《Fire》：Effects of Street-Facility Layout on Simulated Evacuation Under Simplified Fire Scenarios in a Commercial Pedestrian-Street Corridor in Chongqing: An Agent-Based Scenario Comparison
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高密度商业步行街是商业活动、公共交往与日常步行高度集中的开放性城市空间，但此类场所在紧急疏散时也容易出现人群聚集与局部拥堵。在山地城市中，紧凑的街道空间与地形约束可能进一步放大疏散风险，而面向疏散导向的街道设施布局量化指引仍显不足。为弥补该缺口，本研究考察了典
高密度商业步行街是商业活动、公共交往与日常步行高度集中的开放性城市空间，但此类场所在紧急疏散时也容易出现人群聚集与局部拥堵。在山地城市中，紧凑的街道空间与地形约束可能进一步放大疏散风险，而面向疏散导向的街道设施布局量化指引仍显不足。为弥补该缺口，本研究考察了典型设施布局对山地城市高密度商业步行街火灾疏散的影响。以中国重庆为代表性案例，研究构建了AnyLogic基于智能体（Agent-Based）疏散模型，模拟一段30 m×90 m、初始密度为1.0 人/m2的步行街段。研究利用15条商业步行街的归档调查资料识别反复出现的设施类别、几何特征与布局模式，而非将所调查街道重建为独立仿真几何体。三峡广场商业中心两个计数断面的日常行人流观测仅用于定性常态人流一致性评估，并未提供火灾条件下紧急行为的独立验证。仿真在理想化30 m×90 m水平廊道及简化火灾相关速度折减假设下，比较了四种净边到边隔离栏间距、两种归档广告牌配置以及一系列树池座椅障碍包络方案。在800、1100、1400与1800 mm四个测试间距下，第95百分位疏散时间总体随间距增大而减小。然而，由于仅考察四个间距值且1800 mm是唯一高于1400 mm的测试值，结果不足以确定最优间距范围或响应平台段。归档广告牌配置之间及树池座椅测试方案之间也观察到差异。广告牌比较不能解释为经过验证的物理朝向效应，因为原始平面几何无法完整重建。同样，方形与圆形树池座椅包络的比较混淆了边界形状与占用面积，因此不能证明纯粹的形状效应。多数情景包含六次仿真运行，且烟气、热量、能见度、毒性暴露及山地地形均未进行动态模拟。据此，研究结果属于探索性、模型特定的情景比较结果，不应被解读为经过验证的消防安全性阈值或可直接迁移的工程设计需求。
**山地城市高密度商业步行街街道设施布局对火灾疏散影响的仿真研究解读**
**1. 研究背景、问题与研究意义**
商业步行街作为商业活动、公共交往与日常步行高度集中的开放性城市空间，在紧急状况下极易出现人群聚集与局部拥堵。这一问题在山地城市尤为突出：相较于平原城市，山地城市商业步行街往往具有街道空间紧凑、竖向高差显著、步行廊道不连续、局部视线受限以及设施布置复杂等特点。当高密度人流、复杂街道设施与火灾风险同时出现时，局部空间约束可能放大行人的绕行、避让与路径调整行为，进而影响疏散流组织、局部拥堵传播与整体疏散效率。重庆作为典型的山地城市，为考察开放商业步行街中空间条件、街道设施与火灾疏散行为的耦合关系提供了适宜场景。
然而，既有研究与工程实践中，街道设施的疏散效应常被忽视，或被笼统地归为一般性障碍物效应。隔离栏间距、广告牌布局、树池座椅的障碍包络几何与布置位置等，实际上属于可通过设计、更新与管理加以调控的因素。若仅在一般风险识别层面讨论其影响，难以解释不同设施属性如何改变疏散过程，也难以提供可供街道更新与消防审查使用的操作性布局依据。为此，研究人员将真实商业步行街中的典型设施转化为可量化、可比较的疏散设计变量，围绕隔离栏间距、归档广告牌配置以及树池座椅的形状、尺寸与布置位置三类设施变量开展仿真比较研究，以期弥补现有研究在设施级量化证据方面的不足。
