仿真评估体系

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1、城市轨道交通车站客流仿真系统功能分析目前上海轨道交通网络已运营的车站共有161座，根据规划，远景网络将有车站455座，其中换乘枢纽109座。车站作为城市客流的主要集散地和城市轨道交通系统的基层生产单位，人群集中、流动性大。车站客运设施布局以及工作组织水平直接关系到城市轨道交通系统的运输安全、效益和服务水平。为优化车站客运设施布局和车站客运组织、提高轨道交通运营安全和可靠性，研究乘客在站内运动情况以及各设施设备的利用率具有十分重要的作用。　　目前，我国城市轨道交通车站设计中所确定其规模和布局的主要方法是根据《地下铁道设计规范》（GR50157-92）等设计规范和相关经验，其计算方法和考虑因素

2、比较简单。此外，车站客流变化的随机性、乘客在站内运动规律的不确定性、客流变化的多峰性以及突发事件发生的不可预见性等因素的影响，对车站的设计规模和布局提出了更高的要求。需要掌握设计车站的空间利用情况，并考虑到各设备能力、设施布局间的相互影响关系，提高车站设计的科学性。因此，有必要开发出一个车站客流仿真系统软件来对车站设计规模、站内设施布局、设备利用程度等情况进行分析和评价，并提供相应的评价指标。　　1、客流仿真系统现状分析　　1.1国外客流仿真系统　　城市轨道交通车站客流仿真系统在国外已有较多的研究，并开发了相应的软件，其中有：　　（1）英国MottMacDonaldLimitedCompa

3、ny的STEPS软件运用“元胞自动机”理论，针对车站正常情况下和紧急事件发生情况下乘客的决策和运动进行模拟，研究不同情况下的乘客疏散，评价车站的可靠性和设备的设计效果。　　（2）日本铁道综合技术研究所开发的旅客流动仿真软件根据列车运行和客流量变化模拟车站客流的分布和疏散问题。可以同时实现面积约2万平方米的平面空间、乘客人数达到数万人的车站客流步行仿真。　　（3）荷兰DelftUniversityofTechnology开发的SimPed软件采用微观仿真的方法模拟乘客在站台上的分布，评价和优化站台的设计，并建立了微观行人步行流模型，研究换乘车站乘客流动和车站的优化设计。　　（4）英国Pedr

4、oute软件用色块来表示客流的密度和流量，评价通道和设备的通过能力和合理性。　　（5）英国的Legion软件基于人群动态学的相关模型开发的，主要用于场馆、车站的人群疏散评价。　　但多侧重于把轨道交通车站作为普通的大型公共场所进行研究，与轨道交通车站的特点结合得不够紧密，未能考虑其车站特殊性。　　1.2开发客流仿真系统的必要性分析　　国内目前还未见有关车站客流仿真的软件系统以及相关的研究成果，有关部门往往采用委托国外咨询公司进行客流分布的仿真分析和咨询。但国外已有仿真系统还不能适应我国城市轨道交通的运营管理模式、乘客出行特点，并且国外的仿真系统软件价格十分昂贵。　　客流仿真系统的自主研发可为

5、规划设计人员以及运营管理部门提供枢纽客流组织、运营与客流联动、应急预案编制提供辅助工具和技术支撑，应对国内城市轨道交通网络化运营的挑战，提升网络化运营管理的水平和效益；可进一步形成乘客引导、地下空间合理开发和布局优化等相关辅助决策系统，为乘客出行提供优质的服务，将产生重大的社会效益。　　在开发客流仿真系统之前需要对该系统的功能进行分析，根据车站设计人员和运营管理人员的实际工作需要，提供以下几点功能需求。　　2、城市轨道交通车站客流仿真系统功能分析　　2.1系统总体功能需求及架构　　城市轨道交通车站客流仿真系统的功能需求应包含三大体系：评价体系、参数体系和验证体系。　　评价体系体现的是全，即

6、能为决策者和管理者提供一系列比较全面的数量指标；　　参数体系体现的是准，即软件系统里所设的参数数据应准确无误，从而保证仿真结果的真实；验证体系体现的是真，即软件系统的仿真效果应能比较真实地反映乘客的运动行为，从而来验证系统的真实度和可信度。　　2.2评价体系　　（1）评价内容　　城市轨道交通车站客流仿真系统的评价内容既可以从不同方面、不同情况和不同目的三个角度进行分析说明。　　轨道交通车站内各设备的通行能力将影响到乘客的通过速度，设施设备的布局的合理与否将会影响到乘客在站内的排队情况和运动状态。评价体系可从能力和布局这两个方面对软件的仿真效果进行评价。　　正常情况下的各设施设备的通行能力与

7、非正常情况下的是不一样的，非正常情况下主要考虑拥堵情况和疏散能力。根据两种不同的情况，针对不同的评价内容需建立不同的评体指标。　　软件系统最终的用户是工程设计者和运营管理员，因此，该系统最终的评价内容应既能指导设计又能服务运营。　　（2）评价对象　　城市轨道交通车站的站型可分为单一车站和换乘车站两大类。其中单一车站按站台的布置形式不同可分为岛式车站、侧式车站、一岛一侧式车站、双岛式车站等几种；换乘车站根据换乘线路数目的不