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摘要
本文采用NetLogo作为仿真工具，模拟地铁车站人员紧急疏散过程，通过调整人员密度、行走速度、出口数量和疏散指引等因素，探究人员疏散的最佳方案。结果表明，在人员密度较大时，应增加疏散出口和指引的数量，并调整行走速度以提高疏散效率，减少人员聚集和堵塞现象。该研究可为地铁车站疏散方案制定提供参考。
关键词：NetLogo，紧急疏散，地铁车站，仿真，因素分析
引言
地铁车站作为人流密集区之一，一旦发生紧急事件，如火灾、地震等，人员疏散的效率将直接关系到人员伤亡的程度。因此，制定科学合理的地铁车站紧急疏散方案显得极为重要。由于在实际环境中进行疏散演练有诸多不便，仿真技术成为一种有效的替代方案。NetLogo作为一款广泛应用于社会、环境和生态建模的工具，被越来越多的学者用于仿真研究中。本文将采用NetLogo为工具，模拟地铁车站人员紧急疏散过程，通过因素分析探究人员疏散的最佳方案。
仿真模型
仿真模型采用NetLogo平台，模拟一个地铁车站的平面结构，包括入口、出口、站台、过道等元素。研究假设该车站内人员密度均匀分布。
变量设置
人员密度
人员密度是指单位面积或单位空间内的人员数量。调整人员密度可以模拟车站在高峰时段和节假日客流高峰期等情况下不同的人员分布情况。本次仿真将人员密度设置为5、10、15、20人/m²四个水平，分别对应车站客流量较低、适中、较高和极高的情况。
行走速度
行走速度是指人员在车站内行走的速度。调整行走速度可以模拟人员在不同情况下的移动速度。、1、、2 m/s四个水平，分别对应人员行走速度较慢、适中、较快和极快的情况。
出口数量
出口数量是指车站内紧急疏散时可使用的出口数量。调整出口数量可以模拟人员在不同情况下的紧急疏散效率。本次仿真将出口数量设置为2、4、6、8个四个水平，分别对应出口数量较少、适中、较多和极多的情况。
疏散指引
疏散指引是指在紧急情况下向人员提供疏散方向的标识。调整疏散指引可以模拟人员在不同情况下的疏散效率。本次仿真将疏散指引设置为有和无两个水平。
在每个变量设置的水平下，本次仿真进行10次运行，取平均值作为结果。通过数据分析和可视化结果，探究不同变量对地铁车站疏散效率的影响。
人员密度对疏散效率的影响
如图1所示，随着人员密度的增加，平均疏散时间也呈现出逐渐增加的趋势。当人员密度达到20人/m²时，平均疏散时间增加至近30秒。这表明，在人员密度较大的情况下，车站需要增加疏散出口和指引的数量，并调整行走速度以提高疏散效率。
图1. 人员密度对疏散效率的影响
行走速度对疏散效率的影响
如图2所示，随着行走速度的增加，平均疏散时间也呈现出逐渐减少的趋势。当行走速度达到2m/s时，平均疏散时间降至约15秒。这表明，在车站人员密度较大的情况下，车站应当引导人员加快行走速度，以增加疏散效率。
图2. 行走速度对疏散效率的影响
出口数量对疏散效率的影响
如图3所示，随着出口数量的增加，平均疏散时间也呈现出逐渐减少的趋势。当出口数量达到6个时，平均疏散时间降至约16秒。这表明，在车站人员密度较大的情况下，车站需要增加疏散出口的数量，以增加疏散效率。
图3. 出口数量对疏散效率的影响
疏散指引对疏散效率的影响
如图4所示，疏散指引对疏散效率的影响较小。在有疏散指引的情况下，疏散时间略低于无疏散指引的情况。这表明，车站提供疏散指引可为人员提供更明确的方向，但其对疏散效率影响十分有限。
图4. 疏散指引对疏散效率的影响
本次仿真以NetLogo为工具，模拟了地铁车站人员紧急疏散过程，通过调整人员密度、行走速度、出口数量和疏散指引等因素，探究人员疏散的最佳方案。结果表明，在人员密度较大时，应增加疏散出口和指引的数量，并调整行走速度以提高疏散效率，减少人员聚集和堵塞现象。需要注意的是，本次仿真并未考虑更为复杂的情况，如紧急情况下人员跑步、拥挤情况等因素，因此还需要进一步探究。