Проблема
Московский метрополитен — самая загруженная метросистема Европы по годовому пассажиропотоку и один из самых динамично развивающихся видов транспорта в России. В Москве ежегодно строят новые станции метро, а также реконструируют существующие объекты метрополитена: ремонтируют вестибюли, организуют дополнительные входные группы на станциях и устанавливают новые эскалаторы.
Во время планирования работ по реконструкции зданий инженерам метрополитена нужно быть уверенными в правильности проектных решений. Так, на станции “Киевская”, одном из крупнейших транспортных узлов Московского метро, с пассажиропотоком в 30 000 человек в час, инженеры решили усовершенствовать существующие вестибюли для увеличения пропускной способности, а также заменить эскалаторные ленты и добавить дополнительный эскалатор при спуске на станцию Арбатско-Покровской линии. Для оценки проекта они обратились к консультантам Института развития транспортных систем, ИРТС (Simulationx).
Консультанты должны были:
- подготовить решения по эффективной организации обслуживания пассажиров во входных вестибюлях станции, включая варианты с перепланировкой зданий и без неё;
- проанализировать работу станции в случае увеличения количества эскалаторов;
- оценить время эвакуации пассажиров с платформ станции;
- дать рекомендации по оптимизации работы станции на период её реконструкции.
Для этого консультанты создали имитационную модель станции метро в AnyLogic.
Решение
На первом этапе была разработана имитационная модель существующего положения, которая включала в себя технологический процесс обслуживания пассажиров: от высадки пассажиров из электропоезда пригородного направления Киевского вокзала до их посадки в электропоезд метрополитена.
Чтобы приблизить модель к реальности и точнее отразить в ней поведение пассажиров, была проведена калибровка модели на основе натурных исследований. Консультанты уделили особое внимание поведению людей в толпе перед лестничными подъёмами и эскалаторами.
На основе готовой модели консультанты проанализировали различные варианты топологии входных вестибюлей и выбрали наиболее эффективные решения с перепланировкой зданий и без неё.
Существующее положение (нажмите для увеличения)
Без перепланировки архитектуры (нажмите для увеличения)
С перепланировкой архитектуры (нажмите для увеличения)
Консультанты также смоделировали сценарии работы эскалаторов во время их реконструкции, ввода дополнительных эскалаторов и эвакуации пассажиров. Они выяснили, что в случае одновременной работы трёх эскалаторов на подъём в час пик, выходной вестибюль не справится с пассажиропотоком: наступит момент, когда пассажиры будут скапливаться на сходе с эскалатора.
Результат
Скопление пассажиров на выходе с эскалатора
В результате консультанты предложили решения по организации работы вестибюлей станции как в штатном режиме, так и на период реконструкции, а также дали рекомендации по режиму работы пятого эскалатора при выходе в город к Киевскому вокзалу. Заказчик получил для дальнейших экспериментов модели с пользовательским интерфейсом, позволяющим изменять:
- интервал прибытия поездов;
- распределение пассажиров по направлениям следования;
- количество работающих сервисов: касс, билетных автоматов, турникетов;
- время обслуживания пассажиров;
- режим работы эскалаторов;
- пассажиропоток на входе и выходе из электропоездов.
Применение технологии имитационного моделирования в отрасли
Консультанты компании ИРТС выполнили подобные проекты для 6 станций Московского метрополитена («Алексеевская», «Свиблово», «Аэропорт», «Волоколамская», «Митино» и «Строгино») и для 3 станций Петербургского метрополитена («Новокрестовская», «Дунайская» и «Беговая»).