城市轨道交通隧道火灾安全疏散研究

发布时间：2017-04-06 04:14

  本文关键词：城市轨道交通隧道火灾安全疏散研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市轨道交通隧道具有火情探测困难,灭火救援艰难,人流量大的特点,一旦发生火灾,容易造成人员伤亡的不良后果。因此,对城市轨道交通隧道火灾危险性与疏散研究有一定的现实意义。本文在全面分析城市轨道交通隧道火灾原因与特点的基础上,结合国内影响较大的四种事故模式理论知识与相关规范标准,以长株潭城际铁路湘江隧道段滨江新城至市府站区间隧道为工程背景,开展了火灾伤害分析,运用多级可拓综合评价法、FDS火灾模拟软件与蒙特卡洛法对城市轨道交通隧道火灾危害性与疏散时间进行分析。完成的主要研究工作及结论包括:(1)以事故模式理论知识为依据,建立了城市轨道交通隧道火灾事故致因模型。分析引起城市轨道交通隧道火灾的原因与火灾产物对人体的伤害,运用多级可拓综合评价法对长株潭城际铁路区间隧道火灾风险进行了评价。(2)通过对比分析三种常用隧道疏散类型的优缺点,得出双洞互为服务隧道模式应用最广,且经济性较好。以相关规定为依据,对城市轨道交通隧道的两种疏散模式进行分析,分别绘制出两种疏散模式下五种不同情况的疏散路线示意图,得出当列车着火后失去动力,停在某横通道附近,且该横通道堵塞的情况,是人员疏散中最不利的位置。确保人员安全疏散的条件是:ASET(29)RSET。(3)结合工程实例具体情况,运用火灾模拟软件FDS对城市轨道交通隧道火灾进行仿真模拟,在最大热释放速率为15MW,火灾成长类型为t2火类型,成长系数为快速成长的火源条件下,对四种不同工况烟气分布、温度分布、能见度分布与CO浓度分布进行分析。得出当注入风速为3m/s时,对烟气的回流有明显的抑制作用,临界风速为3m/s左右。工况Z1、Z2、Z3与Z4的可用安全疏散时间(ASET)分别为:430s,462s,527s,516s。(4)在工程实例的基础上,基于蒙特卡洛法得出人员必需安全疏散时间样本,并将可用安全疏散时间(ASET)与必需安全疏散时间(RSET)进行比较,计算出不同风险区域人员死亡概率,得出系统安全但仍需要采取一定的措施。
【关键词】：城市轨道交通 隧道火灾 疏散准则 FDS火灾模拟软件 蒙特卡洛法
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U458;U298.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-15
• 1.1.1 我国城市轨道交通隧道建设现状与应用前景10-12
• 1.1.2 城市轨道交通隧道火灾现状与事故统计12-13
• 1.1.3 城市轨道交通隧道的火灾特点13-14
• 1.1.4 研究的必要性14-15
• 1.2 国内外研究现状分析15-17
• 1.2.1 国内外城轨交通隧道火灾研究现状15-16
• 1.2.2 国内外人员疏散研究现状16-17
• 1.3 研究的主要内容与方法17-20
• 1.3.1 主要研究内容17-18
• 1.3.2 研究方法18
• 1.3.3 技术路线18-20
• 第二章 城市轨道交通隧道火灾伤害分析20-30
• 2.1 城市轨道交通隧道火灾事故致因模式20-22
• 2.1.1 事故模式理论20
• 2.1.2 火灾事故致因模型20-22
• 2.2 城市轨道交通隧道火灾危害性分析22-23
• 2.2.1 火灾产物对人体的伤害22
• 2.2.2 火灾事故主要原因及分类22-23
• 2.3 城市轨道交通隧道火灾风险的多级可拓综合评价23-28
• 2.3.1 多级可拓综合评价的基本原理23
• 2.3.2 城市轨道交通隧道火灾风险评价指标体系的建立23-24
• 2.3.3 城市轨道交通隧道火灾风险多级可拓综合评价模型的构建24-26
• 2.3.4 工程应用26-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第三章 城市轨道交通隧道疏散类型及疏散模式分析30-40
• 3.1 城市轨道交通隧道疏散类型30-31
• 3.1.1 单独设置服务隧道30
• 3.1.2 双洞隧道互为服务隧道30
• 3.1.3 单独隧道疏散30
• 3.1.4 各种疏散类型的适用范围及优缺点比较30-31
• 3.2 城市轨道交通隧道疏散模式分析31-34
• 3.2.1 列车继续运行疏散模式31-33
• 3.2.2 随机疏散模式33-34
• 3.3 隧道火灾人员安全疏散评判准则34-38
• 3.3.1 隧道火灾内烟气的危害性34-35
• 3.3.2 隧道火灾的危险判别指标35-36
• 3.3.3 隧道火灾人员安全疏散准则36-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第四章 城市轨道交通隧道火灾场景设计与模拟40-58
• 4.1 火灾模拟软件简介及基本理论40-42
• 4.1.1 常用火灾模拟方法介绍与对比40-41
• 4.1.2 FDS模拟软件简介41-42
• 4.2 火灾场景分析与设定42-44
• 4.2.1 火灾增长时间描述42-43
• 4.2.2 城市轨道交通隧道火灾最大热释放速率设定43-44
• 4.3 实例分析44-57
• 4.3.1 工程概况44-45
• 4.3.2 模型设置与火源位置45-46
• 4.3.3 隧道三维火灾模拟分析46-57
• 4.3.4 人员可用安全疏散时间57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 基于蒙特卡洛法的城市轨道交通隧道火灾人员疏散时间分析58-72
• 5.1 蒙特卡洛法简介58
• 5.2 隧道火灾人员疏散行为概率统计58-60
• 5.3 长株潭城际铁路区间隧道火灾人员疏散时间分析60-67
• 5.3.1 人员死亡风险区域划分60-61
• 5.3.2 区间隧道火灾人员疏散时间概率模拟61-66
• 5.3.3 人员疏散总时间66-67
• 5.4 ASET与RSET比较67-69
• 5.5 措施及建议69-70
• 5.6 本章小结70-72
• 第六章 结论与展望72-74
• 6.1 结论72
• 6.2 论文创新点72-73
• 6.3 展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-80
• 附录A：攻读硕士学位期间发表的论文及参与项目80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谭妍;李树清;伍爱友;李兴;;城市轨道交通隧道火灾风险的多级可拓综合评价[J];工业安全与环保;2016年04期

