1、深圳地铁集团深圳518026；2、深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司深圳518026
摘要：目前城市轨道交通应急处置预案的编制主要通过借鉴处置案例和静态分析的方法，缺乏不同层面的协同分析，对于疏散方案缺乏动态和量化的评估。本文通过将行人仿真技术综合应用在应急预案体系的建设中，借助行人仿真模拟对车站布局和客流疏散组织进行动态分析，找出薄弱环节，并提出优化解决方案。
关键词：应急疏散；车站行人仿真
1概述
地铁空间封闭，人员密集，作为社会公共场所，一旦发生火灾、爆炸等紧急事件，可能直接威胁到乘客的人身财产安全。而地铁车站客流紧急疏散，是指在发生紧急事件时，车站运营及管理人员能够有效的引导站内乘客及工作人员在短时间内疏散至安全空间，从而避免人员伤亡和财产损失。紧急情况下车站客流疏散是城市轨道交通前期设计和后期运营管理的重要内容。其中，火灾/爆炸事故是最为常发和最为严重的车站紧急事件，是车站客流紧急疏散预案首要考虑事故类型，本文以火灾、爆炸事故为重点进行车站客流疏散仿真研究。
传统意义上的消防演习等是管理部门所采用的进行与真实情况类似的人员疏散实验演练，本身具有一定的破坏性及安全隐患，和真实状态也有较大的出入，其模拟过程人力、物力投入多，开展难度大。而通过行人仿真手段来研究疏散的最终目的就是找出影响疏散的因素，通过优化手段来达到在紧急情况下尽可能的加快疏散速度，减少人员伤亡和人生财产损失的目的。
深圳地铁在二期工程开通后，针对客流量大、布局复杂的大型换乘车站，开展了应急疏散的仿真研究工作，作为仿真应急预案体系的重要构成部分，对后续车站的运营管理和应急预案编制提供了指导。
2车站疏散应急预案分析
应急预案是针对城市轨道交通可能发生的突发事件和重大事故,为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动,降低事件(事故)损失而预先制定的计划或方案。急预案的目标是控制紧急事件的发展并尽可能排除,将事故对人生财产及环境的损伤和影响减少到最低程度。
本次车站紧急疏散仿真研究包含车站火灾、爆炸等突发情况下的乘客疏散仿真，按照发生地点划分为站台事故、列车到站台紧急事故，站厅紧急事故、车站设备区紧急事故及行车区间紧急事故等5类情况下客流疏散情况。分析如下：
1）乘客在站厅以通过为主，密度低，且站厅直接连通出入口，相对属于敞开环境，疏散压力小；
2）行车区间发生紧急事件，列车疏散乘客到达车站时集中度降低，且车站缓冲准备时间充足，车站疏散压力较小；
3）车站站台层（含站台设备层）乘客集聚度高，且相对狭窄和封闭，发生紧急情况时乘客疏散受到站台与站厅间楼扶梯瓶颈影响，疏散难度较大。尤其是列车到站台发生紧急事件时，疏散客流量较高且集中，疏散压力较大；
4）车站设备区火灾等紧急情况类型较为复杂，且直接对乘客疏散影响较小，最严重情况下乘客疏散需求与站台事故疏散需求相同。
综上所述，车站紧急疏散仿真主要研究站台层发生火灾等突发情况下的车站乘客疏散。
3技术思路
采用行人仿真技术，根据车站结构、设施设备布局及相关客流组织方案，对车站发生紧急情况（火灾）时乘客紧急疏散进行仿真分析和评价，并提出相应的运营优化与改善方案。具体思路是在车站设施设备布局和疏散客流分析的基础上，根据车站紧急情况客流疏散方案建立车站客流疏散模型，进行仿真分析和评价，并提出相应的客流组织优化方案。
图1紧急疏散仿真思路
4仿真前提及假设
依据《地铁设计规范GB51057-2003》车站疏散需满足，以远期高峰小时客流量为设计依据，在发生火灾等突发紧急事件的情况下，6min中内能够将一列车乘客和站台上候车的乘客及工作人员全部撤离站台。其他相关假设如下：
●仿真主要研究疏散效率，行人速度取值较常态模型取值提升；
●本次车站疏散以火灾情景为基础进行研究；
