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大型活动行人交通特性研究

作　者: 史建港
导　师: 任福田；陈艳艳
学　校: 北京工业大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 大型活动行人集散特性交通流特性行为特性评价方法交通组织交通仿真
分类号: U491.2
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

大型活动人员密集,需要有效的行人交通组织、管理方案,以提供全过程良好的行人交通服务。否则,容易造成人员的不便,甚至形成安全隐患,发生人身伤害。本文分析大型活动期间行人交通集散特性、行人交通流特性、行人行为特性,发现其中规律,以此通过仿真平台验证,系统的构成大型活动的行人交通组织和规划方法,针对行人交通管理可能遇到的问题,提供有效的交通对策。通过以往国内外大型活动的集散和管理、行人交通流特性、行人行为等方面的分析,发现由于环境条件、社会文化差异等影响,国外已有研究成果并不适合中国的环境特点,有关特性参数与中国的不一致。国内针对行人研究主要在定性的群体性事件管理、建筑防火安全和城市空间规划层面的研究,交通领域缺乏针对大型活动行人交通特性和行为特点的研究。已有的行人交通流参数相对单薄,缺乏系统性的大型活动行人集散、交通流特性、交通行为研究,以及在中国行人交通特性基础上的系统的行人交通组织方法。本研究通过多次现场调查、在全国多个城市发放大量问卷调查等基础上,分析行人的集散特性、交通流特性和行为特性。通过分析构建相应模型,发现其中规律并提出应用的方法建议。研究对大型活动行人构成、集散规律进行分析。按照活动时间的类型,针对观众进散场时间集中类型、观众进散场时间分散型的大型活动,分别构建了行人的到达、散场的集散模型,指出大型活动期间行人流量、累积百分比同时间的分布关系。提出基于场馆座位数量、出口个数的疏散时间预测模型。通过Gini集中度等指标,提供行人集散过程的评价方法,对比了不同组织条件对行人集散过程的影响。行人集散交通流具有趋势性和随机性,研究利用时间序列分析、白噪声分析方法,分析行人集散过程交通流的波动特性,直接为管理方案制定提供量化依据。行人速度是行人的基本交通流特征参数。本研究通过大量实测数据统计分析,研究了行人性别、结伴条件、场地条件、出行目的、场地衔接条件等因素对行人速度的影响,并针对不同场地条件的差异,分析了行人速度-密度-流量关系,建立平地和楼梯环境的行人交通流模型,在此基础上,分析了行人设施的通行能力。针对大型活动排队特点,在实测数据基础上,提出相应排队通道的通行能力。行人设施的服务水平分级直接同行人的交通流特性、行人感受相关,本研究针对中国行人交通流特性和拥挤感受特性,提出服务水平分级划分方法,为各类行人组织方案测试提供合理标准。行人在大型活动期间,不同场地条件下的感受、行为,直接影响活动的组织和效果。本文通过大样本的情境问卷调查,以行人的性别、身高、年龄为影响因素,基于Logit模型,构建拥挤状态下的行人行为模型。分析出行距离、交通环境和信息引导对行人路径选择的影响,构建行人路径选择模型,并针对因素对模型的解释作用进行了验证。在传统交通流指标定量化分析基础上,进而提出以有序度和熵为指标的评价方法,为方案的比选提供依据。在行人交通特性、行为特性的基础研究和仿真应用研究基础上,系统地提出适用于大型活动的组织规划、管理的原则和方法。通过仿真方法对交通特性、管理方案进行测试,最终以奥运场馆的行人交通组织及方案比选为应用实例,进行了规划及评价方法验证。本文在行人集散特性、交通流特性、行为特性及规划评价方法方面的研究成果,为大型活动行人交通组织,提供了基础的数据、规律模型依据和系统分析方法。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-16
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 研究意义  13-14
  1.3 研究技术路线  14-16
第2章大型活动行人交通研究综述  16-39
  2.1 行人集散特性及管理组织方法  16-23
    2.1.1 国外研究  16-19
    2.1.2 国内研究  19-22
    2.1.3 小结  22-23
  2.2 行人交通流特性研究  23-34
    2.2.1 行人速度研究  23-26
    2.2.2 交通流参数关系  26-30
    2.2.3 行人设施流量与通行能力  30-33
    2.2.4 服务水平分级  33-34
  2.3 行人交通行为研究  34-37
  2.5 本章小结  37-39
第3章大型活动行人集散特性  39-67
