasengerevacuation，calculatedthetotaltimerequredforevacuationndcompletedbotleneckidentificationintedeparturehall.Finallybasedonteis tribution of bottlenecks， relevant suggestions for bottleneck resolution were proposed.

Keywords：airport passengerfloworganization;emergencyevacuation；AnyLogicsimulation;botleneck disposal

0引言

長期以來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性高質(zhì)量發(fā)展，選擇航空方式出行的旅客數(shù)量日益增加，民航運(yùn)輸需求急劇增加，使得機(jī)場運(yùn)輸業(yè)務(wù)需求快速增長，我國機(jī)場數(shù)量和規(guī)模開始持續(xù)增大。2023年，我國境內(nèi)共有民用機(jī)場 259個(gè)，較上年增長5個(gè)；航站樓面積在2022年就已達(dá)到1798.9萬平方米；在建機(jī)場8個(gè)，集中在北京、廣州、上海等人口密集或經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長較快的省市和地區(qū)。隨著航空客流量的持續(xù)走高，大量客流聚集的航站樓發(fā)生突發(fā)事件的可能性也急劇上升。為了保證機(jī)場的安全運(yùn)行，減少突發(fā)事故造成的損失，突發(fā)事件發(fā)生后的應(yīng)急疏散問題需要引起管理部門的足夠重視。因此，研究航站樓出發(fā)大廳的應(yīng)急疏散問題以及找到應(yīng)急疏散過程中的瓶頸進(jìn)而研究其處置方法，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

為了解決航站樓突發(fā)事件時(shí)旅客應(yīng)急疏散問題，國內(nèi)外學(xué)者展開了系統(tǒng)研究。宏觀層面，2016年，中國民航局發(fā)布了《民用運(yùn)輸機(jī)場突發(fā)事件應(yīng)急救援管理規(guī)則》，對包括突發(fā)事件的響應(yīng)等級(jí)、機(jī)場應(yīng)急救援管理工作的責(zé)任主體和監(jiān)管主體、應(yīng)急救援預(yù)案和基本要求等民用運(yùn)輸機(jī)場及其鄰近區(qū)域內(nèi)突發(fā)事件的應(yīng)急救援處置和相關(guān)的應(yīng)急救援管理工作作出了具體要求。微觀層面，為了解決傳統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)事件所采用的應(yīng)急演練成本過高問題，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者大多使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，來模擬突發(fā)情況下的客流應(yīng)急疏散處置，引人AnyLogic、VISSIM等仿真軟件，對相關(guān)案例進(jìn)行仿真模擬，通過計(jì)算結(jié)果的輸出來反映應(yīng)急處置的結(jié)果，具有一定的便利性。各個(gè)學(xué)者針對包括航站樓內(nèi)的客流行為、疏散風(fēng)險(xiǎn)因素分析、設(shè)施設(shè)備規(guī)模布局、旅客進(jìn)出站流程等應(yīng)急疏散的不同角度，進(jìn)行了研究：（1）客流行為方面，杜紅兵等2研究了結(jié)伴行為對旅客疏散的影響，模擬了航站樓旅客正常離港與應(yīng)急疏散流程，分析了不同結(jié)伴比例對旅客疏散效率的影響。齊曉云等3基于Anylogic仿真軟件模擬了非適應(yīng)性行為對疏散效率的影響，結(jié)果表明，非適應(yīng)性行為使總體疏散時(shí)間增加和旅客疏散沖突區(qū)域增大。梁柯等考慮了緊張心理因子，給出四種緊張心理因子分別為0.1、0.2、0.3、0.4情況下，不同人群的疏散情況，發(fā)現(xiàn)緊張心理不一定都是負(fù)面的，在0.2時(shí)有正面的影響。Macatulad通過與人員位置信息相結(jié)合建立智能體模型，研究恐慌情緒對人員疏散的影響。（2）旅客進(jìn)出站流程方面，許雅璽等以機(jī)場安檢通道為研究對象，通過調(diào)查安檢通道的具體參數(shù)及旅客在安檢環(huán)節(jié)中的行為參數(shù)，利用Anylogic仿真軟件建立機(jī)場安檢通道流程模型，使旅客通行效率得到一定程度的提高。趙振武等基于Anylogic針對機(jī)場安檢環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)機(jī)場旅客安檢環(huán)節(jié)中的瓶頸問題在于旅客整理行李環(huán)節(jié)空間不足，單位時(shí)間內(nèi)通過率低、旅客在安檢通道花費(fèi)時(shí)間長。（3）設(shè)施設(shè)備規(guī)模布局方面，楊天陽等通過研究站廳站臺(tái)同層布置的地鐵車站設(shè)備設(shè)施規(guī)模與布局，利用Anylogic 對車站通道設(shè)施和布局進(jìn)行分析，結(jié)合仿真結(jié)果和實(shí)際運(yùn)營特點(diǎn)提出布局建議和運(yùn)營中需要重點(diǎn)留意的沖突點(diǎn)。唐衛(wèi)貞等通過對旅客到港、離港的流程設(shè)置，對旅客在航站樓的行為進(jìn)行粗略仿真，分析得出客流量與航站樓服務(wù)臺(tái)的關(guān)系，并以此分析出對航站樓動(dòng)態(tài)保障能力的影響。

