基于Paramics仿真软件的应急疏散时间计算方法
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基于仿真的地铁站乘客应急疏散
基于仿真的地铁站乘客应急疏散
康元磊;束展逸
【期刊名称】《交通科技与经济》
【年(卷),期】2022(24)3
【摘要】基于MassMotion软件对青岛站地铁站进行客流疏散仿真建模,以社会力模型作为行人动力学模型,以最小成本模型作为行人路径选择的决策机制,研究地铁站内设施设备、拥挤度和出口选择方式对乘客疏散效率的影响,力图为乘客安全疏散管理策略的制定提供参照。
研究结果表明,在未达地铁站内最大通行能力时,初始总乘客数对疏散时间影响较小;在达到地铁站最大通行能力时,初始总乘客数对疏散时间影响较大;在疏散前期关闭站厅层或站台层主要设备对疏散时间影响较小,而在疏散后期则会造成总疏散时间延误;乘客以等比例选择疏散出口会延长总疏散时间,但可降低站内最大密度以避免踩踏事故的发生。
【总页数】8页(P10-17)
【作者】康元磊;束展逸
【作者单位】中车青岛四方机车车辆股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U291.69
【相关文献】
1.基于BP神经网络算法的北京市地铁站应急疏散能力仿真评估模型
2.基于综合因子影响下的地铁站火灾应急疏散仿真研究
3.基于多智能体的地铁乘客应急疏散仿
真建模4.基于仿真技术的人口密集地下空间消防应急疏散建模及优化研究——以成都春熙路地铁站为例5.基于仿真技术的人口密集地下空间消防应急疏散建模及优化研究——以成都春熙路地铁站为例
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建筑物人员疏散逃生速度的数学模型
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paramics使用手册
paramics使用手册paramics使用手册欢迎使用paramics！本文档将为您提供详细的使用指南和操作说明，让您更好地了解和使用paramics交通仿真软件。
以下是本手册的目录：1、简介1.1 paramics概述1.2 paramics的优势1.3 系统要求1.4 安装和启动2、创建模型2.1 新建模型2.2 导入模型2.3 模型编辑工具2.4 添加道路和节点2.5 道路属性设置2.6 车辆和行人定义2.7 导入实时交通数据3、设置仿真参数3.1 仿真时间设置3.2 平均车速和车辆密度 3.3 仿真图层设置3.4 仿真算法选择3.5 交通流量设置4、运行仿真4.1 预处理4.2 仿真过程4.3 结果输出4.4 仿真数据分析4.5 优化和改进5、高级功能5.1 路口信号控制5.2 公交车和轨道交通模拟 5.3 路段调整和改造5.4 事故模拟和应急处理5.5 基于参数的场景模拟附件：- paramics使用示例文件- paramics常见问题解答法律名词及注释：1、仿真：在计算机环境中模拟真实世界的行为和效果，用于研究和预测其可能的结果。
2、交通流量：指单位时间内通过某一交通道路或路口的车辆数目。
3、道路属性：指道路的长度、运行速度、车道数等相关信息。
4、路口信号控制：通过交通信号灯系统控制交通流的通行顺序和间隔。
5、实时交通数据：指实时监测到的道路交通流量、速度和密度等数据信息。
感谢您使用paramics！如有任何问题或需求，请参考附件中的常见问题解答或联系我们的技术支持团队。
《基于SUMO平台的应急疏散交通仿真系统设计与实现》范文
《基于SUMO平台的应急疏散交通仿真系统设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市交通日益繁忙，突发事件的应急疏散成为了重要的社会议题。
因此，设计和实现一套有效的应急疏散交通仿真系统变得至关重要。
本论文将介绍基于SUMO （Simulation of Urban MObility）平台的应急疏散交通仿真系统的设计与实现。
该系统旨在模拟和分析城市交通在紧急情况下的疏散过程，为城市应急管理部门提供决策支持。
二、系统设计1. 系统架构设计本系统采用模块化设计思想，主要包括数据输入模块、仿真模型模块、仿真控制模块、输出分析模块等部分。
其中，数据输入模块负责输入仿真所需的交通网络、车辆信息、应急事件信息等；仿真模型模块则基于SUMO平台进行建模和仿真；仿真控制模块负责控制仿真的运行过程；输出分析模块则对仿真结果进行分析和展示。
