BIM+人流仿真模拟，提高基础设施项目空间利用率

以下文章来源于BIM产业联盟，作者BIM-超人

近年来，受城镇区域扩张、城镇人口自然增长以及乡村人口流入等因素的影响，城镇人口持续增加。

据国家统计局调查显示，2022年末，我国城镇常住人口达到92071万人，比2021年增加646万人；乡村常住人口49104万人，减少731万人。常住人口城镇化率为65.22%，比2021年提高0.50个百分点。

面对急剧增加的人口和人流量过大的城市基础设施，如何预防和防范安全风险，成为现阶段我们关注的重点。为保证城市轨道交通、商场、体育馆等场所的的正常运营，我们该如何对人流进行控制，以实现资源最大化应用？

 LEGION 软件主要用来模拟和分析铁路和地铁站、体育馆、购物中心和机场等基础设施的客流量。通过模拟行人路径和分析空间使用情况，来进行准确测试分析，以完善客流量、路线导航、人群管理以及安全和保障策略。通过 LEGION 软件，您可以优化空间利用，从而提高安全性、效率和收入。

         
1.软件优势          
1）科学验证：基于对行人在真实环境中的行为的大量科学研究。算法已获得专利，模拟结果已得到经验测量和定性研究验证。2）数据互用：与其他应用程序集成，以了解行人和车辆之间的交互以及个人对温度和其他变量的反应。

3）准确报告：通过地图、图表和视频导出并报告清晰的输出，以随时准确地告知利益相关方有关人群密度、疏散、空间利用率、社会成本和首选路径的信息。           
2.软件用途          
• 通过行人路径模拟并分析空间使用情况进行准确测试分析来优化设计

• 改善客流容量、路径导向，进行紧急疏散预演

• 进行行人管理以及实施安全策略

• 交付符合设计用途的基础设施项目

• 通过仿真模拟空间和活动，实现各种基础设施资产中人流行为的可视化

圣地亚哥地铁站

         
3.软件应用场景          
• 体育馆、购物中心等场所应急疏散管理

• 地铁站客流密度承载能力

• 乘客通行速率以及乘车效率

• 地铁站/机场设备的高效实用

• 机场周边合理的交通规划

• 高效的车次安排

比利时滑铁卢车站站台建模

         
4.软件案例          
1）用于改善运营条件

香港一个繁忙的车站，运营者发现车站在日常运行中经常出现拥堵，认为是由于空间不足造成的。

为了寻求增加空间的方式，他们采用 LEGION 软件对车站运行过程进行模拟。

结果发现，大多数时候“空间不足”竟是错觉！人们只是选择了走最节省时间和精力的路径，以致于大量的空间都被闲置了。

         
通过简单的设计修正，就能显著地改善了车站的通行能力。         
         
a. 基于原始设计

         
         
b. 基于修正后的设计

通过对地铁站的人流进行分析，对于人流密集区形成的原因分析，并采取相应的措施进行改善，从而达到了优化运营的目的。         
         
2）用于优化设计

红磡站（香港）是三条地铁车站的换乘站，每天接待上百万乘客。设计师在两层站台之间提供了一个广场，期望以此解决可能发生的任何冲突点。

但是多出来的空间，并不能解决问题！

乘客还是会直接涌向站台，而不是选择停留在广场等待。

         
下面是一起类似的实例。在2000年悉尼奥运会，悉尼奥林匹克公园和火车站通道，再次发生了类似的事件。

设计师在场地的一侧提供一条人行道，连接悉尼奥林匹克公园和火车站，期望它能消除任何可能发生的冲突。

结果再次证明，人们只会选择满足自身利益最大化的路径，与过大的空间并不是非常相关。

模拟结果显示：发生冲突时，将有2500人被困15分钟。

设计者决定采用人行过街天桥将循环回路闭合。

与在平面上增加空间相比，采用人行过街天桥模拟的结果显然更加令人满意。

3）用于做出最佳选择          

选择火车内部设计方案的一个重要标准是它是否能满足停留时间。即乘客能否在一定的时间范围上下车，而不改变列车运行计划。

用LEGION进行模拟，能让设计者获得各个方案需要的时间，最后比较选择最优方案。

         
4）用于做出效益最大化决策

通常在评价模拟结果时，我们总是首先看到使用率高的区域（图中红色圆圈表示），这些区域可能存在拥堵问题。

我们还看到了什么？未充分利用的区域（黄色多边形表示）

未充分利用的区域能以两种方式为建筑所有者提供额外的效益：

a.有机会引入商业活动以增加财务回报；

b.有机会节省不必要的开支，减低建设成本。

         
5.软件效益

综上所述，LEGION可以通过对场所的设计和运营执行虚拟实验，并评估不同级别的行人需求的影响。凭借对基础设施项目的复杂建模、分析和演示功能，达到以下目的：

• 优化设备使用，节省运营成本

• 减少运营基础设施所需的人力和设备（如临时屏障），减少运营开销

• 最大限度地利用空闲区域的收入潜力

• 随着时间和需求的增长，移除临时的创收单位，以填补闲置产能

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