  3.1 大型活动观众构成  39-42
    3.1.1 人员的年龄结构  39-41
    3.1.2 人员的结伴构成  41
    3.1.3 人员的性别构成  41-42
  3.2 进散场时间集中活动的行人集散特性  42-58
    3.2.1 观众进场模型  42-52
    3.2.2 观众散场模型  52-56
    3.2.3 场馆疏散时间指标  56-58
  3.3 进散场时间分散型的活动观众到达特性  58-60
  3.4 行人集散过程的波动特性  60-65
  3.5 本章小结  65-67
第4章大型活动行人交通流特性  67-104
  4.1 行人速度特性分析  67-82
    4.1.1 基本描述  67-71
    4.1.2 性别影响  71-73
    4.1.3 场地条件影响  73-75
    4.1.4 结伴因素影响  75-78
    4.1.5 行走目的对速度的影响  78-80
    4.1.6 场地衔接条件对速度的影响  80-81
    4.1.7 小结  81-82
  4.2 行人交通流模型  82-89
    4.2.1 室内通道行人交通流模型  82-86
    4.2.2 室内楼梯行人交通流模型  86-88
    4.2.3 户外台阶行人流量-人均空间模型  88-89
    4.2.4 楼梯环境交通流模型比较  89
  4.3 行人设施通行能力分析  89-94
    4.3.1 交通流模型的分析方法  90-91
    4.3.2 时空消耗的通行能力分析方法  91-94
  4.4 服务水平等级划分  94-99
    4.4.1 边界指标的确定  95
    4.4.2 指标区间部分等距的分级方法  95-96
    4.4.3 基于拥挤感受的修正分级方法  96-99
  4.5 排队通道的通行能力  99-103
    4.5.1 安检通道的通行能力及等级划分  100-102
    4.5.2 检票通道的通行能力  102-103
  4.6 本章小结  103-104
第5章大型活动行人交通行为特性  104-125
  5.1 行人行为综述  104-105
    5.1.1 行人行为系统的过程  104-105
    5.1.2 个体行为与群体行为  105
  5.2 基于Logit 模型的行为影响因素分析  105-114
    5.2.1 概述  105-107
    5.2.2 个人拥挤阈值的判断模型  107-109
    5.2.3 拥挤条件下的心理感觉选择模型  109-111
    5.2.4 拥挤状态下的反应选择模型  111-113
    5.2.5 更加拥挤时的动作选择模型  113-114
  5.3 行人路径选择行为  114-124
    5.3.1 行进路径一般描述  114-116
    5.3.2 步行距离对路径选择的影响模型  116-121
    5.3.3 行人交通环境和信息对路径选择的影响模型  121-124
  5.4 本章小结  124-125
第6章大型活动行人交通仿真与评价  125-141
  6.1 仿真测试流程  125-126
  6.2 交通特性测试  126-130
  6.3 管理措施测试  130-132
  6.4 人群系统的评价  132-140
    6.4.1 人群的有序度与熵  132-134
    6.4.2 人群系统的评价指标计算  134-136
    6.4.3 仿真评价方法  136-140
  6.4 本章小结  140-141
第7章大型活动行人规划组织方法  141-159
  7.1 目标、主要内容与原则  141-143
  7.2 行人方案的评价指标  143-145
  7.3 分层次的规划组织  145-149
    7.3.1 行人交通与城市交通  145-146
    7.3.2 行人交通规划和组织  146-149
  7.4 奥运行人交通组织实例  149-158
    7.4.1 五棵松棒球场主场馆位置方案比选  149-150
    7.4.2 羽毛球馆观众散场组织方案对比  150-153
    7.4.3 工体场东门临时天桥行人方案组织对比  153-156
    7.4.4 工人体育馆进场行人组织方案对比  156-158
  7.5 本章小结  158-159
结论  159-161
参考文献  161-170
附录  170-180
攻读博士学位期间发表的学术论文  180-182
致谢  182

大型活动行人交通特性研究

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