2. 数据处理与模型构建在数据处理方面，系统采用GIS技术对交通网络进行空间化处理，将道路、交叉口、交通标志等要素进行数字化处理，并导入到SUMO中。
在模型构建方面，系统根据实际需要构建不同类型的仿真模型，如车辆行驶模型、行人疏散模型、交通信号控制模型等。
这些模型将用于模拟城市交通在紧急情况下的疏散过程。
3. 用户界面设计系统采用图形化界面设计，方便用户进行操作和查看仿真结果。
界面包括数据输入界面、仿真控制界面和结果分析界面等。
在数据输入界面，用户可以输入仿真所需的各类数据；在仿真控制界面，用户可以控制仿真的运行过程；在结果分析界面，用户可以查看和分析仿真结果。
三、系统实现1. 技术选型与工具准备本系统主要采用SUMO平台进行建模和仿真，同时使用Python语言进行系统开发和界面设计。
此外，还需要准备GIS软件、数据库等相关工具。
2. 编程实现在编程实现方面，首先需要根据系统设计进行代码编写。
具体包括数据输入模块的编写、仿真模型模块的构建、仿真控制模块的实现以及输出分析模块的编写等。
《2024年基于SUMO平台的应急疏散交通仿真系统设计与实现》范文
《基于SUMO平台的应急疏散交通仿真系统设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速，应急疏散在处理各种突发事件中显得尤为重要。
为了提高应急疏散效率，减少人员伤亡和财产损失，本文提出了一种基于SUMO（Simulation of Urban MObility）平台的应急疏散交通仿真系统设计与实现。
该系统旨在通过仿真技术模拟和分析城市交通状况，为应急疏散提供科学决策支持。
二、系统设计（一）系统架构本系统采用模块化设计思想，主要由数据预处理模块、仿真模型构建模块、仿真运行模块和结果分析模块组成。
各模块之间通过接口进行数据交互，保证系统的灵活性和可扩展性。
（二）数据预处理模块数据预处理模块负责收集城市交通相关数据，包括道路网络、交通流量、交通设施等。
通过对数据进行清洗、转换和标准化处理，为后续仿真模型的构建提供基础数据支持。
（三）仿真模型构建模块仿真模型构建模块是本系统的核心部分，包括道路网络模型、交通流模型、应急疏散模型等。
其中，SUMO平台提供了丰富的交通仿真模型和工具，本系统将根据实际需求进行模型的选择和定制。
（四）仿真运行模块仿真运行模块负责根据用户设置的参数和条件，在SUMO平台上运行仿真模型。
通过模拟不同场景下的交通状况，为应急疏散提供可靠的仿真数据。
（五）结果分析模块结果分析模块负责对仿真结果进行统计和分析，包括交通拥堵情况、疏散时间、疏散路径等。
通过可视化技术展示分析结果，为用户提供直观的决策支持。
三、系统实现（一）技术选型与工具选择本系统采用Java语言进行开发，利用SUMO平台的API接口进行仿真模型的构建和运行。
同时，采用数据库技术对数据进行存储和管理，利用可视化技术展示仿真结果。
（二）关键技术实现1. 数据预处理：通过编写数据清洗和转换脚本，对收集到的数据进行预处理，确保数据的准确性和一致性。
2. 仿真模型构建：利用SUMO平台的建模工具，根据实际需求选择合适的交通仿真模型，并进行定制和优化。
基于智能体技术的人员疏散仿真模型
结论
通过对大型商业综合体人员安全疏散的研究，发现当前存在的问题并提出了 针对性的技术方案。在实践应用中，取得了一定的效果，但仍存在需要改进的地 方。为了进一步提高大型商业综合体的人员安全疏散能力，建议加强培训和演练， 不断优化智能疏散系统，并重视设施的维护和更新。未来的研究方向可以包括运 用更先进的技术、建立更加完善的应急疏散预案等方面。
2、应用效果：通过优化疏散设施和技术支持，该商场的疏散时间明显缩短， 且没有发生人员伤亡事故。同时，智能疏散系统的运用使得决策更为快速和准确。
3、存在问题与挑战：在实践过程中，也暴露出一些问题。例如，部分员工 对紧急情况下的职责不够明确，需要加强培训和演练。此外，智能疏散系统在复 杂情况下的稳定性有待提高。
二、基本假设
为简化问题，本次演示假设建筑物内的人员均具有相同的疏散逃生能力，且 在疏散过程中不存在障碍物或拥挤点。同时，假设所有人员均沿着最佳逃生路径 进行疏散，且在疏散过程中不会发生人员伤亡等意外情况。
三、模型建立
根据假设条件，本次演示选取以下参数： 1、建筑物类型（A）：用0表示非高层建筑，1表示高层建筑；
结论：
