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毕业论文网 > 文献综述 > 交通运输类 > 交通工程 > 正文

基于智能体仿真的轨道枢纽内导向可视性评价文献综述

 2020-06-29 08:06  

一、研究背景与意义

近十年来,我国城市轨道交通枢纽建设实现了卓越的发展,根据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国城市轨道交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示:2011-2017年,我国城轨交通运营线路条数逐年增长。截止2016年末,中国大陆地区共计30个座城市已开通运营轨道交通线路,共计133条线路,运营线路长度达高达4153公里。截止2017年12月31日,中国大陆包括北京、上海、广州等35座城市开通运营轨道交通线路,共171条线路,总里程高达5083.45公里,车站3269座。其中就有一大批既有铁路、城市轨道交通、城际铁路又有高速客运系统的综合轨道交通枢纽,而该类交通枢纽集换乘、集散、休闲、娱乐等多功能为一体,故使得该类建筑不论与外部交通相衔接,还是内部空间结构与平面布局设计都更趋于复杂,绝大多数枢纽内都存在行人寻路困难乃至迷路问题,这对其导向标识系统等基础信息系统设计提出了严峻的挑战。

交通导向标识系统能够保证行人在交通枢纽空间中进行明确的空间定向与指认。不仅能保证正常情况下人们出行活动的有序进行,而且能协助应急疏散,清晰的标识内容、适当的布局位置、合理的标识数量,三位一体,形成符合人的逻辑认知过程的导向标识体系对于大型轨道交通枢纽而言十分重要。标识设置内容需遵从使用者的认知,否则易造成信息冗余,阅读疲劳;标识设置位置需符合行人步行视觉条件;标识设置数量应当适中,过量设置不但造成行人视觉疲劳,而且增加车站建设和运营成本,过少则会造成导向信息不足,使行人迷路,滞留,使得区域行人密度增大,降低了服务水平。

然而,目前我国关于轨道交通枢纽导向标识设计还处于起步阶段,缺少针对轨道交通枢纽内部导向设计标准,很多交通枢纽导向标识以设计者主观经验、概念架构来作为设计的基础资料和检验标准,缺少基于行人寻路认知判断逻辑的导向标识设计,检验各大轨道交通枢纽导向标识数量、布局、位置的合理性的理论方法极度缺乏。

研究出基于行人寻路过程,符合人的认知行为的轨道交通枢纽导向标识的评价方法,有助于提供可量化、可操作的规范制定依据,对于引导复杂轨道交通枢纽内行人集散大有裨益,进一步地减少因不熟悉枢纽换乘环境而造成的寻路困难和迷路行为,提高轨道交通枢纽运营效率。因此对轨道交通枢纽内导向标识设计合理性评价,提供可操作性的判断依据,此类研究具有十分重要的意义。

(1)理论意义。本文从行人寻路认知行为出发,结合轨道交通枢纽内部行人运动规律,视觉感知机理,建立了基于智能体的导向标识布局方案仿真评估理论框架,为导向标识布局评价提供了新的、有效的仿真评价手段,充实了该领域在理论和应用上的研究。

(2)实际意义。以导向标识对行人寻路行为特征的调查研究为基础,利用标识设计相关理论,评价指标体系和仿真评价系统,为导向标识设计提供定性和定量化的建议,为设计、运营提供决策支持,改善轨道交通枢纽导向标识布设现状,提高枢纽乘客服务质量。

二、国内外研究现状

本文主要是利用基于智能体建模仿真技术(Agent-based model ABM),通过微观智能体Agent之间的交互影响来评估宏观系统(轨道交通枢纽环境)的运行状况,在复杂的系统中,智能体能自主学习感知外界环境并作出响应。

Toyama等在元胞自动机的基础上提出一个基于Agent的模型,描述了不同行人的特征:性别、速度、空间几何知识、群体行为及避障行为。Braun等在Helbing等人提出的社会力模型的基础上,提出了一个基于Agent的模型,仿真紧急情形下的室内群体疏散时Agent受到不同楼层、墙壁、障碍物、其他Agent等周围环境的影响。Pelechano等提出一个多Agent而高密度自治的群体模型。该模型是一个参数化的社会力模型,它主要依赖于心理与几何规则,朱琦利用多智能体技术,借助消费者在南京东路的活动过程的调查数据,进行行为模型拟合,将模拟的代理人个体行为集合后,于三方面同观察到的消费者实际行为作比较,包括:从事不同活动的消费者数量随时间的变化、在各街道段中活动的消费者数量随时间变化以及单个商店中的消费者人次和延时。而将智能体仿真技术应用在轨道交通枢纽内导向标识评价方面属于创新性突破。

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