**2. 研究内容与主要结论概述**
本研究以重庆五个主要商业中心为研究背景，基于2016年15条街道断面设施调查识别出隔离栏、广告牌与树池座椅三类高频出现且具有明显空间占用的设施，随后将其转化为仿真控制变量。研究人员构建了AnyLogic基于智能体的疏散模型，在30 m×90 m理想化水平廊道中，以1.0 人/m2的初始密度模拟2700名行人，采用设定的火灾相关速度折减系数，并以第95百分位疏散时间作为主要定量比较指标。结果显示：在800至1800 mm四种隔离栏净间距下，疏散时间总体随间距增大而减小；归档广告牌配置SYX2与SYX3之间存在差异但因几何信息缺失无法归因于物理朝向；树池座椅中圆形方案的平均疏散时间短于对应方形方案，但两者未匹配占用面积故不能断定纯形状效应；单体树池座椅一侧布置优于中央布置。研究的意义在于将障碍物疏散分析从室内空间与简化瓶颈场景拓展至山地城市开放商业步行街，将日常街道设施转化为可控布局变量，并为街道更新与消防审查提供有条件的情景参考。
**3. 主要技术方法**
本研究采用了现场调查、常态人流一致性评估、Agent-Based仿真与描述性统计分析相结合的技术路线。样本队列来源方面，2016年5至8月对重庆解放碑、观音桥、三峡广场、杨家坪、南坪五个商业中心共15条商业步行街断面开展设施调查，记录有效步行宽度、断面几何特征、固定设施类型与布局模式；2019年9月在三峡广场商业中心R1、R2两条路线进行常态行人流量观测，共获得25036条通过记录，仅用于常态流量定性一致性评估。仿真采用AnyLogic行人库的速度障碍与互惠避碰机制，以第95百分位疏散时间为评价指标，每个情景预设六次独立运行，比较隔离栏间距（800、1100、1400、1800 mm）、归档广告牌配置（SYX2、SYX3）及树池座椅障碍包络（方形边长5.0–8.0 m、圆形直径5.0–8.8 m、单体布置位置与成对布置模式）的疏散效果差异。
**4. 研究结果**
**4.5 隔离栏间距对疏散效率的影响**
实验数据表明，在无阻碍参考模型DZA1-B（平均95百分位疏散时间89.40 s）基础上，四种净间距情景的95百分位疏散时间随间距增大而递减，间距1800 mm的SYG4情景具有各隔离栏方案中最低的中位数值与较小方差。跨四个测试间距（800、1100、1400、1800 mm），第95百分位疏散时间随间距增加而下降，1400–1800 mm之间的降幅小于较低测试间距间的降幅。由于1800 mm是唯一大于1400 mm的测试值，结果不能确定响应平台段、转折点或最优间距范围。该机制与瓶颈与廊道障碍物研究中关于局部空间约束影响行人运动与拥堵的结论相一致，但测试间距值不能被验证为工程阈值。
**4.6 归档广告牌配置比较**
在无阻碍参考配置DZA1-A（平均168.17 s）下，归档配置SYX2与SYX3的95百分位疏散时间均长于参考配置。SYX2样本均值低于SYX3约15.00 s，或约6.6%，但该差异对SYX3中一次较长运行较敏感。由于归档记录无法重建广告牌精确平面足迹与物理朝向，该差异仅作为两个归档配置之间的描述性比较，不能解释为经过验证的平行—垂直朝向效应，也未得出可迁移的广告牌朝向建议。