本次演示成功地将智能体技术应用于人员疏散仿真模型中，并验证了其有效 性和可靠性。该模型具有较高的预测精度和实用性，可以为实际人员疏散预案的 制定和评估提供有益的参考。同时，我们也发现该模型仍存在一定的局限性，需 要进一步改进和完善。未来研究方向可以包括以下几个方面：1）
增加智能体的感知和决策能力；2）考虑社会力对个体行为的影响；3）提高 模型的并行计算能力，以处理更大规模的人员疏散仿真。
概念阐述
大型商业综合体是指规模较大、功能多样的商业建筑群，一般由商场、超市、 餐饮、娱乐等多种业态组成。人员安全疏散是指当发生火灾、地震等突发事件时， 采取有效的措施和行动，确保建筑物内的人员能够快速、安全地撤离到安全区域。
紧急疏散预案数学建模
摘要：本文针对紧急疏散过程中的人员疏散问题，通过数学建模方法对紧急疏散预案进行构建。
首先，根据实际场景，建立人员疏散模型，包括人员分布、疏散路径选择和疏散速度等。
然后，通过模拟实验验证模型的合理性，并对疏散效果进行优化。
最后，对模型在实际应用中的可行性进行探讨。
一、引言随着城市化进程的加快，公共场所的人员密集程度不断提高，紧急疏散问题日益凸显。
在紧急情况下，如何快速、有序地疏散大量人员，保障人员生命安全，是当前亟待解决的问题。
数学建模作为一种有效的研究方法，可以用于分析和优化紧急疏散预案。
本文旨在通过数学建模方法，对紧急疏散预案进行构建和优化。
二、数学建模1.模型假设（1）人员分布：假设人员分布均匀，且疏散时无拥挤现象。
（2）疏散路径选择：人员选择最近路径进行疏散。
（3）疏散速度：人员疏散速度与疏散距离成正比。
2.模型构建（1）人员分布模型：设疏散区域为D，人员总数为N，则人员密度ρ为N/D。
（2）疏散路径选择模型：设疏散区域D内存在M条疏散路径，人员i选择第j条路径的概率为：Pij = (Dij / Σk=1^M Dik) (1 / M)其中，Dij表示人员i到第j条路径的距离，Σk=1^M Dik表示人员i到所有路径的距离之和。
（3）疏散速度模型：设人员i到第j条路径的疏散速度为Vij，则：Vij = k Dij其中，k为比例系数。
3.模型求解根据上述模型，可得到人员i在第j条路径上的疏散时间：Tij = Σk=1^M Dik / (k Σk=1^M Dik)其中，Σk=1^M Dik表示人员i到所有路径的距离之和。
三、模型验证与优化1.模型验证通过模拟实验，验证模型在人员疏散过程中的合理性。
实验结果表明，模型能够较好地反映人员疏散情况。
2.模型优化（1）调整比例系数k：根据实际情况，调整比例系数k，以优化疏散速度。
（2）增加疏散路径：在疏散区域D内增加疏散路径，降低人员密度，提高疏散效率。
23_疏散预案的仿真模拟技术
疏散预案的仿真模拟技术第一部分疏散预案的重要性 (2)第二部分疏散仿真模型构建 (4)第三部分疏散行为理论分析 (6)第四部分疏散路径优化策略 (9)第五部分仿真结果与现实对比 (12)第六部分应急预案改进建议 (14)第七部分仿真技术在演练中的应用 (17)第八部分未来研究发展方向 (20)第一部分疏散预案的重要性疏散预案的仿真模拟技术摘要：随着城市化进程的加速，人口密集度不断提高，公共安全问题日益凸显。
其中，紧急疏散预案的设计与实施是确保人员安全的关键措施之一。
本文将探讨疏散预案的重要性，并分析其在仿真模拟技术支撑下的优化方法。
一、疏散预案的重要性1.保障生命安全在火灾、地震等突发公共事件中，疏散预案能够指导人们迅速、有序地撤离危险区域，有效降低人员伤亡。
据相关统计，合理的疏散预案可以将伤亡率降低至 30%以下。
2.减少财产损失通过预先制定的疏散计划，可以确保关键设备和重要物资得到及时转移，从而减轻灾害对财产造成的损失。
据统计，有效的疏散预案可将财产损失降低约 40%。
3.维护社会秩序在紧急情况下，疏散预案有助于维护社会稳定，避免因恐慌和混乱导致的二次伤害。
同时，它也有助于提高政府应对突发事件的能力，增强民众对政府的信任。
二、疏散预案的仿真模拟技术1.疏散模型的构建基于人群行为理论，研究人员建立了多种疏散模型，如社会力模型、元胞自动机模型等。
这些模型综合考虑了个体的行为特征、环境因素以及群体间的相互作用，为疏散预案的制定提供了科学依据。
2.仿真软件的应用目前，已有许多成熟的仿真软件，如 STEPS、LEVELEVAC 等，用于模拟疏散过程。
这些软件可以根据不同的建筑结构和人群特性，生成个性化的疏散方案，并通过可视化手段展示疏散过程中的关键信息。
