考虑潜变量影响的地铁应急疏散选择行为研究

作     者：岳斌 

作者单位：新疆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王立晓

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：地铁应急疏散 路径选择行为 潜变量 结构方程模型 混合选择模型 

摘      要：地铁安全是公共安全领域不容忽视的重要课题,对行人的疏散过程进行深入研究,是制定合理有效的应急疏散方案前提。现有研究主要应用以社会力模型、元胞自动机模型和基于Agent的疏散模型为代表的微观模型,往往假设行人完全掌握疏散信息,在疏散过程中选择时间或空间上的最短路径。而在现实中无法保证所有疏散行人都选择时空最短路径;且引入的心理参数多为预设的简单常数,对引入方法缺乏深入研究。为了解决微观模型时空最短疏散路径假设与现实不符、心理参数的引入过于简单等问题。本研究将运用混合选择模型,探索受心理因素影响的行人在疏散过程中的路径选择行为。本研究一方面通过深入分析行人的路径选择行为,为现有微观模型提供行人路径决策参考,使其进一步接近真实情况;另一方面研究心理因素引入机制,使其变为大量数据进行因子分析的结果,旨在进一步完善地铁应急疏散微观模型,同时为制定合理有效的应急疏散方案提供理论支持。首先,总结国内外文献中显著影响疏散效果的因素,以性别、年龄、职业、受教育程度、收入、乘车频率、安全疏散演习经历等作为行人的个人属性变量,以恐慌、信息依赖度、环境熟悉度、安全意识、服从性和从众心理作为影响行人路径选择的心理潜变量,分别针对地铁非换乘站和换乘站设计调查问卷,在北京市和上海市的多个地铁站内采集问卷数据。其次,考虑到不同人群的心理特征存在差异,运用结构方程模型分别对地铁非换乘站以及换乘站的行人构建个人属性与潜变量之间、各潜变量之间的结构关系,对行人地铁应急疏散心理形成机制进行探索,定量分析个人属性与心理潜变量之间的关系。结果表明行人在不同类型站点中具有一致的心理过程,同时发现不同行人心理潜变量影响的差异来源于个人属性的差异。最后,将心理潜变量带入离散选择模型中,建立地铁应急疏散混合选择模型,分别对行人在地铁非换乘站和换乘站的路径选择行为进行分析,并将其与未考虑潜变量影响的多项logit模型进行对比,结果表明考虑潜变量影响的混合选择模型能提高对地铁应急疏散路径选择行为的解释能力,同时发现除年龄、职业、收入等个人属性会对路径选择行为产生影响以外,恐慌、信息依赖度、环境熟悉度、安全意识和服从性等潜变量也能够显著影响疏散过程中行人的路径选择,即行人的路径选择行为受个人属性以及心理潜变量的双重影响。