【摘要】：在體育賽事、集會等場合,大規(guī)模人群沿路網流動過程中易發(fā)生擁塞并誘發(fā)恐慌、踩踏等嚴重事故.因此,理解網絡結構對人群流動特征的影響,對大規(guī)模人群在網絡上的流動進行有效的組織和管理十分必要.首先結合大型活動行人路徑選擇行為的一般特征,采用交通分配模型將大規(guī)模人群分配到具體的網絡拓撲結構上,采用非線性行人路阻函數(shù)模擬人群擁擠效應;隨后,計算路網流量增加條件下人群在各路段走行時間變化率,并提出以路段走行時間變化率排序作為各路段結構重要度排序的方法,據(jù)此計算各路段的魯棒性,確定瓶頸路段.最后,以德國2010年"愛的大游行"踩踏事故為例,分析驗證了大規(guī)模人群網絡流瓶頸識別方法,研究討論了對路網實施管控的流量閾值以及不同管控條件下網絡流的定量演化規(guī)律,可為路網的科學管理和規(guī)劃提供基礎數(shù)據(jù)和理論依據(jù).
【圖文】：

１６８邐系統(tǒng)工程理論與實踐邐第３６卷逡逑段ｉ對于外界干擾保持其自身特性的能力，因此反映了該路段的魯棒性．路段魯棒性值越大，說明結構重要逡逑度變化越小，，路段的抗干擾能力越強．計算結果中，路段ｉ的結構重要度的相對變化率越小，表示在某一路網逡逑流量情況下，該路段對于外界干擾的抵御能力越強．逡逑３案例分析與討論逡逑３．１場景簡介逡逑德國電子音樂節(jié)從１９８９年開始，每年吸引１００至１５０萬人參加．２0１０年的游行活動在杜伊斯堡市的一逡逑個廢棄火車站內舉行，活動場地是一個柵欄封閉的區(qū)域．如圖２所示，場地的正上方是停車場，一般情況下，逡逑游客會先到達上方的停車區(qū)，然后步行至活動會場．東西方向兩條路徑會與一條寬約１６ｍ的地下通道連接，逡逑這條地下通道是進入會場的是唯一入口．根據(jù)圖２的實際活動路線圖，建立如圖３所示的網絡拓撲結構．圖３逡逑中，節(jié)點１為使豐場，節(jié)點６為活動場地：ｃ、ｄ分別為東、西隧道；ｅ、／分別為東、西隨道通往活動現(xiàn)場的匝道．逡逑ＫＳ邋＾邐＇逡逑ａ邐／ＸＤ￣Ｃ＾０＼逡逑＿邋丫邋＞０逡逑［￥＼逡逑Ｙｆ邋ｅ邐圖３人群流動網絡結構圖逡逑－Ｊｗｒｅｓ－ＳｌｒＢＲｅ邋0邐．Ｊ逡逑圖２邋２０１０年德國“愛的大游行”活動線路圖逡逑３．２相關參數(shù)的確定逡逑我們獲取了邋２０１０年德國＇？愛的大游行”電子音樂節(jié)所有的監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析了人群流量特征．進逡逑而通過Ｇｏｏｇｌｅ地圖測量了大規(guī)模人群流動網絡中各路段的長度分別為：＝邋ｌＭＯｍ，ｓ６邋＝邋１９００ｍ，Ｓｃ二逡逑２７０ｍ，Ｓｄ邋＝邋３００ｍ，邋ｓｅ邋＝邋１６０ｍ，ｓ，邋＝邋１７５ｍ，邐＝邋５０ｍ．各路段的寬度為：ｗａ邋二《；ｃ邋＝購＝＝邋１６ｍ，逡逑叫＝２５ｍ，Ｗｅ

第１期邐馬劍，等：大規(guī)模人群網絡流瓶頸識別方法研究邐１６９逡逑路段走行時間與路段寬度的量綱不同．首先要對其進行標準化處理．因此．路段／＿的選擇概率為：逡逑ｅ＾ｒ逡逑Ｐｉ邋￣邋ｅｄＵｉＳ邐（７）逡逑Ｕ［ｓ邋＝邋－Ｃ［ｓ邋＝邋－（邐（８）逡逑、亡ｍａｘ邐’⑴ｍａｘ邋ｙ逡逑已知路段ｃ、ｄ從１４：００－１５：５１每分鐘的行人流量數(shù)據(jù)，如圖４所示．由圖３可知，Ｋ邋＝邐％，因此，可逡逑以根據(jù)路段在節(jié)點１處行人選擇路段ａ、６的實際數(shù)據(jù)．計算出參數(shù)義逡逑４００－邋—路段政Ｚ？）邐１逡逑３＆ｔＪ邋ｌ邋…０邋路段Ｃ（ｇ）ｌ邐＊邋Ｉ邐｜逡逑３００－邐＾邐Ｉ逡逑：：逡逑Ｉ邐１邐Ｉ邐＇邐Ｉ邐１邐Ｉ邐１邐Ｉ邐１逡逑１３：５５邐１４：２４邐１４：５２邐１５：２１邐１５：５０逡逑時間／ｈ逡逑圖４路段Ｃ、ｄ上的行人流量數(shù)據(jù)逡逑根據(jù)公式（７）、（８）得，逡逑Ｐａ邋￣邋－０（邋ｔｆｔ邋＿邐＾邐ｅ（邋ｔｂ邋Ｗｂ邋）邋＝邋：邋＼邋ｒ0邋１３５４６８＜９＇逡逑０邋Ｖ邋＊ｍａｘ邋叫ｍａｘ邋／邋＋邋６邋Ｖ邋＾ｍａｘ邋ｕ；ｒａａｘ邋／邐１邋、逡逑又，ｐａ邋＝邋７＾邋＝邋＃．故有，ｅ０＋１３５４＿邋＝邋／６／／ａ．這里／ｂ／／ａ可由１４：００－１５：５１時段路段６、ａ流量數(shù)據(jù)比值逡逑的平均值求�。嬎悖槠骄傻茫埃藉澹矗埃常矗义希常辰Y果分析逡逑在不考慮控制措施對人群網絡流影響時．根據(jù)文獻［３０］，邋ＢＰＲ型行人路阻函數(shù)中的參數(shù)Ｂ、ｎ分別取逡逑０．８０２、３．１，得到如下路段出行阻抗計算公式：逡逑ｆｖ＼３，１逡逑＝邋＾邋＋邋０．８０２邋ｆ－Ｊ邐（９）逡逑活動場所的面積約為９６０００ｍ２，活動組織者及官方人員計
【作者單位】： 西南交通大學交通運輸與物流學院綜合交通運輸智能化國家地方聯(lián)合工程實驗室;中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(71103148,51178445,71473207) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助(2682014CX103)~~
【分類號】：U491.226

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本文編號：2528757