地鐵地下車站客流承載能力問題的研究背景及研究意義概述1.1研究背景近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，城鄉(xiāng)一體化逐漸增快，城市居民不斷增多導(dǎo)致了乘客出行需求不斷增加，但滿足乘客出行需求的城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展較為緩慢，這造成了城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施供給與乘客出行需求之間的不匹配，因此城市軌道交通擁堵成了近年來城市發(fā)展需要解決的一個(gè)重要難題，城市軌道交通擁堵在嚴(yán)重時(shí)可能還會(huì)造成安全事故。城市軌道交通是緩解城市擁堵的主要措施之一，其以安全、快捷、方便等優(yōu)勢(shì)成為乘客出行必不可少的工具。根據(jù)RT軌道交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年11月21日，2020年中國(guó)內(nèi)地(不含港澳臺(tái))開通了軌道交通的城市升至42座，運(yùn)營(yíng)線路總計(jì)219條，運(yùn)營(yíng)總里程超6905公里。城市軌道交通系統(tǒng)的核心是城市軌道交通車站，車站是乘客出行需求和供給不平衡矛盾發(fā)生的主要場(chǎng)所。城市軌道交通車站內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備復(fù)雜、車站空間有限且地鐵車站處于地下密閉性高，當(dāng)城市軌道交通日常運(yùn)營(yíng)達(dá)到高峰時(shí)期時(shí)，大量客流在較短時(shí)間聚集在車站，若車站基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備供應(yīng)不足，就會(huì)出現(xiàn)擁堵。擁堵現(xiàn)象的出現(xiàn)表明當(dāng)時(shí)的城市軌道交通車站客流承載能力無法較好地滿足客流量需求。當(dāng)客流不斷增加車站的部分基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備或站臺(tái)服務(wù)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，車站部分地方開始出現(xiàn)擁堵，而此時(shí)因擁堵無法按計(jì)劃乘車離開滯留在站臺(tái)的乘客數(shù)量不斷上升，此時(shí)在關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備區(qū)域容易發(fā)生突發(fā)性事件，如上下扶梯處或者站臺(tái)過度擁擠造成乘客之間的推搡，嚴(yán)重的造成踩踏事故，給運(yùn)營(yíng)管理提出了挑戰(zhàn)。當(dāng)前車站會(huì)采用例如車站限流措施，該措施雖然能將車站承載客流限制在一定范圍，保障車站系統(tǒng)能夠正常運(yùn)營(yíng)，但是該措施存在一定的局限性，因?yàn)檐囌疽坏┎捎孟蘖鞔胧┚蜔o法滿足部分客流的出行需求?？陀^上來看，該措施損失了部分乘客自由乘坐地鐵的出行權(quán)益，將會(huì)影響乘客的出行效率，并且頻繁、過度采用車站限流措施將會(huì)影響車站形象，影響車站收益。其次，采用車站限流促使客流向其他交通出行方式轉(zhuǎn)移，也會(huì)增加其他交通網(wǎng)絡(luò)的擁堵程度，降低城市綜合交通網(wǎng)路的運(yùn)營(yíng)效率。如何基于車站現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，以乘客的行為特性和交通特性為基礎(chǔ)，建立車站承載能力研究模型，利用仿真軟件模擬計(jì)算出車站的最大乘客承載數(shù)，防止人流過大造成車站不能正常運(yùn)行。本文全篇研究的是城市軌道交通地鐵地下車站客流承載能力，所以后文提及的車站承載能力指客流為動(dòng)態(tài)情況下、車站各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的服務(wù)水平不超過F等級(jí)時(shí)地鐵地下車站的最大客流承載能力。1.2研究意義當(dāng)前我國(guó)規(guī)劃軌道交通車站時(shí)，常常采用國(guó)家《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》和軌道交通工程可行性研究，在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合預(yù)估計(jì)算的車站遠(yuǎn)期超高峰小時(shí)客流量來確定車站基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的配置及設(shè)施總體規(guī)模，從而對(duì)車站工程的總體設(shè)計(jì)。即我國(guó)當(dāng)前的軌道車站設(shè)計(jì)是孤立的、靜態(tài)的，導(dǎo)致車站內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備與車站內(nèi)動(dòng)態(tài)客流的適配性，也未考慮到車站內(nèi)部的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備布局、規(guī)模是否協(xié)調(diào)合理，沒有從整體去研究車站的服務(wù)能力，也沒有進(jìn)一步通過研究車站不同易發(fā)生擁堵的地方對(duì)客流進(jìn)行分級(jí)控制。通過本文計(jì)算動(dòng)態(tài)客流下地鐵地下車站客流承載能力，可以幫助車站工作人員對(duì)車站的承載能力有一個(gè)認(rèn)識(shí)，為車站客流管理提供理論支持。通過計(jì)算地鐵地下車站客流承載能力，可以幫助車站工作人員在面臨突發(fā)大客流時(shí)，能夠較為科學(xué)地對(duì)所屬車站最大客流承載能力進(jìn)行評(píng)估，通過計(jì)算出的車站客流承載能力，幫助工作人員對(duì)車站客流進(jìn)行更好地管理。在不同客流擁堵情況下對(duì)比其是否達(dá)到客流承載能力，可以更好地幫助工作人員決定該采取哪些相應(yīng)的措施。若工作人員沒有及時(shí)針對(duì)當(dāng)前客流情況采取正確的措施，不僅乘客出行會(huì)有影響，現(xiàn)場(chǎng)也可能混亂甚至發(fā)生安全事故，會(huì)給城市軌道交通整體都帶來負(fù)面的影響。因此，提前制定出合理有效的基于車站承載能力的客流控制方案、人員安排方案和運(yùn)營(yíng)管理措施以解決突發(fā)大客流是很有必要的。研究城市軌道交通車站內(nèi)的乘客交通特性和行為特性。分析乘客行為特征，有利于進(jìn)一步了解于完善解乘客在城市軌道交通車站內(nèi)的相關(guān)行為特征理論，在之后利用Anylogic軟件建模和仿真中為建立乘客在站走行路徑和提供乘客出行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究城市軌道交通乘客出行的行為特征仿真模型，在乘客交通特性和行為特性的基礎(chǔ)下提出車站最大承載能力的理論定義并