3.预案优化通过对仿真结果的分析和评估，可以发现疏散预案中的不足之处，并进行相应的优化。
例如，调整疏散路径、增加安全出口、设置临时避难场所等。
此外，还可以利用机器学习等技术，对历史数据进行挖掘，预测未来可能发生的紧急情况，提前制定应对措施。
数学建模商场紧急疏散预案
一、预案背景随着我国经济的快速发展，商业地产日益繁荣，商场作为人流密集的公共场所，一旦发生紧急情况，如火灾、地震、恐怖袭击等，将可能导致严重的人员伤亡。
为了提高商场的应急管理水平，确保在紧急情况下能够迅速、有序地疏散人员，减少人员伤亡，特制定本预案。
二、预案目标1. 保障商场内所有人员的生命安全，最大限度地减少人员伤亡。
2. 确保商场财产损失最小化。
3. 提高商场应对紧急情况的能力，提高应急预案的实用性。
三、预案适用范围本预案适用于商场内发生的各类紧急情况，包括但不限于火灾、地震、恐怖袭击、自然灾害等。
四、组织机构及职责1. 紧急疏散指挥部（1）指挥长：商场总经理（2）副指挥长：商场副总经理（3）成员：各部门负责人、安保部、物业部、消防队等职责：负责紧急疏散工作的全面指挥、协调和决策。
2. 疏散小组（1）组长：安保部经理（2）成员：安保人员、物业人员、志愿者等职责：负责现场疏散工作的具体实施，包括引导、安抚、救助等。
3. 消防组（1）组长：消防队队长（2）成员：消防队员职责：负责火灾等紧急情况的灭火工作。
4. 医疗组（1）组长：医务室负责人（2）成员：医务人员、志愿者等职责：负责伤员的救治和救护。
五、疏散预案1. 疏散原则（1）先人后物，确保人员安全；（2）逐层疏散，防止拥挤；（3）有序引导，避免踩踏；（4）优先保障老、弱、病、残、孕等特殊人群。
2. 疏散路线（1）火灾情况：根据火势和烟雾蔓延方向，确定疏散路线。
一般应选择离火源较远、通风良好的安全出口。
（2）地震情况：优先选择离建筑物较远、开阔的空地。
（3）恐怖袭击等紧急情况：根据现场情况，选择最近的出口或安全区域。
3. 疏散方法（1）广播通知：通过商场广播系统，向全体人员发布紧急疏散信息。
（2）现场引导：疏散小组在现场进行引导，确保人员有序疏散。
（3）救援通道：确保消防、医疗等救援通道畅通。
4. 疏散时间根据商场人员数量、疏散路线、现场情况等因素，制定合理的疏散时间。
63注册消防工程师技术实务讲义：人员疏散时间计算方法与分析参数
（3）人流量法。在一些公共使用场所，人员流动较快，停留时间较短，例如机场安检、候机大厅， 科技馆，展览厅等，其人数的确定可以采用人流量法。
采用人流量法，即设定人员在某个区域的平均停留时间，并根据该区域人员流量情况按以下公式计 算瞬间时刻的楼内人员流量（称为人流量法）：
人员数量＝每小时人数×停留时间 （s） （5-4-44） 表 5-4-4 各国关于建筑场所人员密度的规定 单位：人/㎡
集会
学校Leabharlann 医院集合住宿舍
商业场所
宅
办公 室
低密度（固定座 0.71 教室
位）
0.53 病房 0.09
地上、下 0.36
层
美国（NFPA101）
图书馆
高密度（固定座
1.54 （书库）
位）
0.11
3.57 （ 阅 览
0.05 0.05
等待室
0.22 处 置
室）
0.04
室
图书馆（书库） 0.11 托儿所 0.30
采用水力模型计算时的安全系数取值，宜比采用人员行为模型计算时的安全系数取值要大。
（一）火灾探测报警时间 对于安装了点式火灾探测报警装置以及安装了闭式自动喷水灭火系统的场所，火灾探测报警时间应 根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度 等条件，考虑设计火灾场景下火灾探测报警装置或自动喷水装置对火灾烟气的反应时间。 可以通过相应的计算机模拟计算软件通过分析计算确定，也可采用其他计算工具，如美国国家标准 与技术研究院（NIST）开发的软件工具包中提供的 DETACT-QS 工具，预测特定火灾场景内感温元件的动 作时间。 对于日常有人停留的房间并且人员处于清醒状态，可以采用特定经验公式算法预测人员发觉火灾征 兆的时间。 （二）疏散预动时间 疏散预动时间包括识别时间和反应时间。人员在接收到火灾报警信号以后，有各种本能反应的时间 如确认火灾警报，判别火情发展情况，通知亲友，收拾物品，确定疏散路线等待，开始疏散行动时间往 往因人而异。受到建筑类型、功能与用途、使用人员的性质及建筑火灾报警广播和物业管理系统等各种 内在及外在因素的影响，疏散预动时间的长短具有很大的不确定性。 在管理相对完善的剧院、超市或办公建筑（有定期火灾训练）中，识别时间较短。在平面布置复杂 或面积巨大的建筑以及旅馆、公寓、住宅和宿舍等建筑中，该时间可能较长。表 5-4-3 给出了各种不同 类型的人员和报警系统的典型疏散开始延迟时间。 表 5-4-3 疏散开始延迟时间（引自美国《SFPE 防火工程手册》）
