基于虛擬現(xiàn)實技術的地鐵站內人員疏散行為測試實驗 ——以燕塘站為例
發(fā)布時間:2022-01-19 09:15
隨著我國地鐵建設速度不斷加快,客流量逐年增長,研究測試地鐵站內人員的疏散行為模式,并據(jù)此改善地鐵站的疏散效果,顯得至關重要。大多數(shù)地鐵站僅在建成初期進行疏散演習的測試。投入運營后,再評測與優(yōu)化設計存在成本高,組織困難,時間難以適配等問題。鑒于此,各大高校與科研機構利用計算機進行地鐵站的仿真疏散模擬,做了大量的研究與實際案例測評,取得了一定成果。但計算機仿真模擬手段通常只能進行理想情況的簡單模擬,忽略了或者很少考慮到實地的建筑空間、指引標識、物品擺放、人的心理及身體條件等因素。針對這一現(xiàn)狀,本論文提出嘗試利用虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)技術對地鐵站內人員疏散行為及疏散效果進行測試研究,并提出相應的優(yōu)化設計建議。利用VR技術進行疏散仿真測試及評價,一方面克服實地測評與優(yōu)化成本高、組織困難的問題;另一方面由于對現(xiàn)實環(huán)境高仿真模擬,并引入了人的主觀因素,可一定程度補足目前利用計算機程序對地鐵站疏散進行仿真模擬的方法的缺陷。研究選定廣州的具有代表性的換乘地鐵站——燕塘站(3號線與6號線換乘站),以該站的站內人員疏散問題作為研究對象,利用現(xiàn)有的VR模型和場景,進行真人疏散測...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.1.1 地鐵建設的時代背景
1.1.2 虛擬現(xiàn)實技術背景
1.1.3 研究支撐
1.2 研究對象及研究內容
1.2.1 研究對象
1.2.2 研究內容
1.3 研究目的與意義
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意義
1.4 研究方法與技術路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究的技術路線
第二章 國內外相關學科領域的研究現(xiàn)狀
2.1 虛擬現(xiàn)實技術研究現(xiàn)狀
2.1.1 虛擬現(xiàn)實技術的概念
2.1.2 虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展與應用
2.1.3 虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計與產品測試中的應用
2.2 建筑使用后評價理論體系研究現(xiàn)狀
2.2.1 使用后評價理論的概念與發(fā)展簡介
2.2.2 國外研究現(xiàn)狀
2.2.3 國內研究現(xiàn)狀
2.3 使用后評價的研究方法與在地鐵站研究的應用
2.3.1 使用后評價的一般研究方法
2.3.2 使用后評價在地鐵站研究的應用
2.4 本章小結
第三章 現(xiàn)有主要疏散測試研究方法分析及新方法提出
3.1 實地觀測和人員疏散演習
3.1.1 國內外人員疏散研究案例
3.1.2 研究特點及不足之處
3.2 計算機仿真疏散模擬研究
3.2.1 計算機疏散模擬的發(fā)展與主要模型
3.2.2 計算機疏散模擬研究的應用及其缺點
3.3 虛擬現(xiàn)實技術結合使用后評價理論的地鐵站人員疏散測試
3.3.1 新研究方法的理論基礎與優(yōu)勢
3.3.2 實踐的可行性
3.4 本章小結
第四章 疏散行為測試前期準備及實驗方案設計
4.1 疏散測試軟硬件環(huán)境
4.1.1 硬件環(huán)境介紹
4.1.2 軟件環(huán)境準備
4.2 測試目標地鐵站概述及分析
4.2.1 廣州市燕塘站概況
4.2.2 燕塘站流線及空間分析
4.2.3 實地調研概況
4.2.4 小結
4.3 疏散測試實驗方案設計
4.3.1 實驗設計目標
4.3.2 實驗目前無法實現(xiàn)的目標
4.3.3 疏散實驗起跑點選擇
4.3.4 疏散實驗測試人員選擇
4.3.5 疏散測試實驗具體流程設計
4.3.6 疏散測試實驗記錄數(shù)據(jù)及指標
4.4 疏散測試主觀調查問卷設計
4.4.1 問卷結構設置
4.4.2 問卷調查指標設置
4.4.3 評價指標的測量方法
4.5 本章小結
第五章 疏散行為測試實驗結果與主觀評價分析
5.1 疏散實驗的進行與數(shù)據(jù)記錄
5.1.1 實驗的進行
5.1.2 問卷回收與數(shù)據(jù)記錄概況
5.2 關于疏散效果好差的判斷方法
5.2.1 疏散效果的衡量指標
5.2.2 人員因素對疏散效果造成的影響
5.3 測試初始起點因素分析
5.3.1 各測試起點疏散效果比較
5.3.2 各測試起點疏散路徑曲線分析
5.3.3 疏散路徑曲線匯總分析
5.4 疏散階段因素分析
5.4.1 各疏散階段疏散效果比較
5.4.2 各階段疏散效果與全程疏散效果相關性分析
5.4.3 各疏散階段影響因素分析
5.5 對測試地鐵站的疏散效果優(yōu)化建議
5.5.1 站臺層優(yōu)化建議
5.5.2 換乘層優(yōu)化建議
5.5.3 站廳層優(yōu)化建議
5.6 實驗結果對于地鐵站疏散設計的啟示
