摘要：为研究城市轨道交通换乘车站发生突发事件时人员的疏散过程、疏散路径和优化方法。研究结果表明：加入引导人员的疏散模型可较为真实地反映突发事件下乘客的疏散过程；设置引导人员后，总疏散时间较无引导人员时减少26.08 s; 8条最优疏散路径的疏散用时均小于245.68 s。研究结果可为城市轨道交通车站开展应急疏散和应急处置工作提供参考。

关键词：城市轨道交通;应急疏散;引导人员位置;疏散路径;

地铁应急疏散是一个多因素、多层次相互关联的复杂问题，不能仅从某一方面进行探究和评估，需要选择具有代表性的地铁站，并综合考虑各种应急疏散因子。因此，本文选取了具有代表性的地铁站作为研究对象，通过建立应急疏散仿真模型，深入研究地铁站的应急疏散因子，并提出了相应的建议，旨在提高地铁站的应急疏散效率。

1城市轨道交通突发事件下换乘站应急疏模型

1.1 模型假设

在构建模型之前，作如下假设：

1）引导人员经过系统的培训，有较强的组织能力，可获得实时的疏散情况并发出准确的引导信息来引导乘客进行疏散。

2）对城市轨道交通车站分层进行乘客流线设计，方便模型的求解。

1.2 模型构建

建立城市轨道交通车站引导人员位置优化模型，实质是设置m个不同的备选点，以引导人员对客流引导水平最大为目标，在m个备选点中选择若干点设置引导人员，目标函数值与备选点引导的客流量及乘客经过交叉点的个数有关。疏散过程中，备选点引导的客流量越大，表明引导水平越高；乘客经过的交叉点越少，表明路径越明确，引导水平越高。

1.3 备选点位置选择

备选点位置选择主要包括：明确乘客在疏散过程中的流线，在乘客需要做选择的位置设置备选点；结合城市轨道交通车站的空间结构，考虑在车站的分流、合流处以及空间转换点设置备选点。因此，本文将城市轨道交通疏散引导人员位置备选点定义为：在城市轨道交通站点的乘客疏散范围内，有可能改变乘客疏散方向的位置点，包含出入口、楼梯口、乘客流线分流点、合流点以及空间转换点。

2换乘站应急疏散影响因素

2.1 地铁站的布局及有效建筑面积

某车站内部包括2个站台和站厅，设有A～G共7个出口。2个站台的布局呈十字交叉形状，最终在地下一层的位置汇集为1个公共站厅。在7个出口中，出口E的宽度为5.3 m， 而其余6个出口的宽度均为5.6 m。

站厅内部有4组规格和尺寸相同的楼梯，每组包括左右两侧各1部上行和下行电梯，其尺寸规格为11.55 m（长）×2.1 m（宽）。此外，还设有1部中间的步行扶梯，尺寸规格为8.8 m（长）×1.9 m（宽）。该车站的总建筑面积为14 714.93 m2，去除非有效通行面积（如楼梯和自动扶梯），可供人员疏散的有效建筑面积为2 261.84 m2。

2.2 人员参数与环境参数

仿真环境的人员参数考虑了多个因素，包括性别、年龄、对环境的熟悉程度、位置、性格特点和速度等。为了更好地反映实际情况，针对站台层的人流数量，采用了0.1的比例系数，这更符合实际大客流情况下的人流分布。例如，某地铁站4号线站台层面积为1 423m2，1号线站台层面积为1 410 m2，站厅层面积为4 724 m2。

2.3 客流分布与疏散时间

在当前客流情况下，总疏散时间为323.5 s，在仿真的理想情况下进行应急疏散，应急疏散时间符合国家规定的6 min标准，在实际应急疏散过程中，可能会面临各种突发因素，造成应急疏散时间的超标。因此后续需要通过AHP进一步探究应急疏散因子对疏散效率的影响。这种情况下的疏散人数达到了地铁站的最大容纳能力，是评估地铁应急疏散能力的极限情况。在整个疏散过程中，4列列车从车厢到达站台的时间几乎相同，大约在50～60 s完成了全部疏散。这表明在地铁的应急疏散过程中，列车车厢的满载疏散不是核心问题。

3 优化措施

3.1 站台层疏散口优化

由于站台层最右侧疏散口为2部直达站厅层的自动扶梯，在中间层结构与围栏不变条件下，应保持最右侧尽端疏散口位置不变，仅对其余3个疏散口进行相应位置优化。如果站台层中间结构柱无法移动，导致疏散口位置调整受限，主要考虑疏散口的位置优化。综上，在本文案例中站台层疏散口位置平移对疏散效率提升没有正面效果。这是因为现有疏散口在站台层的长向分布相对均匀，且站台层疏散口在其上部站厅层的开口位置与站厅层的高选择度出入口B，C，E，F相互对应，联系紧密。结果说明，适当调整站台层疏散口朝向，使其与对应疏散口、疏散设施朝向保持一致，能够有效减少疏散总耗时，提高疏散效率。

3.2 高选择度站厅层出入口优化

受地面道路、建筑物位置以及经济因素等影响，站厅层出入口位置、开口朝向较为固定，需尽量将其疏散宽度调整至合理区间的最大值。

自动扶梯常用型号相对成熟，且突发状况下疏散楼梯更为可靠。供日常主要交通用楼梯的梯段净宽应根据其使用特征，按每股人流宽度为0.55（肩宽）～0.7 m（摆幅）的人流股数确定，且不能少于2股人流。显然，地铁站厅层出入口人流众多，摆幅应取上限值。

3.3 管理措施优化

在突发性客流工况下，站台层应限制客流，具体可在站厅付费区内对人流量进行监控和引导，避免进入站台层人数超过容纳警戒值，若超过警戒值，需限制人员进入站台层，短暂关闭闸机入口，直至客流恢复至可控范围内。为防止站台层在疏散过程中因人员过多而发生拥挤、恐慌等现象，可增加工作人员引导人群疏散，从而避免疏散过程中次生伤害。除以上管理措施外，对于地铁列车的运营也要做到“增加列车次数、减少间隔时间”，以此减缓地铁站内各区间疏散压力。

结论

构建基于引导人员位置的疏散路径优化模型。对城市轨道交通车站进行引导人员位置选择；通过构建引导水平最优模型，确定车站引导人员设置位置；基于引导人员设置位置，对城市轨道交通车站各疏散路径进行规划；对所有可行路径求解，确定各站台不同位置出发乘客的最优疏散路径。

参考文献：

[1] 郝亚睿，雷斌，张源，等.基于行人认知规律的地铁引导标识信息优化[J].交通信息与安全，2021，39（4）：99-107.

[2] 雷斌，张源，郝亚睿，等.城市轨道交通短期客流预测研究进展[J].长安大学学报（自然科学版），2022，42（1）：79-96.