采用人流量法，即设定人员在某个区域的平均停留时间，并根据该区域人员流量情况按以下公式计 算瞬间时刻的楼内人员流量（称为人流量法）：
人员数量＝每小时人数×停留时间 （s） （5-4-44） 表 5-4-4 各国关于建筑场所人员密度的规定 单位：人/㎡
集会
学校Leabharlann 医院集合住宿舍
商业场所
宅
办公 室
低密度（固定座 0.71 教室
位）
0.53 病房 0.09
地上、下 0.36
层
美国（NFPA101）
图书馆
高密度（固定座
1.54 （书库）
位）
0.11
3.57 （ 阅 览
0.05 0.05
等待室
0.22 处 置
室）
0.04
室
图书馆（书库） 0.11 托儿所 0.30
采用水力模型计算时的安全系数取值，宜比采用人员行为模型计算时的安全系数取值要大。
（一）火灾探测报警时间 对于安装了点式火灾探测报警装置以及安装了闭式自动喷水灭火系统的场所，火灾探测报警时间应 根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度 等条件，考虑设计火灾场景下火灾探测报警装置或自动喷水装置对火灾烟气的反应时间。 可以通过相应的计算机模拟计算软件通过分析计算确定，也可采用其他计算工具，如美国国家标准 与技术研究院（NIST）开发的软件工具包中提供的 DETACT-QS 工具，预测特定火灾场景内感温元件的动 作时间。 对于日常有人停留的房间并且人员处于清醒状态，可以采用特定经验公式算法预测人员发觉火灾征 兆的时间。 （二）疏散预动时间 疏散预动时间包括识别时间和反应时间。人员在接收到火灾报警信号以后，有各种本能反应的时间 如确认火灾警报，判别火情发展情况，通知亲友，收拾物品，确定疏散路线等待，开始疏散行动时间往 往因人而异。受到建筑类型、功能与用途、使用人员的性质及建筑火灾报警广播和物业管理系统等各种 内在及外在因素的影响，疏散预动时间的长短具有很大的不确定性。 在管理相对完善的剧院、超市或办公建筑（有定期火灾训练）中，识别时间较短。在平面布置复杂 或面积巨大的建筑以及旅馆、公寓、住宅和宿舍等建筑中，该时间可能较长。表 5-4-3 给出了各种不同 类型的人员和报警系统的典型疏散开始延迟时间。 表 5-4-3 疏散开始延迟时间（引自美国《SFPE 防火工程手册》）
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第26卷 增刊 2009年12月公 路 交 通 科 技Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentVol 126 No 1S1 Dec 12009文章编号:1002O 0268(2009)S1O 0069O 05收稿日期:2009O 08O 20基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2006BAG01A01)作者简介:侯相宇(1982-),女,内蒙古包头人,硕士研究生,研究方向为交通信号1(nuoyulan@si na 1com)基于Paramics 仿真软件的应急疏散时间计算方法侯晓宇1,熊 娟1,蒋光胜1,陈淑红1,杨孝宽2,赵晓华2(11北京四通智能交通系统集成有限公司,北京 100081,21北京工业大学 交通研究中心,北京 100022)摘要:利用Paramics 仿真软件,可以直观的模拟应急疏散状态,对疏散策略进行客观评价。
而疏散时间,作为评价的重要因素之一,需通过外部程序计算获得。
为了得到疏散时间,本文通过编程观测北京三环快速路交通事件发生前后各交通参量的变化,给出了道路疏散时间的计算方法,并通过对大型场馆发生突发事件进行应急疏散时疏散车辆驶入安全区域数量的变化得到了场所疏散时间的计算方法。
