行人疏散建模近年来已广泛应用于各类公共场所的安全疏散评价,并在疏散方案制定方面发挥了重要作用。地铁车站由于行人规模大,运营环境复杂,对安全疏散效果的评估具备较高的精细化要求。一方面,常见的对行人的同质性假设和简化限制了对行人决策过程的有效表达;另一方面,地铁车站场景下危险源位置分布、工作人员疏散引导作用等因素对疏散效果的作用也有待精准分析。本文针对以上问题,在应急疏散场景下,将危险发生位置与影响范围、车站疏散引导作为疏散环境影响因素,构建异质性行人实时权衡决策模型,搭建仿真试验系统,为地铁安全疏散评价与车站疏散方案制定提供理论支撑与实际应用建议。本研究的主要内容包括:(1)基于异质行人与疏散环境交互的异质行人实时权衡决策模型构建在地铁站台复杂性基础上,筛选出对行人疏散决策产生影响的危险源位置、半径和车站疏散介入时间、介入强度四种多源环境影响因素。在疏散环境影响下,选定保守程度、忍耐程度、可接受阈值三种异质行人决策属性来完成异质行人对实时权衡决策类型与决策对象的表达。通过分析行人与环境交互的决策建模原理,选择Agent模型与基于势能场的栅格环境对行人和疏散场景进行表达。在此基础研究异质行人实时权衡决策过程中的感知、权衡、移动典型行为,并建立行人与环境的交互决策机制,构建三种决策行为的内在联系。基于行人与环境的交互决策机制,从感知、权衡、移动三种典型行为构建感知行为模型、权衡行为模型与移动行为模型。在权衡行为模型构建中,通过使用概率型与正态型两种方式对异质行人特征赋值,分别搭建概率型异质行人决策模型、正态型异质行人决策模型。最后,使用真人疏散实验数据对异质行人决策属性中的可接受阈值进行参数标定,并结合同质性行人疏散模型设计模型对比试验,对三种行人决策模型的疏散结果进行对比,证明正态型赋值方式对异质行人决策疏散过程刻画的科学性与有效性。(2)模型理论性试验研究通过设计典型情境试验,对危险源、车站疏散引导介入等环境影响因素对行人疏散效果作用关系进行量化分析,发现疏散效率最差危险源位置与最易受影响危险源位置的分布规律,捕捉死亡区域半径特殊值与疏散介入时间极值对疏散进程与疏散结果的影响。得出组合应用疏散引导介入时间与介入强度可以增大行人选择安全疏散比例的结论。(3)模型应用性试验分析针对典型通勤类车站崇文门站与休闲类车站北京大学东门站,对行人实时权衡决策模型在具体车站的应用进行疏散仿真试验分析,针对具体车站选择典型危险源位置,在定量前提下对考虑异质行人特征条件的疏散模型与传统同质性模型进行对比试验,发现异质性模型在刻画行人疏散进程上具有明显优势;在车站疏散方案制定方面,对疏散影响因素组合条件下的行人疏散效果量化分析,为车站疏散方案制定提供侧重点。实例结果表明了异质行人实时权衡决策模型能为安全疏散评价的科学化和车站疏散引导方案制定的针对性提供支持。