2 张文斌;;FDS在轨道交通地下车站火灾模拟中的应用分析[J];地下工程与隧道;2015年01期

3 钟委;李兆周;吕金金;梁天水;;FDS6对隧道火灾温度场模拟的适用性研究[J];郑州大学学报(工学版);2014年06期

4 陈炜;路世昌;崔铁军;;基于AHP可拓综合方法的公路隧道安全等级判定研究[J];中国安全生产科学技术;2014年07期

5 袁勇;邱俊男;;地铁火灾的原因与统计分析[J];城市轨道交通研究;2014年07期

6 刘勇;徐志胜;赵望达;;公路隧道火灾风险评价模型及应用[J];中国安全生产科学技术;2014年04期

7 周文科;;模糊层次分析法模型在地铁区间隧道火灾风险评估中的应用[J];武警学院学报;2014年04期

8 吴敏慧;;基于试验的钱江隧道火灾人员疏散综合研究[J];地下空间与工程学报;2014年02期

9 王伟杰;张建斌;王天刚;;煤矿井下永久避难硐室人员疏散研究[J];煤矿安全;2013年12期

10 王艳辉;晋君;李曼;;基于三角模糊因果图的城市轨道交通火灾事故分析[J];中国安全科学学报;2013年11期

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1 马世平;地铁隧道火灾的人员安全疏散设计研究[D];大连交通大学;2008年

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本文编号：288259