洪山广场站地铁换乘枢纽客流组织优化文献综述
2020-04-14 22:12:47
（1）目的和意义
随着社会经济的发展和城市化进程的推进，城市人口日益膨胀，随之而来的交通拥堵问题也日益显著。据统计，我国已有200多个城市包括上海、北京、成都等，城市人口达到100万以上，其中有十多个城市的人口甚至超过1000万。超大城市的出现为交通出行带来不言而喻的压力，而未来城市交通的发展必将依靠地铁来实现。目前截止到2018年1月1日，我国总共有35个城市建成地铁，总运行里程达5027.36公里。
作为可以缓解地面交通压力的地铁，以其快捷、方便的特点吸引了绝大多数客流。随着客流的增多，地铁换乘站的数量和规模日益扩大，大型换乘站不断涌现。如何在有限的地下空间合理地疏散及组织各个方向的客流成为提高地铁运营及换乘效率的关键，对于地铁换乘安全性也具有重要的意义。
（2）国内外研究现状分析
通过总结整理国内外各个学者对于地铁换乘枢纽客流组织的研究，发现主要有客流应急疏散、客流特性研究、客流组织优化等三个方面的内容。
在客流应急疏散方面，Thompson P.A.和Marchant E.W.[1]开发出了SIMULEX模型，可以准确模拟建筑空间内每一个人的疏散运动，为应急疏散管理提供了有力的依据。Erin Morrow d [2]等人利用MassMotion仿真软件，基于三维环境和行为剖面两方面分析行人的运动和路径选择，模拟建筑内的疏散过程。西南交通大学的刘洁[3]通过改进传统的时间疏散模型，以疏散瓶颈作为入手点，使用模糊聚类分析的方法界定了超大客流，为超大客流的预测及疏散提供了很好的参考。兰州交通大学的夏菁[4]从换乘枢纽中各类配置的设施及工作人员入手，根据客流流线的分配，建立了决策路径网络模型，并采用VISSIM仿真模拟了客流紧急疏散的状态。
在客流特性研究方面，Victor J. Blue[5]等人通过利用元胞自动机微仿真技术对双向步行道进行建模，分析了行人的流动特征，以直观的方式捕捉微观层面的行人动态，为更好掌握行人流动的重要参数提供了实验平台。Zakiah Ponrahono a[6]等人关注于乘客满意度，通过采取调查问卷的形式发现社会人口及出行特征很大程度上可以影响乘客对交通枢纽的满意度，而对于枢纽的改善就可以从这两个角度入手。刘栋栋、李磊[7]等人对北京市西直门、复兴门和雍和宫地铁换乘站的行人进行摄像观测，并将数据统计分析，得到了行人特征参数数据、步行速度特性、组成特性等一系列特征数据，为地铁换乘枢纽的行人疏散和仿真提供了可靠的基础数据。长安大学的吕立丹[8]站在乘客的主观感受角度，对换乘枢纽客流进行量化分析，以换乘流程为主线进行组织优化，并采用VISSIM仿真验证了优化方案。北京交通大学的辛宁[9]同样将关注点放在乘客行为上，采用仿真模拟的方法，通过研究乘客的不同行为对客流组织优化的影响，能够清晰地了解客流组织优化在乘客行为方面的优化方向。
在客流组织优化方面，一方面，客流组织优化以流线组织为线索，通过寻找并减少客流流线中的冲突点来提高流线的流畅性，从而达到提高换乘效率的目的。Poorjafari[10]等人研究发现列车时刻表的同步会直接影响乘客的换乘，因此构造了有关调度同步问题的数学规划模型，该模型旨在减少所有换乘乘客的等待时间，避免换乘站的等候时间过长。Paul Pao-Yen[11]等人利用贝叶斯网络，使其与随机排队理论相结合，捕捉客流与枢纽设施的动态关系。桂林理工大学的彭进、陈三明[12]分析了大型换乘站的客流组织特点，并以某大型三线换乘站为例进行优化设计，采用灰色定权评价法对比前后两种方案。其中充分考虑乘客感受，使方案更容易被乘客接受。苏州市市政工程设计院有限责任公司的刘文婷[13]等人立足于交通规划的传统四阶段法，对厦门（新）站枢纽客流进行预测，并通过最大换乘距离、绕行系数、最大换乘量的步行距离等指标来评价改善方案。大连交通大学的郑晓霞[14]利用事故树算法对青岛北站的客流导向标识系统进行分析，并采用退火-遗传算法找到标志的最优布设位置，通过改善客流导向标识系统，提高客流流动效率。
另一方面，客流组织优化以客流仿真为依托，通过利用仿真软件来模拟地铁换乘过程中的客流状态，从而进行相应的改善。Dirk Helbing[15]等人通过调查研究提出了“社会力模型”，认为人与环境之间存在吸引力和斥力，正是由于这些力之间的相互作用，才有了人的行走行为。Irina Yatskiv (Jackiva) a[16]等人认为在枢纽的建设过程中，可以使用Anylogic软件基于行人密度对枢纽进行仿真。长安大学的姜彦霖[17]立足于社会力模型，利用Anylogic仿真软件对西安地铁北大街站进行模拟仿真，在客流流线、行车组织等方面提出了改进措施。大连交通大学的马彩雯、沙永为[18]采用Anylogic软件对地铁大连北站进行客流组织仿真，找到了站厅层安检区、出站C口等多个冲突明显的区域，对此进行了客流组织优化。北京交通大学的王健聪[19]等人采用VISSIM微观交通仿真软件，找到西直门公共交通枢纽存在的问题，如人流车流交叉严重、客流密度过大等，并提出增加发车频率、增设过街设施等改进措施，提高了枢纽的换乘效率。同样是北京交通大学的张建勋[20]等人利用VISSIM仿真软件预测并模拟了北京地铁宣武门换乘枢纽站在高峰期时的客流，并以此来评估该枢纽站的集散效率。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}（1）基本内容
本文旨在对地铁换乘枢纽站进行客流组织优化，针对客流流线进行分析，对设计方案采用仿真的方法比较评价方案可行性，以此提高换乘枢纽的换乘效率。
1）理论分析地铁换乘枢纽的换乘方式特点、行人行为特性及客流组织方法
通过查阅文献资料，整理分析地铁换乘枢纽的换乘方式及特点，了解地铁换乘客流组织方法，梳理并掌握行人步速、乘客组成等行人行为基本特性。
