基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台

陈奎 谢丽刚

摘 要：为了提高疏散效率和安全性，基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台已成为一个热门的发展方向。利用传感器、摄像头等设备采集站台上人员的数据，结合大数据分析技术，可以实现对站台人员密度的实时监控和预测，为站台疏散决策提供数据支持。在此基础上，对基于UHPC预制构件的城市轨道交通疏散平台设计进行了分析，希望能够对城市轨道交通行业发展提供一定的帮助。

关键词：城市轨道交通；UHPC预制疏散平台；大数据；优化方案

0 引言

城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分，发挥着越来越重要的作用。然而，在城市轨道交通运营过程中，由于不可预测的突发事件或故障，乘客可能面临紧急疏散的情况，疏散平台作为一种紧急疏散设备，对于确保乘客安全具有至关重要的作用。

传统的疏散平台多采用混凝土制作，但由于其固定形态和质量问题，安全性和可靠性得不到保证。相比之下，超高性能混凝土（UHPC）作为一种新型的材料，具有高强度、高耐久性、高抗震性等优异性能，已经被广泛应用于建筑和桥梁工程。

研究基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台，不仅有助于提高城市轨道交通的安全性和可靠性，还有利于推进超高性能混凝土的应用和发展。

1 大数据技术与城市轨道交通疏散平台概述

1.1 大数据技术

随着信息技术的不断发展，大数据已成为当前最为热门的技术领域之一。大数据定义为数据量大、处理速度快、数据来源广泛、数据类型复杂的数据集合。它具有数据量巨大、数据种类繁多、数据采集与分析速度快等特点，是当前信息领域最引人注目的技术之一。

大数据技术已经被广泛应用于许多领域，包括金融、医疗、制造业、城市规划等。目前，大数据技术已经开始应用于城市轨道交通领域。在城市轨道交通领域，大数据技术主要应用于数据采集、分析及优化决策等方面。通过对大数据的采集、分析和利用，可以实现城市轨道交通的精细化管理和运营，提高运输效率和运营安全。

1.2 轨道交通疏散平台

1.2.1 疏散平台的定义与分类

城市轨道交通疏散平台是用于安全疏散和紧急救援的设备，主要放置在地铁、轻轨、高铁等交通枢纽处。疏散平台的主要功能是在紧急情况下提供一个安全、快速、高效的疏散通道，保障乘客的安全。

疏散平台根据其功能和形式的不同，可以分为两类：一类是普通疏散平台，主要是为普通乘客提供疏散通道。另一类是紧急救援平台，主要用于急救车辆的紧急出入。普通疏散平台需要具备足够的安全可靠性，这是乘客生命安全的重要保障；紧急救援平台则需要具备快速迅捷的特点，以确保急救车辆在短时间内到达事故现场[1]。

1.2.2 疏散平台的主要设计指标

疏散平台的主要设计指标包括荷载、通行能力、平台面积、安全性和可靠性等。其中，荷载是指疏散平台能承受的最大质量，荷载越大代表安全性越大。通行能力是指疏散平台的通行能力，通行能力越高代表疏散速度越快。平台面积是指疏散平台的面积大小，需要根据站台空间和人流量进行合理的设计。

安全性是指疏散平台在紧急情况下的安全性能，需要考虑地震、火灾等特殊情况。可靠性是指疏散平台在长期使用过程中的稳定性和持久性，需要考虑疏散平台的寿命和维护成本等。

1.2.3 疏散平台的材料选择

城市轨道交通疏散平台材料的选择需要考虑多种因素，如强度、耐久性、施工难度等。通常采用预制混凝土和预应力混凝土材料，其具有较高的承载能力和耐久性。还需要考虑疏散平台的防滑和隔声效果，选择适合的防滑和隔音材料。此外，疏散平台还需要考虑其使用环境的特殊性，如地铁车站需要考虑车站内的湿度和腐蚀等因素，使用具有抗腐蚀性能的材料。

1.3 UHPC预制疏散平台

UHPC预制疏散平台是一种新型的轨道交通安全设施，它是采用超高性能混凝土（UHPC）制作的预制疏散平台。UHPC是一种新型混凝土材料，具有高强度、高韧性、高耐久性和抗冲击性等特点，适用于建造轨道交通的安全设施。