綜上所述，通過分析國內(nèi)外研究，本文將以國內(nèi)某機(jī)場出發(fā)大廳為研究對象，通過實(shí)際統(tǒng)計(jì)分析一段時(shí)間內(nèi)的客流現(xiàn)狀、客流行為特征、設(shè)施設(shè)備布局并使用Anylogic仿真軟件，分析突發(fā)事件下的機(jī)場客流應(yīng)急疏散組織情況，并識(shí)別流程瓶頸，提出改善措施。

1旅客應(yīng)急疏散基礎(chǔ)理論及仿真基礎(chǔ)

1.1疏散時(shí)間定義

當(dāng)機(jī)場出發(fā)大廳內(nèi)，客流達(dá)到一定規(guī)模以上，就會(huì)出現(xiàn)旅客等候時(shí)間過長、人流密度過大等問題，此時(shí)若發(fā)生危及旅客生命財(cái)產(chǎn)安全的突發(fā)事件時(shí)，就需要對機(jī)場出發(fā)大廳內(nèi)的人員進(jìn)行應(yīng)急疏散。

本文通過分析應(yīng)急疏散過程中旅客的行為特征，借鑒現(xiàn)有的研究成果，總結(jié)出旅客必要安全疏散時(shí)間（Required SafeEgressTime，RSET），包括以下部分：

（1）報(bào)警時(shí)間 T₁ ：當(dāng)傳感器檢測到突發(fā)事件發(fā)生時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警所用的時(shí)間；

（2）旅客獲知信息時(shí)間 T₂ ·

（3）行動(dòng)時(shí)間 T₃ ：即旅客疏散到安全區(qū)域的時(shí)間 T₃=L/v ，其中： L 為從出發(fā)點(diǎn)到安全區(qū)域的長度； v 為行人的平均移動(dòng)速度；

（4）旅客應(yīng)急疏散總時(shí)間： T=T₁+T₂+T₃ 。

可用安全疏散時(shí)間（Available Safe Egress Time，ASET）是指從突發(fā)事件發(fā)生到對旅客生命安全產(chǎn)生威脅為止的時(shí)間。

安全疏散計(jì)算準(zhǔn)則采用目前國際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：可用安全疏散時(shí)間必須大于等于必要安全疏散時(shí)間的1.2倍[0，即ASET≥1.2 RSET，則認(rèn)為該過程為安全疏散過程。

1.2仿真基礎(chǔ)

本文選取Anylogic仿真軟件對航站樓出發(fā)廳突發(fā)事件下旅客應(yīng)急疏散進(jìn)行仿真研究，Anylogic軟件能夠?qū)﹄x散事件、連續(xù)事件、進(jìn)行建模和仿真，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸以及行人疏散等方面的仿真模擬，能夠真實(shí)地反映應(yīng)急條件下影響行人疏散的各種因素。因此，利用Anylogic仿真軟件建立科學(xué)合理的應(yīng)急疏散仿真模型，能夠?qū)C(jī)場航站樓出發(fā)廳突發(fā)事件情境下，旅客應(yīng)急疏散能力進(jìn)行直觀準(zhǔn)確的評價(jià)，對制定出合理的航站樓出發(fā)廳應(yīng)急疏散方案，具有十分重要的參考意義。

