地铁隧道火灾烟气特性与人员疏散策略研究

发布时间：2020-11-18 01:58

　　 随着我国经济的快速发展,城市交通问题日益严重。地铁作为大运量的交通工具受到许多城市的青睐,国内一大批城市完成了地铁线网规划,地铁建设和运营也已进入全面发展阶段。地铁系统客流集中,列车及站内人员密集,发生紧急情况时疏散困难。大量地铁线路采用隧道结构,隧道内起火进行人员疏散时,由于空间狭小易引起跌倒和踩踏。因此有必要对地铁隧道内的人员疏散过程进行深入研究,从而保障乘客的生命财产安全。地铁隧道发生火灾时的疏散方案制定需要综合考虑火灾烟气、设施配置等因素。隧道内起火后,人员特性会受到火灾烟气的影响。不同隧道几何特性、火源特性、通风条件下的烟气扩散特性具有明显差异,通过火灾仿真可以得到不同条件下的烟气特性数据。疏散设施的配置直接影响了人员组织方案,进一步影响人员疏散效率。本文在借鉴国内外研究成果的基础上,对地铁隧道内的烟气特性进行仿真分析,构建仿真模型模拟行人在烟气作用下的疏散过程,针对不同火灾位置进行通风控制策略和疏散方案比选。本文主要研究内容如下:(1)利用流体动力学模型仿真分析地铁隧道火灾烟气特性,围绕隧道几何特性、火源特性、通风控制策略对烟气扩散的影响展开分析,得到不同条件下隧道内的安全范围。(2)基于社会力模型构建地铁隧道疏散仿真环境,模拟行人在隧道内的疏散过程,分析烟气对行人运动特性的影响。(3)分析地铁隧道紧急疏散时疏散效率的影响因素,对比不同设施配置和人员组织方案下的人员分布和疏散效率,分析得出地铁隧道设施最优配置和疏散组织方案。(4)利用所建仿真模型开展不同火源位置疏散过程的案例研究,比较不同方案的疏散效率和安全性指标,分析制定最安全快速的通风与疏散协同方案。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U458;U231.96
【部分图文】：

以矩形隧道内列车发生火灾的情况为例，仿真比较不散效率，针对列车不同位置起火的情况，通过协同调整通风控制策略，提出最优的疏散方案。??技术路线??通过仿真对比分析地铁隧道不同几何特性、不同火源特性以及不同道内行人走行区内的烟气特性，了解不同条件下隧道内的危险范围；道乘客仿真平台，以火灾仿真得到的烟气数据作为输入，模拟不同通组织方案下的疏散过程，为实际的地铁区间隧道应急方案的制定提

本原理是：合理地设计地铁区间坡度及坡长，使车辆在出地铁站时通过区间下坡将??重力势能转化为动能，在进站时通过区间上坡将动能转化为重力势能，减少牵引耗??电和制动耗电，图２－１为典型节能坡区间的示意图。??车站甲?，?车站乙??￣ｒｎ?Ｉ＊—｜—ｉ￣???Ｉ?＿?＾?＿＿??＇????｜??！！?！?Ｉ??ｉ?ｉ?Ｉ?ｎ?！?ｉ?：?ｉｖ?ｉ?ｖ?ｉ?ｖｉ?；＼ｎｉ??图２－１典型节能坡区间分段示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ?ｔｕｎｎｅｌ??为了方便紧急情况下的人员疏散，许多地铁隧道正线设置了紧急疏散平台。地??铁隧道内疏散平台的有效宽度不应小于７００ｍｍ，困难地段可以适当减小但不应小??于６００ｍｍ。疏散平台一般与列车车厢地板面平齐或略低于车厢地板面，距离轨面??的高度为９００？１１５０ｍｍ［Ｗ。隧道设置疏散平台时轨旁设备布置如图２－２所示。??圓霸??ｊ?＾?４?二????：：??－－??单位：ｍｎ＞?—＇?￥．位：ｍｍ??ａ）矩形截面?ｂ）圆形截面??图２－２隧道内疏散平台及轨旁设备布置图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ａｎｄ?ｔｒａｃｋｓｉｄｅ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??２．２．２火源特性??要了解地铁隧道火灾的火源特性

本原理是：合理地设计地铁区间坡度及坡长，使车辆在出地铁站时通过区间下坡将??重力势能转化为动能，在进站时通过区间上坡将动能转化为重力势能，减少牵引耗??电和制动耗电，图２－１为典型节能坡区间的示意图。??车站甲?，?车站乙??￣ｒｎ?Ｉ＊—｜—ｉ￣???Ｉ?＿?＾?＿＿??＇????｜??！！?！?Ｉ??ｉ?ｉ?Ｉ?ｎ?！?ｉ?：?ｉｖ?ｉ?ｖ?ｉ?ｖｉ?；＼ｎｉ??图２－１典型节能坡区间分段示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ?ｔｕｎｎｅｌ??为了方便紧急情况下的人员疏散，许多地铁隧道正线设置了紧急疏散平台。地??铁隧道内疏散平台的有效宽度不应小于７００ｍｍ，困难地段可以适当减小但不应小??于６００ｍｍ。疏散平台一般与列车车厢地板面平齐或略低于车厢地板面，距离轨面??的高度为９００？１１５０ｍｍ［Ｗ。隧道设置疏散平台时轨旁设备布置如图２－２所示。??圓霸??ｊ?＾?４?二????：：??－－??单位：ｍｎ＞?—＇?￥．位：ｍｍ??ａ）矩形截面?ｂ）圆形截面??图２－２隧道内疏散平台及轨旁设备布置图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ａｎｄ?ｔｒａｃｋｓｉｄｅ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??２．２．２火源特性??要了解地铁隧道火灾的火源特性
【参考文献】

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本文编号：2888201