GIS技术在城市轨道交通车站应急疏散中的仿真研究

刘洁

LIU Jie

（承德今图地理信息工程有限公司）

(Chengde Map Geographic Information Engineering Co., Ltd.)

GIS技术在城市轨道交通车站应急疏散中的仿真研究

刘洁

LIU Jie

（承德今图地理信息工程有限公司）

(Chengde Map Geographic Information Engineering Co., Ltd.)

我国城市轨道交通车站存在较多的安全隐患，给城市交通运输造成影响。通过将GIS技术应用到城市轨道交通车站应急疏散中，不仅加快了人员应急疏散速度，而且有效确保乘客的人身安全不受威胁。文章重点就GIS技术在城市轨道交通车站应急疏散中的仿真研究进行分析。

城市轨道交通；GIS技术；应急疏散；仿真研究

1 引言

现阶段，我国城市轨道交通车站事故多发，给乘客人身安全构成严重威胁。由于车站人员密集，在制定应急方案时困难重重，为了有效提高应急疏散方案水平，需要结合GIS技术对事故发生前车站环境中人员疏散行为进行仿真分析，根据仿真分析结果进行相关疏散方案的制定，为车站正常运营提供有力保障。

2 城市轨道交通车站应急疏散原因

城市轨道交通车站作为主要交通要道，一旦发生突发事故，必须要进行应急疏散，确保乘客的生命安全。常见的交通轨道突发事故包括以下几种：

1）车辆事故。它是指城市轨道交通车辆在行驶过程中发生碰撞追尾等事故，为了尽量减少事故对乘客造成的影响，需要对周围乘客进行应急疏散；

2）突发火灾。城市交通轨道车站是火灾频发的场所，一旦发生突发火灾，会产生大量的浓烟和毒气，危害车站乘客的生命安全，所以必须要对乘客进行应急疏散，将火灾对人员造成的危害降至最低；

3）恐怖袭击。由于城市轨道交通车站人员密集，一旦受到恐怖份子的袭击，后果不堪设想，不仅危害人员生命安全，而且还会对周围乘客心理造成严重影响。因此，为了避免恐怖袭击所造成的严重后果，需要车站相关工作人员做好应急疏散工作，将危害降至最低；

4）自然灾害。由于城市轨道交通车站容易受到自然灾害的影响被迫停运，例如地震、台风等，为了确保车站乘客心理和身体受到危害，需要做好应急疏散工作，确保密集区域的乘客可以安全撤离现场。

3 GIS技术在车站应急疏散中应用概述

GIS技术，即地理信息系统，它可以有效应用到城市轨道交通车站应急疏散工作中，确保乘客的安全撤离。由于GIS技术是建立在信息技术基础之上的，所以其主要应用计算机处理系统完成各项数据分析作业。GIS系统主要包括以下几个主要部分，即数据采集部分、人机交互部分、中央处理部分、数据存储部分以及图像输出部分。GIS技术强大的功能可以帮助车站管理人员对乘客分布特点、心理特征、事故趋势等问题进行数据采集和分析，为后续的应急疏散提供指导。

4 GIS技术在车站应急疏散中的仿真研究

主要对GIS技术在城市轨道交通车站火灾事故中应急疏散情况进行仿真分析，详细如下：

4.1 仿真分析方法依据

在城市轨道交通车站火灾事故中现有应急疏散理论基础上，利用GIS技术构建车站周围环境模型，同时利用FDS作为火场数值进行模拟，在此基础上设计不同火灾事故环境下的危害评估体系，并且利用智能化技术进行人群应急行为建模，以反映车站火灾事故中人群疏散行为。另外，在上述建模基础上，需要引入分层协作机制，实现各个模块之间的交互协作，确保GIS技术建模的准确性。最后，对GIS仿真结果进行分析和研究，并且制定详细的人员应急疏散方案，确保火灾危害程度降至最低。

4.2 仿真过程分析

GIS技术在城市轨道交通车站应急疏散中的具体仿真过程包括以下几点：

1）通过对车站建筑结构的掌握，采用统计学方法对车站乘客流量、速度、分布等情况进行分析，并探究车站人群活动规律；

2）利用GIS技术结合相关信息处理技术进行车站内环境的虚拟平台搭建，并且通过实测进行理论的验证处理；

3）结合上述分析的车站人群活动规律，依据相关理论体系进行火灾事故中人群应急疏散建模，具体展现人群的应急疏散行为；

4）对车站内不同环境下火灾事故中人员应急疏散行为建模分析，得到相关的应急疏散仿真数据；

5）根据上述得出的仿真数据结果，经相关工作人员进行分析研究后，制定合理的人群应急疏散方案和计划。

4.3 仿真结果分析

仿真时选取典型B行车为研究模型，满载时乘客数为1380人，高峰小时适当超载时乘客数为1650人，同时考虑站台候车人数，选定中间站为仿真环境，车站站台选取典型岛式车站，站台面积为182m×12m，最极端情况车站站台有1000人候车。假定火灾发生时，分别对高峰小时和非高峰小时下的人员应急疏散进行仿真，仿真结果见表1和表2。

根据仿真结果可以看出，采用在高峰小时和非高峰小时下人员应急疏散平均时间均在安全疏散时间范围内，但是随着乘客数量增多，疏散时间会变长，导致疏散过程中存在风险。

5 结束语

综上所述，GIS技术的出现为我国城市轨道交通车站事故应急疏散提供了巨大帮助，将事故所造成的危害降至最低。通过对GIS技术在车站火灾事故中应急疏散仿真的分析，发现分析结果准确性和可靠性较高，对于后期应急疏散方案的制定有着重要指导，从而为人员生命安全提供了巨大保障。

[1]郭彬.GIS技术在城市轨道交通车站应急疏散中的仿真研究[J/OL].科技展望 ,2017(23)∶168.

Simulation Study of GIS Technology in Urban Rail Transit Station Emergency Evacuation

There are security risks currently city rail transit station in our country, such as emergency evacuation at the station in the process.The application of GIS technology to the city rail transit station emergency evacuation, not only speed up the emergency evacuation speed,and effectively ensure the safety of passengers is not threatened. This article focuses on the GIS Technology The simulation of urban rail transit station emergency evacuation is analyzed for reference.

urban rail transit; GIS technology; emergency evacuation; simulation research

表1 高峰小时下仿真结果

表2 非高峰小时下仿真结果