关键词:智能运输系统;Paramics;应急疏散时间;检测器中图分类号:U491 文献标识码:ACalculation Method of Emergency Evacuation Time Based on ParamicsHOU Xiaoyu 1,XIONG Juan 1,JI ANG Guangsheng 1,C HEN Shuhong 1,YANG Xiaokuan 2,Z HAO Xiaohua 2(11Beijing S TONE Intelligent Transportation System Integration Co 1,Ltd 1,Beijing 100081,China;21Transportation Research Center,Beijing Universi ty of T echnology,Beiji ng 100022,China)Abstract:Using Paramics,the emergency evacuation status can be simulated directly and the evacuation strate gycan be evaluated objectively 1But evacuation time,as the most important factor of evalua tion stra tegy,should be calculated through an external program 1In order to obtain the e vacuation time,the change of traffic parameters before and after incidents occurred on the Third Ring Road in Beijing was observed,the way of calculating the evacuation time was given,and the calculation method of emergency evacuation time at large stadium when sudden incident occurred was got through the a mount change of evacuation vehicles enter into the security zone 1Key words:ITS;Paramics;emergency evacuation time;detector 0 引言随着各类突发公共事件的增多和规模的扩大,世界各国都加大了对应急疏散管理的投入和研究。
并行微观仿真软件Paramics 以其在仿真ITS 基础设施和拥挤道路网上的突出表现,成为交通领域学术界和工程界都广泛采用的主流高级软件工具[1]。
采用Paramics 进行应急疏散的仿真,可以更真实地反映应急状态下行人、车辆的状态,更可以三维的形式,将交通状态直观地展示在人们眼前。
在进行应急疏散时,为了评价各疏散策略的优劣,需要获得疏散时间。
但从Paramics 的输出中,无法直接得出疏散时间。
为此,本文利用外部程序,对Para mics 路网中事故发生时,车辆的速度、流量、占有率进行了分析,得出了道路疏散时间的计算方法。
同时,针对奥体中心这种大型场所发生事故的疏散过程进行分析,给出了场所疏散时间的计算方法。
1 Paramics 概述Paramics 交通仿真软件是由英国Quadstone 公司设计的基于PC的道路交通流分析系统软件。
该软件可以快速,准确的搭建路网,同时,还给出了公交车管理、交通信号设置、驾驶员行为特征及车辆运行参数等交通信息,这使得Paramics能够准确描述各种路网在多环境交通情况下的交通状况,其提供的功能和参数明显优于其他同类交通仿真软件。
另外,Para mics 是一种并行微观仿真软件,它具有实时动态的三维可视化用户界面,可对单一车辆进行微观处理,并支持多用户并行计算,以及功能强大的应用程序接口。
Paramics的这些特点,可以使我们方便的搭建路网,直观的看到应急状态下路网中行人,车辆等的变化。
Paramics主要由5个工具模块组成,分别为Mod-eller、Processor,Analyser、Programmer和Monitor,其中Modeller是整个系统的核心,它提供了建立交通路网、三维交通仿真和统计数据输出等3大功能[2]; Processor允许研究者用批处理方式进行仿真计算,并得到统计数据输出;Analyser用于显示Modeller或Processor的仿真过程的统计结果;Program mer为研究者提供了基于C++的应用程序接口(API);Monitor 用于追踪路网中所有车辆尾气排放的数量,并可可视化显示。