2機(jī)場出發(fā)站廳的仿真概況

2.1機(jī)場出發(fā)站廳的布局

本文以某市國際機(jī)場T2出發(fā)大廳作為研究對象，共設(shè)有A1、A2、A3、A44個(gè)社會(huì)車輛客流入口，A5一個(gè)城市軌道交通及T1航站樓接口，B1、B2、B33個(gè)安檢出口及B4一個(gè)國際旅客出口。將該機(jī)場出發(fā)大廳平面示意圖按比例代人Anylogic 軟件中，并繪制墻體、詢問處、值機(jī)柜臺(tái)、自動(dòng)值機(jī)設(shè)備、安檢口等設(shè)施，通過目標(biāo)線與服務(wù)區(qū)描述旅客生成、旅客排隊(duì)、旅客消失等功能，得到該機(jī)場出發(fā)大廳Anylogic實(shí)體建模圖，如圖1所示。

2.2航空旅客的進(jìn)站行為及流量分配

考慮主流旅客進(jìn)入出發(fā)大廳的基本流程，建立該機(jī)場旅客進(jìn)站模式。通過研究分析，建立各旅客進(jìn)站流程及在各服務(wù)設(shè)施停留的概率與服務(wù)時(shí)長，流程見圖2，分支中各小數(shù)表示選擇此流程的旅客比例。本文將應(yīng)急疏散旅客行為，抽象為旅客獲知突發(fā)事件信息后，會(huì)理性選擇最短路徑前往逃生出口。

3基于Anylogic的機(jī)場應(yīng)急狀況旅客疏散建模仿真

3.1建模假設(shè)

（1）研究對象為某機(jī)場T2出發(fā)大廳內(nèi)的所有旅客，當(dāng)該旅客完成安檢并進(jìn)入候機(jī)大廳后，即視為旅客消失，不再進(jìn)行模擬；（2）進(jìn)行疏散時(shí)，僅將A1～A5作為出口，安檢口、國際旅客出發(fā)口不列入疏散出口；（3）突發(fā)事件發(fā)生后，本模型默認(rèn)全體旅客將同時(shí)獲知該信息并開始疏散;（4）本仿真的疏散邏輯為：每個(gè)旅客自動(dòng)尋找距離自己最近的出口逃生。

圖1機(jī)場出發(fā)大廳Anylogic建模圖

圖2航空旅客進(jìn)站流程示意圖

3.2疏散模型仿真參數(shù)設(shè)置

本文研究機(jī)場出發(fā)大廳客流應(yīng)急疏散問題，該問題包括機(jī)場出發(fā)大廳正常情況下旅客進(jìn)入后，切換到突發(fā)事件下旅客的應(yīng)急疏散問題，具體核心參數(shù)設(shè)置如下：

（1）行人尺寸的確定

根據(jù)《中國成人人體尺寸》，中國法定成年人（男18～60歲，女18～55歲）百分位數(shù)為99的肩寬及最大肩寬數(shù)據(jù)，本次仿真中考慮行人的個(gè)體差異，設(shè)定行人尺寸服從均勻分布函數(shù)，即Uniform（0.4，0.5）]。

（2）旅客到達(dá)規(guī)律

旅客到達(dá)機(jī)場行為受到其本身意志及包括交通條件、天氣條件等客觀因素影響，一般研究認(rèn)為旅客到達(dá)機(jī)場的分布服從泊松分布，根據(jù)統(tǒng)計(jì)該機(jī)場平均日均吞吐量約為4萬人次，本次仿真中，兩個(gè)到達(dá)源產(chǎn)生旅客的到達(dá)速率分別設(shè)置為650人/h及350人/h，即每小時(shí)到達(dá)1000位旅客。

（3）旅客速度設(shè)置

航站樓內(nèi)旅客速度受多種因素影響，為了簡化研究，本次仿真僅考慮旅客的初始速度、舒適速度和疏散速度3個(gè)指標(biāo)。

（4）疏散啟動(dòng)條件

作為驗(yàn)證模型的運(yùn)算，考慮到運(yùn)行時(shí)間問題，在本文中設(shè)置當(dāng)出發(fā)大廳內(nèi)達(dá)到500人規(guī)模時(shí)，啟動(dòng)旅客疏散試驗(yàn)研究。本仿真的具體參數(shù)設(shè)置如表1所示。