5.6.1 空間設計
5.6.2 路徑引導設計
5.6.3 交通流量分流
5.7 本章小結
結論與展望
參考文獻
附錄1 燕塘站地鐵站內人員疏散行為測試實驗調查問卷及數(shù)據(jù)記錄表
附錄2 志愿者初始點編號及對應各階段耗時、路徑長度和路徑總長度統(tǒng)計
附錄3 疏散測試中空間路徑曲線分時記錄情況
攻讀博士/碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]VR技術現(xiàn)狀與應用領域研究[J]. 張良杰,朱麗敏,鐘石根,游陳盛. 傳感器世界. 2017(05)
[2]大型綜合公共建筑的火災風險評估[J]. 李申,朱磊. 武警學院學報. 2010(12)
[3]基于火災模型的消防虛擬現(xiàn)實體系結構[J]. 徐守祥,梁永生,劉曉東. 系統(tǒng)仿真學報. 2009(S1)
[4]建筑學的重要研究方向——使用后評價[J]. 吳碩賢. 南方建筑. 2009(01)
[5]虛擬現(xiàn)實綜述[J]. 趙沁平. 中國科學(F輯:信息科學). 2009(01)
[6]北京地鐵奧運支線空間設計[J]. 葉寧. 世界建筑. 2008(08)
[7]地鐵應急疏散標識系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 宋波,陳芳,蘇經宇. 北京工業(yè)大學學報. 2008(05)
[8]虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的應用[J]. 朱寧克,鄒越. 北京建筑工程學院學報. 2008(01)
[9]虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的應用[J]. 楊麗,項秉仁. 華中建筑. 2007(09)
[10]基于虛擬現(xiàn)實的建筑火災模擬系統(tǒng)[J]. 陳馳,任愛珠,張新. 自然災害學報. 2007(01)
博士論文
[1]基于VR的虛擬測試技術及其應用基礎研究[D]. 郭天太.浙江大學 2005
碩士論文
[1]火災條件下地鐵疏散仿真研究[D]. 吳君子.西南交通大學 2016
[2]廣州地鐵站內公共空間環(huán)境使用后評價研究[D]. 偏燕青.華南理工大學 2014
[3]基于虛擬現(xiàn)實技術的公共建筑火災人員逃生訓練系統(tǒng)研究[D]. 張磊.中國礦業(yè)大學 2014
[4]地鐵人員行為特征與人員疏散仿真[D]. 張程.重慶大學 2013
[5]基于使用行為的地鐵站地下?lián)Q乘空間評價方法研究[D]. 李晉琦.天津大學 2013
[6]北京地鐵商業(yè)空間的使用后評價研究[D]. 錢霖霖.北京交通大學 2012
[7]新型鐵路客站站房空間使用后評價(POE)研究[D]. 方靜.西南交通大學 2010
[8]虛擬校園場景建模和漫游系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 邱有春.電子科技大學 2009
[9]人員疏散行為的實驗研究[D]. 李曉萌.清華大學 2008
[10]基于地鐵火災仿真的人員疏散研究[D]. 張莉.同濟大學 2008
本文編號:3596606
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.1.1 地鐵建設的時代背景
1.1.2 虛擬現(xiàn)實技術背景
1.1.3 研究支撐
1.2 研究對象及研究內容
1.2.1 研究對象
1.2.2 研究內容
1.3 研究目的與意義
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意義
1.4 研究方法與技術路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究的技術路線
第二章 國內外相關學科領域的研究現(xiàn)狀
2.1 虛擬現(xiàn)實技術研究現(xiàn)狀
2.1.1 虛擬現(xiàn)實技術的概念
2.1.2 虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展與應用
2.1.3 虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計與產品測試中的應用
2.2 建筑使用后評價理論體系研究現(xiàn)狀
2.2.1 使用后評價理論的概念與發(fā)展簡介
2.2.2 國外研究現(xiàn)狀
2.2.3 國內研究現(xiàn)狀
2.3 使用后評價的研究方法與在地鐵站研究的應用
2.3.1 使用后評價的一般研究方法
2.3.2 使用后評價在地鐵站研究的應用
2.4 本章小結
第三章 現(xiàn)有主要疏散測試研究方法分析及新方法提出
3.1 實地觀測和人員疏散演習
3.1.1 國內外人員疏散研究案例
3.1.2 研究特點及不足之處
3.2 計算機仿真疏散模擬研究
3.2.1 計算機疏散模擬的發(fā)展與主要模型
3.2.2 計算機疏散模擬研究的應用及其缺點
3.3 虛擬現(xiàn)實技術結合使用后評價理論的地鐵站人員疏散測試