Paramics的编程工具提供约700个左右的接口函数。
这些函数可分为4大类:QPO、QPX、QPG、QPS。
其中QPO类函数用于定义插件程序,这些程序可以取代Paramics核心模型中的行为准则,QPX类函数主要用于插件程序中为Paramics模型中函数在以有功能的基础上,再添加某些额外功能,并在一些事件点上得到触发;QPG类函数用于从Paramics标准模型中取出单个变量的值,QPS类函数则用于设置标准程序中单个变量的值。
本文中主要用到的是上述提到的Modeller模块及QPG函数。
如果路网中需要添加事故,则需要在Paramics的data文件夹中添加incidents文件。
Incidents文件的内容一般分为两部分[3]:(1)incident definitions(定义事故类型)例如:type1/roll up O deviation in wait time0 0x0000ffff(事故描述与事故车辆颜色);wait time00B10B00deviation00B05B00(事故持续时间及时间波动范围);passing speed10mph(同向车辆通行速度);opposing speed20mph(对向车辆通行速度)。
(2)incident locations(定义事故地点)例如:at00B05B00at90m type1lane1(定义事故发生时间、距离、类型、所在车道)。
事故设定好后,要想获得疏散时间,则需要利用外部程序,对Paramics进行控制。
为了计算疏散时间,需要用到如下几个函数[4]。
(1)int qpg-DTL-count(LOOP*loop,int type)该函数返回探测器线圈检测到的车辆数;(2)float qpg-D TL-flow(LOOP*loop,int type)该函数返回探测器线圈检测到的流量;(3)float qpg-DTL-speed(LOOP*loop,int type)该函数返回探测器线圈检测到的速度;(4)float qpg-DTL-occupancy(LOOP*loop,int type)该函数返回探测器线圈检测到的占有率。
(5)LOOP*qpg-D TC-multiple Loop(DE TEC TOR* detector,int lane)返回给定车道的检测器指针;(6)DE TECTOR*qpg-NE T-detector(char*name)返回检测器的指针。
2疏散时间计算方法讨论在海尔斯(2001)和少斯韦斯(1991)的研究中,提出应急疏散时间(E T,Evacuation Time)的组成为:E T=DT+NT+P T+R T,式中,决策时间(DT),即事件预警或发生至官方发布疏散指令之前所需要的时间;通知时间(NT),即疏散指令时间;准备时间(PT),即被疏散者从接受指令至撤离开始的时间;响应时间(R T),即被疏散者开始撤离至安全抵达避难场所所需要的行程时间。
由于国外的研究多以有预警的飓风、洪水等自然灾害下的家庭疏散为研究对象,所以对交通疏散开始前的决策、通知和准备时间予以相当多的考虑。
特别是家庭疏散模式下,一般是以家庭成员为单位,自驾车撤离疏散区域,出于对家庭财产、宠物等的考虑,很多家庭在预警时间内有相当长的准备、观望时间,并不急于撤离。
以上参数,并不适用于本文所提到的道路疏散时间或场所疏散时间。
下面将分别就这两方面疏散时间的计算进行分析。
211普通道路交通事件的消散时间计算诸如北京这样的大城市,路网密集,交通状况复杂。
道路上常常会发生各种事故。
这些事故的共同特点如下:车流量大,人流小;事故多为交通事故,事故等级低;所需救援及疏散资源少。
如发生重大事故,如桥梁塌陷等,其事故处理方式与大型场所处理方式类似。
鉴于其特点,此时的疏散时间应该称之为消散时70公路交通科技第26卷间,即事故结束后,到道路恢复常态的时间。
确定消散时间的关键,就在于确定事故的结束时间t 1,及道路恢复常态的时间t 2。
此时,消散时间t 为:t =t 2-t 1。
对Paramics 的事故点、检测器等进行设置,如图1所示。
通过设置检测器,可以实时得到事故发生前后,该段道路的车速、流量、占有率的值。
图1 事故点及检测器设定示意图Fig 11 Schematic diagram o f accident point andarrangement o f detectors为了得到消散时间,在仿真时对Paramics 进行了如下设定。