呼吸道传染病疫情下地铁站行人感染风险控制

doi:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2022.1511

摘要/Abstract

摘要：

为降低疫情下地铁站内行人通行时被病毒感染的风险，利用仿真建模和优化方法研究降低车站内行人感染率的管理措施。通过分析呼吸道传染病病毒的扩散机理和行人受病毒感染的概率提出地铁站内病毒传播模型。根据海量视频数据预测行人的目标选择行为并提取行人运动的基本特征，模拟行人的路线规划过程，提出地铁站内行人运动的两阶段模型。在此基础上，基于NetLogo仿真平台建立疫情下地铁站内行人运动的仿真系统，提出适用于疫情下所有双层岛式地铁站内行人感染风险控制的SB-RS（Sequential Bifurcation-Response Surface）仿真优化方法。在本研究的案例分析中，给出呼吸道传染病疫情下武汉市光谷广场地铁站控制行人感染风险的自动扶梯数量、自动扶梯运行速度、行人行走速率，及进出站口数量的最优设置建议。

关键词: 地铁站, 新冠疫情, 行人运动模型, 病毒传播模型, 仿真优化

Abstract:

In order to reduce the virus infection risk of pedestrians in the subway station， simulation modeling and optimization methods are used to study the management measures to reduce the infection rate of pedestrians in the station. A virus transmission model in subway stations is proposed by analyzing the spreading mechanism of respiratory infectious diseases virus and the probability of pedestrians being infected by the virus. A two-stage model of pedestrian movement in subway stations is proposed： massive video data is used to predict the target selection of pedestrians， the basic characteristics of pedestrian movement are extracted， and then the pedestrian route planning process is simulated. On this basis， a pedestrian motion simulation system in the subway station under the epidemic is established based on the NetLogo simulation platform. The SB-RS （Sequential Bifurcation-Response Surface） simulation optimization method is proposed that can be used for the study of pedestrian infection risk management in all double-deck Island subway stations under the epidemic. In the case analysis， suggestions on the optimal setting of pedestrian infection risk control in Wuhan Optics Valley Square station under the epidemic of respiratory infectious diseases are put forward， including the number of escalators， the running speed of escalators， the walking speed of pedestrians， and the number of entrances and exits.

Key words: subway station, COVID-19 epidemic, pedestrian movement model, virus transmission model, simulation optimization

中图分类号:

C931

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参考文献 46

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编号	变量名	变量含义(单位)	低水平	高水平
1	NS	楼梯的数量(部)	2	1
2	NE	自动扶梯的数量(部)	3	1
3	SE	自动扶梯的运行速度(m/s)	0.75	0.50
4	DE₁	自动扶梯1的运行方向	0	1
5	DE₂	自动扶梯2的运行方向	0	1
6	DE₃	自动扶梯3的运行方向	0	1
7	NG	闸机组的数量(组)	6	1
8	DG₁	闸机组1的运行方向	0	1
9	DG₂	闸机组2的运行方向	0	1
10	DG₃	闸机组3的运行方向	0	1
11	DG₄	闸机组4的运行方向	0	1
12	DG₅	闸机组5的运行方向	0	1
13	DG₆	闸机组6的运行方向	0	1
14	SP	行人行走速率(m/s)	1.60	1.20
15	NI	进站口的数量(个)	3	1
16	NO	出站口的数量(个)	3	1

参数	*d_i*	ω	β	q
取值范围	[60,140]	[2，7]	(0,1)	(0,1)
环境感染率	[13.67%，34.19%]

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