清华大学学报(自然科学版)

作者：刘顶立, 李颖, 徐志胜, 刘伟军, 黄遥

单位：1. 长沙理工大学 交通运输工程学院, 长沙 410114;<br>2. 中南大学 土木工程学院, 长沙 410075

关键词：公路隧道,车道车型分布,车辆随机分布,疏散仿真模拟

基金：国家自然科学基金项目(52204202);湖南省自然科学基金项目(2023JJ40058);湖南省交通运输厅科技项目(202122)

疏散仿真模拟是研究隧道安全的重要方式。现有公路隧道疏散仿真模拟研究均假定不同车型在各车道分布比例是均匀的,忽视了各车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响。该文提出了基于车道车型分布差异的隧道车辆随机布置算法,并开发了对应的公路隧道火灾及疏散模拟车辆随机布置(RAVT)系统。综合运用RAVT及疏散仿真模拟软件Pathfinder,以两车道隧道和三车道隧道为研究对象,共设置12种场景,进行240次模拟,分析了车辆极度拥堵(车距1.5 m)、拥堵(车距5 m)、非拥堵(车距60 m)情形下车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响。研究结果表明:车辆极度拥堵和拥堵时,车道车型分布差异及车辆随机分布对疏散时间的影响很大。在车辆数量及车型比例均相同的情况下,不同的车辆分布方式可对疏散时间造成较大的差异,疏散时间最大值和最小值相差百分比最大达59.76 %。建议学者或工程师开展隧道疏散仿真模拟时须考虑车道车型分布差异及车辆停靠随机性的影响。该文研发的算法及系统、采用的疏散仿真模拟方法提升了隧道疏散仿真模拟的准确性和可靠性。

来源：2024年第6期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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