**4.7 树池座椅形状与尺寸对疏散效率的影响**
方形树池座椅（SYB1–SYB7，边长5.0–8.0 m）与圆形树池座椅（SYC1–SYC8，直径5.0–8.8 m）的仿真表明，圆形方案在七个配对情景中的平均95百分位疏散时间相对方形方案平均减少约10.9%。过程截图显示方形锐角与更突然的轨迹改变和持续局部拥堵相关，而圆形曲率边界促成较平滑绕行与连续人流。但需注意，七对方案按近似最大平面宽度配对而非按占用面积匹配，圆形面积约为对应方形的78.5%，故观察到的差异不能单独归因于边界形状。方形方案中，平均疏散时间总体上随边长从5.0 m增至8.0 m而增加，但SYB6至SYB7略有回落。圆形方案均值范围为160.39 s至178.97 s。
**4.8 树池座椅布局位置的影响**
单体树池座椅布置比较中，一侧布置（SYW1）的均值（247.00 s）和方差均小于中央布置（SYW2），表明一侧布置保留较畅通的主通道，而中央布置将主流分成两侧竞争流并造成更持久的局部拥堵。成对树池座椅比较中，出入口两侧布置（SYW4）的样本均值（266.33 s）低于道路一侧并排布置（SYW3）的282.67 s，约为5.8%的相对差异，但两方案运行值范围有重叠且各仅六次运行，该差异属于探索性样本结果。
**5. 讨论部分总结**
讨论部分指出，研究所识别出的机制——保持有效廊道宽度、最小化正面阻隔、避免中央设施造成竞争性人流、偏好平滑障碍物轮廓——可能具有超越重庆的地域可迁移性，但数值建议不能假定普遍适用。研究存在多方面的局限性：单出口设置使整个疏散需求集中于下游边界，可能影响多出口条件下设施布局的相对排序；行人运动行为相对同质，年龄、移动能力、熟悉度、群体行为与风险感知未充分差异化；火灾环境被简化为速度折减而非动态耦合的烟气、温度与能见度场；恐慌、从众与群体陪伴等社会心理行为未明确建模。三个设施实验系列的无障碍参考模型（DZA1-B、DZA1-A、DZA1-T）均值分别为89.40 s、168.17 s与123.50 s，归档材料无法确定差异来源，故各数据集仅作为本实验系列参照且不直接比较。此外，每次实验仅变化一个设施类别，真实街道中的组合设施效应可能具有叠加性、协同性或拮抗性，不能通过简单相加推断。现场观测数据在完整会话级信息、街道特定差异记录方面亦存在报告与可迁移性限制。未来工作应沿五个方向加强：耦合动态烟气/能见度/温度场、引入异质行人群体、利用现场或疏散演练数据验证、扩展至多出口/多楼层/混合用途区域、采用因子设计识别设施类型/间距/朝向/尺寸/位置的交互效应。
**6. 研究结论（翻译）**
(1) 隔离栏：在四个测试净边到边间距内，疏散时间随间距从800 mm增大至1800 mm而减小。1400–1800 mm之间的增量降幅小于较低测试间距之间的降幅；然而，该单一比较不能确定平台段或最优间距范围。这些数值应视为模型特定的情景比较结果，而非经过验证的工程阈值。
(2) 归档广告牌配置SYX2与SYX3之间的报告95百分位疏散时间存在差异。然而，留存记录不足以重建这两种配置的精确平面足迹和物理朝向。此外，每种配置仅有六次报告仿真运行，且SYX3结果中包含一次相对较长的运行。因此，观察到的差异仅作为两个归档配置之间的探索性、模型特定比较报告，不被解释为特定物理广告牌朝向能改善疏散性能的证据。未提出可迁移的广告牌朝向建议。
(3) 树池座椅几何与布置与测试条件下的疏散性能相关。圆形方案的平均疏散时间短于对应方形方案，但比较未控制占用面积，因此不能得出独立的圆形—方形形状优势结论。对于测试的方形方案，疏散时间总体上随边长增加而增大，而一侧布置的疏散时间短于中央布置。
(4) 在测试的廊道几何与模型假设下，设施间距、朝向、形状和布置的变化与模拟疏散性能的差异相关。这些发现构成情景比较结果，不应被解读为正式优化或成本效益分析的结果。