表1機(jī)場出發(fā)大廳應(yīng)急疏散仿真參數(shù)設(shè)置

3.3疏散模型仿真邏輯

由圖2可知，本次仿真可以分為2個(gè)部分，即正常情況下的旅客走行流程及應(yīng)急情況下的疏散流程。正常情況下，旅客由兩個(gè)到達(dá)源開始產(chǎn)生并進(jìn)入機(jī)場大廳內(nèi)（不考慮進(jìn)入后又回流至機(jī)場外的情況），通過自身航司柜臺(tái)或自助值機(jī)處打印登機(jī)牌及完成行李托運(yùn)，并按機(jī)場要求前往不同的安檢口進(jìn)行安檢，通過安檢口后，默認(rèn)旅客離開出發(fā)大廳即仿真終止。應(yīng)急情況下，所有位于出發(fā)大廳內(nèi)的旅客，均被默認(rèn)保持絕對理性，會(huì)自發(fā)前往離自己最近的疏散出口。正常走行及疏散走行仿真邏輯，如圖3所示。

4仿真實(shí)例及結(jié)果

4.1物理環(huán)境

圖3Anylogic機(jī)場出發(fā)大廳旅客走行流程邏輯圖

本文采用Anylogic8.10版本，運(yùn)行物理環(huán)境為處理器Intel（R）Core（TM）i5-7200UCPU@2.50GHz 2.70GHz ，內(nèi)存DDR420.0GB，顯卡NVIDIAGeForceGTX 950M 。

4.2仿真結(jié)果輸出

本仿真先在正常到達(dá)模式下，運(yùn)行至出發(fā)大廳內(nèi)旅客數(shù)達(dá)到500人，此時(shí)模擬觸發(fā)突發(fā)事件并開始疏散旅客，具體結(jié)果如下：

（1）正常模式共計(jì)用時(shí)在35分32秒，此時(shí)設(shè)定為初始疏散時(shí)間00：00，出發(fā)大廳內(nèi)共計(jì) 500人；

（2）仿真于40分10秒時(shí)疏散完成，此時(shí)出發(fā)大廳內(nèi)共計(jì)0人，疏散用時(shí)04：38，即整體疏散時(shí)間為4分38秒。運(yùn)行結(jié)果如圖4所示。

4.3疏散瓶頸分析及改進(jìn)建議

對疏散過程進(jìn)行熱力圖輸出，可以得到旅客整體疏散情況，顏色越紅，表示這些位置越擁堵，越容易產(chǎn)生瓶頸，導(dǎo)致疏散不暢或發(fā)生二次傷害事故，見圖5。由圖5可知：（1）由于機(jī)場建筑本身設(shè)計(jì)的不規(guī)則，容易在墻體、基礎(chǔ)設(shè)置等位置產(chǎn)生擁堵，建議在這些地方提前布置廣播、電子屏幕等設(shè)施，提醒旅客注意避讓；（2）柜臺(tái)3由于承載旅客量較大，容易產(chǎn)生瓶頸，建議在這些地方設(shè)置柜臺(tái)的航司增設(shè)窗口，加快旅客流動(dòng)，避免應(yīng)急情況下產(chǎn)生擁擠；（3）擁堵的主要產(chǎn)生瓶頸區(qū)域集中在 A1～A44個(gè)逃生門，特別是A4門處，建議在這些出入口處加派引導(dǎo)員，一旦應(yīng)急事件發(fā)生，可以及時(shí)阻止機(jī)場外旅客進(jìn)入，并有序疏導(dǎo)室內(nèi)旅客逃生。

圖4仿真輸出結(jié)果

圖5疏散模式下的旅客走行熱力圖

5結(jié)論與展望

考慮航站樓出發(fā)大廳的具體布局及旅客正常和應(yīng)急走行流程特征，本文構(gòu)建了某機(jī)場航站樓出發(fā)大廳應(yīng)急疏散仿真模型，并進(jìn)行了結(jié)果輸出與瓶頸分析。仿真結(jié)果顯示，A1～A4，特別是A4出口容易產(chǎn)生擁堵，是整個(gè)疏散過程的重要瓶頸。后續(xù)研究可以進(jìn)一步考慮突發(fā)事件發(fā)生后的信息采集，以及如何將這些信息快速傳遞給旅客，將其作為未來研究的重要方向。

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