3.3.1 新研究方法的理論基礎與優(yōu)勢
3.3.2 實踐的可行性
3.4 本章小結
第四章 疏散行為測試前期準備及實驗方案設計
4.1 疏散測試軟硬件環(huán)境
4.1.1 硬件環(huán)境介紹
4.1.2 軟件環(huán)境準備
4.2 測試目標地鐵站概述及分析
4.2.1 廣州市燕塘站概況
4.2.2 燕塘站流線及空間分析
4.2.3 實地調研概況
4.2.4 小結
4.3 疏散測試實驗方案設計
4.3.1 實驗設計目標
4.3.2 實驗目前無法實現(xiàn)的目標
4.3.3 疏散實驗起跑點選擇
4.3.4 疏散實驗測試人員選擇
4.3.5 疏散測試實驗具體流程設計
4.3.6 疏散測試實驗記錄數(shù)據(jù)及指標
4.4 疏散測試主觀調查問卷設計
4.4.1 問卷結構設置
4.4.2 問卷調查指標設置
4.4.3 評價指標的測量方法
4.5 本章小結
第五章 疏散行為測試實驗結果與主觀評價分析
5.1 疏散實驗的進行與數(shù)據(jù)記錄
5.1.1 實驗的進行
5.1.2 問卷回收與數(shù)據(jù)記錄概況
5.2 關于疏散效果好差的判斷方法
5.2.1 疏散效果的衡量指標
5.2.2 人員因素對疏散效果造成的影響
5.3 測試初始起點因素分析
5.3.1 各測試起點疏散效果比較
5.3.2 各測試起點疏散路徑曲線分析
5.3.3 疏散路徑曲線匯總分析
5.4 疏散階段因素分析
5.4.1 各疏散階段疏散效果比較
5.4.2 各階段疏散效果與全程疏散效果相關性分析
5.4.3 各疏散階段影響因素分析
5.5 對測試地鐵站的疏散效果優(yōu)化建議
5.5.1 站臺層優(yōu)化建議
5.5.2 換乘層優(yōu)化建議
5.5.3 站廳層優(yōu)化建議
5.6 實驗結果對于地鐵站疏散設計的啟示
5.6.1 空間設計
5.6.2 路徑引導設計
5.6.3 交通流量分流
5.7 本章小結
結論與展望
參考文獻
附錄1 燕塘站地鐵站內人員疏散行為測試實驗調查問卷及數(shù)據(jù)記錄表
附錄2 志愿者初始點編號及對應各階段耗時、路徑長度和路徑總長度統(tǒng)計
附錄3 疏散測試中空間路徑曲線分時記錄情況
攻讀博士/碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]VR技術現(xiàn)狀與應用領域研究[J]. 張良杰,朱麗敏,鐘石根,游陳盛. 傳感器世界. 2017(05)
[2]大型綜合公共建筑的火災風險評估[J]. 李申,朱磊. 武警學院學報. 2010(12)
[3]基于火災模型的消防虛擬現(xiàn)實體系結構[J]. 徐守祥,梁永生,劉曉東. 系統(tǒng)仿真學報. 2009(S1)
[4]建筑學的重要研究方向——使用后評價[J]. 吳碩賢. 南方建筑. 2009(01)
[5]虛擬現(xiàn)實綜述[J]. 趙沁平. 中國科學(F輯:信息科學). 2009(01)
[6]北京地鐵奧運支線空間設計[J]. 葉寧. 世界建筑. 2008(08)
[7]地鐵應急疏散標識系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 宋波,陳芳,蘇經宇. 北京工業(yè)大學學報. 2008(05)
[8]虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的應用[J]. 朱寧克,鄒越. 北京建筑工程學院學報. 2008(01)
[9]虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中的應用[J]. 楊麗,項秉仁. 華中建筑. 2007(09)
[10]基于虛擬現(xiàn)實的建筑火災模擬系統(tǒng)[J]. 陳馳,任愛珠,張新. 自然災害學報. 2007(01)
博士論文
[1]基于VR的虛擬測試技術及其應用基礎研究[D]. 郭天太.浙江大學 2005
碩士論文
[1]火災條件下地鐵疏散仿真研究[D]. 吳君子.西南交通大學 2016
[2]廣州地鐵站內公共空間環(huán)境使用后評價研究[D]. 偏燕青.華南理工大學 2014
[3]基于虛擬現(xiàn)實技術的公共建筑火災人員逃生訓練系統(tǒng)研究[D]. 張磊.中國礦業(yè)大學 2014
[4]地鐵人員行為特征與人員疏散仿真[D]. 張程.重慶大學 2013
[5]基于使用行為的地鐵站地下?lián)Q乘空間評價方法研究[D]. 李晉琦.天津大學 2013
[6]北京地鐵商業(yè)空間的使用后評價研究[D]. 錢霖霖.北京交通大學 2012
[7]新型鐵路客站站房空間使用后評價(POE)研究[D]. 方靜.西南交通大學 2010
[8]虛擬校園場景建模和漫游系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 邱有春.電子科技大學 2009
[9]人員疏散行為的實驗研究[D]. 李曉萌.清華大學 2008
[10]基于地鐵火災仿真的人員疏散研究[D]. 張莉.同濟大學 2008
本文編號:3596606
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