1 TOD 模式轨道交通车站的异质客流特征
交通客流是轨道交通车站中的常客 [8] ，在站内通常步 速快、目的地明确、对出行环境较熟悉，具有如下行为特 征：①对出行时间敏感，追求时效性 [9] ，倾向选择最近的 路径抵达出口；②具有从众行为，倾向于与其他同目的地 的旅客一同前行，具有跟随客流的行为；③对于车站环境 熟悉，极少出现原地停留以及走错的情况；④在前方无障 碍或行人阻挡时行走路线一般保持直线向出口行进，在转 弯时倾向于向左前方向或者右前方向行进。
商业客流的行为特征与交通客流具有较大的差异 性，大多不具有明确的目的地，对环境熟悉程度低，其 在轨道交通车站中具有以下特征：①对抵达出口的路径 距离敏感性低，选择出行路径的随机性强；②同样存在 从众行为，倾向于跟随其他行人前行；③对车站环境熟悉程度低，可能会出现原地停留或者左右转向的情况； ④行走路径可能受到周围商业设施的影响，具体表现为 被某一侧的商业设施吸引而产生行走路径向一侧偏移。
2 考虑异质客流的改进元胞自动机模型
目前，常见的行人行为模型有连续模型和离散模 型，其中：连续模型强调心理和外界环境等各个因素对 运动行为的影响，能够模拟行人的个体行为，常见的连 续模型包括社会力模型 [10] 、流体动力学模型 [11] 等； 离 散模型将区域离散化，并根据规定的行为规则来模拟行 人行为，计算简单并且运行速度较快，典型模型的代表 是元胞自动机模型 [12] 、格子气模型 [13] 等。
元胞自动机模型是一种时间、空间、状态都离散， 空间相互作用和时间因果关系为局部的网络动力学模 型，且具有模拟复杂系统时间演化过程的能力。目前， 已有考虑的场景作用有火灾 [14] 、水灾 [15] 、大客流 [16] 等 场景。本文综合考虑上述模型的优缺点，基于离散模型 中的元胞自动机模型，构建考虑异质客流的改进元胞自 动机模型，用以模拟和分析 TOD 模式轨道交通车站内 交通客流与商业客流共存且动态切换的群体行为特征。 2.1 经典元胞自动机模型
轨道交通车站交通客流的经典元胞自动机模型通常 包括如下假设：①在概率矩阵中将其所在元胞及前方 3 个元胞（共计 4 个元胞）设定为邻居；②当且仅当正前 方 3 个元胞均不可行时才会选择停留；③当正前方元胞 可行时，下一时间步必然会选择向正前方移动，否则依 概率选择可行的元胞移动，且不违背假设②。因此，在某个时间步长内，某行人确定其出口方向 后，向相邻元胞的转移概率选择模型用式（1）、（2）描述：
Pij =Naij(1 – nij)ekASij(m) + kB Fj （1）
N= [i,Mexp{kASij(m)+ kB Fj } · aij · (1 – nij)]–1 （2）
式中： m 为某出口，kASij(m) 反映出口对乘客的吸引；kB Fj
反映乘客的从众行为；N 为归一化系数；i 为行人编号， j 为以该行人为中心九宫格元胞的编号，以此组成每个 行人的九宫格元胞编号（i, j）（见图 1）；aij 为障碍物标 识因子，若元胞（i, j）为墙壁或障碍物，则 aij = 0，否 则 aij = 1；nij 为占据，表示因子，若元胞（i, j）在当前
时间步长有他人占据，则 nij = 1，否则 nij = 0；Sij(m) 为该
行人 在元胞（i, j）上距出口 m 的距离； Fj 为从众系数， 即方向感知域内乘客数；kA 、kB 为影响因素之间影响权 重的调节参数； M 为该行人的邻居集合。
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