轨道交通UHPC预制疏散平台在紧急情况下提供乘客安全疏散的通道，它具有高强度、高耐久性和抗冲击性等特点，可以有效地提高轨道交通的安全性。

制作流程主要為：混凝土配比→混凝土制备→模具制作→预制件制作→质量检测等环节。其中，混凝土配比是决定UHPC预制件性能的关键因素。混凝土制备环节需要保证混凝土的均匀性和稳定性，模具制作需要按照设计要求制作模具，预制件制作需要按照模具将混凝土浇筑成型，最后进行质量检测，确保预制件的质量[2]。

2 大数据在城市轨道交通中的应用场景

2.1 大数据技术应用在疏散平台设计中

在疏散平台的设计过程中，大数据技术可以提供数据支持和决策指导。通过对城市轨道交通运营的大数据分析，了解不同时间段和不同车站的客流量、客户出行习惯、交通拥堵情况等信息，为设计师提供了更加准确的设计需求和依据。大数据技术还可以对疏散平台的设计提供智能化的决策指导，如利用大数据模型优化车站设计，使车站的布局更加合理、疏散路径更加科学，提高疏散效率。

2.2 大数据技术应用在疏散平台生产过程中

在疏散平台生产过程中，大数据技术可以提高生产效率和质量控制。通过对生产过程中的数据分析，可以发现生产环节中的问题并及时调整。大数据技术还可以进行实时监测，减少因为误差导致的生产差错，确保生产出来的疏散平台符合规格和质量要求。

2.3 大数据技术应用在疏散平台运行管理中

在疏散平台的运行管理中，大数据技术可以提供科学有效的决策支持。通过对城市轨道交通运营的大数据分析，实现对疏散平台的精细化管理和智能化决策支持，如车站客流量监测和疏散平台的管理、紧急救援等方面。大数据技术还可以对疏散平台的风险预测和安全措施提供数据支持，为疏散平台的运行安全提供强有力的保障。

3 基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台设计制造

3.1 UHPC的性能特点

UHPC在性能上具有很多优势，如高强度、高耐久性、高抗裂性、高抗震性等。UHPC还具有较高的流动性和可塑性，能够在较短的时间内达到较高的前期强度，是一种非常适用于预制构件的材料。

在城市轨道交通行业中，随着人们对于安全性能的要求越来越高，UHPC材料在疏散平台的应用逐渐得到了广泛认可[3]。UHPC疏散平台相比于传统的疏散平台具有更加优异的性能特点，能够更好地承受人员的集中排队、跳跃等行为。

3.2 疏散平台的设计思路

基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台的设计思路，主要是应用大数据技术对于地铁站场及周边人员流量进行分析，提前预测疏散平台所需承载的人数，进而确定疏散平台的尺寸大小、材质等方面的设计要求。

具体设计思路分为以下4个方面：①数据采集与处理。利用地铁站场内的数据采集设备，如安检机、计数器等对站场内流量进行数据采集，利用互联网技术将采集到的数据上传到云端进行处理。②数据分析与预测。通过对采集到的数据进行分析，可以得出站场内人员流量的变化趋势和高峰时段等信息，根据这些信息可以预测出未来疏散平台所需承载的人数。③疏散平台的设计。根据预测出的疏散平台所需承载的人数，确定疏散平台的尺寸大小、材质等。④制造与安装。根据疏散平台的设计要求，选用UHPC材料进行预制制造，然后将制造好的疏散平台进行安装。

3.3 疏散平台的制造与安装

UHPC疏散平台的制造与安装主要包括以下4个步骤：①设计方案。根据设定的设计要求，通过计算和模拟等方式得出UHPC疏散平台的设计方案，然后进行评估和优化。②材料选型。选用合适的UHPC材料，包括水泥、细集料、粗集料、钢纤维、高性能超塑剂等。③制造。将UHPC材料组织起来，通过特定的工艺将其制造成疏散平台的形状，并进行必要的养护。④安装。在地铁站场内合适的位置，经测量和标记后，将制造好的UHPC疏散平台进行安装固定。

总之，基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台的设计和制造，需要充分利用大数据技术对于人员流量进行分析，提前预测疏散平台所需承载的人数，进而确定疏散平台在尺寸大小、材质等方面的设计要求。同时需要选用合适的UHPC材料，通过特定的工艺将其制造成疏散平台的形状，并进行必要的养护。最后在地铁站场内合适的位置，将制造好的UHPC疏散平台进行安装固定[4]。

