基于紧急疏散的公共交通型自动扶梯设计参数优化与分析

摘要

随着我国国际化进程的不断推进，重大国际赛事及活动日益增多，致使各类大型体育场馆、交通枢纽等公共基础设施大量投入使用。自动扶梯作为重要的垂直载人交通工具正发挥着越来越大的作用，其在紧急疏散情况下重要的疏散功能如何彰显也成为国内外学者研究的热点，其中，亟待对其设计参数进行优化来提高公共交通型自动扶梯的疏散能力。
　　本文研究了现有公共交通型自动扶梯的设计参数、疏散时自动扶梯的运行方式、行人特性及排队延时等疏散问题，对扶梯参数的优化设计提出了具体的建议。主要研究内容有：
　　(1)基于我国公共交通型自动扶梯的相关行业标准，研究了自动扶梯设计的主要参数；以苏州乐桥站为案例，具体分析了紧急事件发生时，自动扶梯作为疏散通道使用情境下的最佳运行方式。
　　(2)利用多项式混沌展开法，分析了行人乘梯的密度、人群组成、人员预动时间等不确定性疏散参数对人群疏散的影响；基于排队延时理论分析了人群乘梯排队延时对自动扶梯输送能力造成的影响：分析了公共交通型自动扶梯的密度、流量、速度等交通特性，研究了其理论输送能力和实际输送能力之间的关系。
　　(3)利用理论计算、实验数据分析、软件模拟三种方法对自动扶梯运行速度、梯级名义宽度、倾斜角度、水平梯级数量、上、下导轨转弯半径等五个设计参数进行了分析与优化。
　　(4)应用Visual Studio编程，进行一般自动扶梯与疏散用自动扶梯的疏散时间对比，并根据疏散人数和提升高度获取了疏散用自动扶梯的设计参数。
　　(5)运用Anylogic建立基于行人特性的疏散人群离散模型，运用3dmax制作完成公共交通型自动扶梯的疏散动画。

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1绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2本课题国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

1.4论文组织结构

2自动扶梯的设计参数和运行方式分析

2.1自动扶梯设计参数分析

2.2紧急疏散时自动扶梯运行方式

2.3本章小结

3 行人特性分析

3.1基于混沌理论的行人特性

3.2排队延时分析

3.3行人特性对自动扶梯输送能力的影响

3.4本章小结

4 公共交通型自动扶梯设计参数的优化

4.1运行速度优化

4.2 梯级名义宽度优化

4.3 倾斜角度优化

4.4 水平梯级数量优化

4.5 上、下导轨转弯半径优化

4.6 本章小结

5 应用实践

5.1Visual Studio程序编辑

5.2 Anylogic离散模型展示

5.3 3DMAX动画展示

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录一

附录二

攻读研究生期间的研究成果