●假定车站内通道通达程度良好，无非建筑体杂物干扰；
●车站疏散状态下闸机与边门一律打开；
●车站疏散状态下，出站台扶梯保持为疏散方向，进站台扶梯关闭；
●假定车站站务人员业务素质良好能够高效组织乘客疏散；
●假定车站具备高效火警系统；
●借鉴BritishStandard相关研究及以上假设，乘客在火灾发生后30s-60s进入疏散状态。
5案例分析
5.1车站基本情况
大剧院站为1、2号线的换乘车站，采用站厅通道换乘。1号线大剧院站位于深圳市解放路与深南东路交叉路口处，车站沿解放路布置，呈东西走向。车站主体建筑面积13815m2，为地下二层岛式车站，站台宽度14m，目前设置出入口3个，换乘通道2个，其中B出入口位于中国农业银行前绿地中，C出入口位于深南路北侧，地王大厦西南角的空地内，D出入口位于地王大厦下沉式广场。
2号线大剧院站位于深南大道南侧的绿化带中，呈东西走向。其周边为金融、商业、居住用地。车站总建筑面积10361m2，为地下三层岛式车站。站台宽度10m，设置出入口2个，换乘通道2个，两个出入口均设置在深南东路南侧的绿化带内，其中Ⅱ号出入口与1号线已建的通道连通，可以解决行人过街问题，同时也便于吸引深南大道北侧的客流。
图3大剧院站各层平面图
5.2车站疏散场景
本次研究选择1号线站台疏散作为研究场景。根据客流分析结果推算大剧院站早晚高峰站台最高聚集人数如下表。比选采用客流预测专题成果1号线早高峰数据作为仿真依据。
表1客流数据
根据客流分析结果，依据最不利原则假定1号线西行站台到达一列满载列车进行疏散仿真。
5.3车站疏散方案
●1号线车站关闭，1号线站厅闸机与边门打开；
●1号线站台乘客通过站厅疏散，1号线站台扶梯均调整为向上或停止运行；
●关闭换乘通道，2号线车站继续运营。
5.4仿真分析及优化
通过仿真分析，乘客自发疏散离开发生火灾站台时间大概6分55秒，疏散过程中乘客自发选择（就近），但是中部区域客流集中，但仅有1组楼梯，客流在中部楼梯处形成拥挤，造成疏散效率的下降，总体时间加长。
图62号线站厅乘客进出站仿真
为减少疏散时间，提高疏散效率，需要加强站台客流组织，引导乘客均衡使用楼扶梯疏散；换乘客流疏散造成2号线站厅出现出站排队现象，可在较短时间内疏解。
强化客流引导后1号线站台乘客在4分35秒左右疏散完毕，疏散效率满足规范要求。1号站厅与2号线站台、站厅客流疏散情况良好，无明显排队现象；1号线站台客流排队拥挤区域集中在楼扶梯口处，可在有效时间内疏解；1号线西行站台客流聚集量大，客流拥挤程度高于东行站台。
图8平均客流密度、最高客流密度分布图
综上所述，大剧院站1号线站台设计能力能够满足疏散的要求，但是需要加强站台乘客的引导，均衡楼扶梯以提升疏散效率。
5小结
本次研究通过引入车站行人仿真技术，在传统城市轨道交通应急预案编制方法的基础上，对紧急情况下车站疏散进行了仿真分析，通过动态评估找到疏散中可能出行的瓶颈点和制约因素，提出优化方案和注意事项，支撑补充完善应急预案。该研究来自于《深圳地铁二期开通初期网络化运营方案仿真研究》课题，相关研究成果已经作为深圳城市轨道交通相关部门进行运营组织方案优化的依据。
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闫铭：女，硕士，工程师，深圳市地铁集团，深圳市福田区福中一路1016号地铁大厦2705室（518026），0755-82769913，yanming@shenzhenmc.com
杨良：男，硕士，工程师，深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，深圳市福田区福中一路1016号地铁大厦2503室（518026），0755-82769727,0755-82769714（传真），yangl@suptc.com