4 基于大数据的城市轨道交通UHPC预制疏散平台的应用展望

4.1 基于大数据的轨道交通疏散平台的未来发展

随着轨道交通的快速发展，城市轨道交通疏散平台逐渐成为城市公共交通重要的组成部分。目前，基于大数据的轨道交通疏散平台已经被应用于城市轨道交通领域，为城市轨道交通的安全运营提供了可靠的技术保障。未来，基于大数据的轨道交通疏散平台将继续发挥其技术优势，不断完善和改进，以更好地服务于城市轨道交通。主要有以下3种发展方向：

其一，基于大数据的轨道交通疏散平台，进一步强化数据采集和分析能力。通过对城市轨道交通的运行状态、客流状况、疏散情况等全面地数据采集和分析，形成更加精准的数据模型，从而进一步提升轨道交通疏散的效率和安全性。

其二，基于大数据的轨道交通疏散平台，实现更加精细的智能化管理。通过引入人工智能技术和物联网技术，实现对轨道交通疏散的实时监测和智能化管控，从而更好地应对突发情况和保障城市轨道交通的安全运营。

其三，基于大数据的轨道交通疏散平台，进一步推廣应用。随着城市轨道交通的普及和扩大，基于大数据的轨道交通疏散平台将得到广泛的推广和应用，为城市轨道交通的安全运营提供更加可靠的技术保障。

4.2 基于大数据的UHPC疏散平台的市场前景

随着城市规模的扩大和人口的增多，城市轨道交通的建设也在不断加速。城市轨道交通的普及和扩大，对城市轨道交通疏散平台的需求也越来越大。基于大数据的UHPC疏散平台作为一种高效、可靠的城市轨道交通疏散设施，其市场前景也十分广阔。

目前，国内城市轨道交通疏散设施的建设标准在不断提高，对于UHPC材料的要求也越来越高，这为基于大数据的UHPC疏散平台提供了更广阔的市场空间。未来，随着城市轨道交通规模的扩大和建设项目的增多，其市场需求必将继续扩大[5]。基于大数据的UHPC疏散平台的应用也将继续推广，其应用范围还将不断拓展到其他领域，如公共建筑、大型商场等公共场所。

4.3 基于大数据的疏散平台的社会效益与经济效益

从社会效益方面来看，基于大数据的疏散平台可以提高城市轨道交通的安全性和疏散效率，为公众出行提供更加安心和便捷的服务。特别是在紧急情况下，它可以快速、有效地疏散乘客，保障乘客的生命安全，具有非常重要的社会价值。

从经济效益方面来看，它可以提高城市轨道交通运营效率和管理水平，减少人力、物力和时间成本。特别是在大型城市轨道交通运营中，基于大数据的疏散平台可以通过优化调度和资源利用，提高城市轨道交通的运营效率和运营效益。

5 结束语

基于大数据的城市轨道交通预制疏散平台在未来的发展过程中必将拥有更加广阔的应用前景，因此在后续的研究过程中需要尽可能提高其适应性及可靠性，不断引入新的技术手段，进行研发与创新，从而进一步推进城市轨道交通行业的发展。

参考文献

[1] 周广浩.城市轨道交通地下区间应急疏散[J].交通工程，2022， 22（3）：65-70.

[2] 钟智丰，禹雷，曹亮，等.城市轨道交通地下区间大跨度疏散平台结构设计[J].铁道勘察，2020，46（3）：99-103.

[3] 张敦宝，李传琳.普通铁路预制T梁救援疏散平台研究[J].数码设计，2020，6（7）：97-98+109.

[4] 陈园.地铁疏散平台及轨旁设备布设方案的优化[J].城市轨道交通研究，2020，19（2）：65-70.

[5] 徐才兵. 城市轨道交通疏散平台应用技术研究[C]//中国城市科学研究会数字城市专业委员会.《智慧城市与轨道交通》2020年中国城市科学研究会数字城市专业委员会轨道交通学组年会论文集.中国城市出版社，2020：296-298.

收稿日期：2023-10-11

作者简介：陈奎（1988—），男，山东曲阜人，硕士研究生，工程师，研究方向：安全质量管理技术。