地铁站火灾模拟与人员安全疏散时间研究
发布时间：2021-09-22 06:16
在地铁安全事故中火灾事故最为频发、灾害性最大。并且由于地铁站多位于地下,具有空间密闭、结构复杂、人员密集、出口少等特点,一旦发生火灾,烟气在地铁站内迅速蔓延并积聚,形成浓烟和热气浪,并产生大量的毒害性气体,人员安全疏散困难,极易造成群死群伤的事故。本文以某地铁站为研究对象,通过PyroSim火灾模拟与Pathfinder疏散仿真相结合的方法,研究地铁站火灾与人员安全疏散时间。主要工作及成果如下:（1）通过对地铁站火灾特点、危害性以及人员安全疏散的影响因素分析,确定地铁站火灾中的主要危害因素与危险临界值判据,为后续地铁站火灾特性及人员安全疏散研究奠定基础。（2）结合聚氨酯与PVC材料的热力学性质参数建立PyroSim地铁站火灾模型,分析各工况中各危险位置的可用安全疏散时间。得出火源位置位于站台层中间时,烟气同时向两侧楼梯组蔓延并竖直向上蔓延至站厅层,速度较快,各危险位置到达危险临界值的时间较早,可用安全疏散时间较少。（3）地铁站PVC火灾与聚氨酯火灾相比,各危险位置烟气温度、CO浓度与能见度达到危险临界值较早,可用安全疏散时间较少,为CO浓度<能见度<烟气温度,由CO浓度决定...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
火灾中男女性行为差别统计图
223.3.1人员特性对安全疏散的影响（1）生理差异据以往的研究知，火灾中人员安全疏散受到人员性别、年龄等生理差异的影响。火灾中、疏散人员的年龄主要对人员的危险感知能力、应急行为反应能力与应对策略、行走速度等产生影响。在特定的年龄范围内，人员应急行为反应能力随着年龄的增长而增强、步行速度也有所增大，直至中青年时期到达顶峰，然后逐渐减弱。有关数据及研究表明，火灾中不同性别、年龄个体疏散行为有着明显的区别，逃生概率及所需的疏散时间也有着显著的差别。这主要是由于体能上男性优于女性，并且在应急反应能力和步行速度上中青年均比老人及儿童群体快。由于男、女之间存在的心理差异，导致男、女性在安全疏散中表现不同的行为差异。火灾中男性可能会比较沉着、冷静，其行为更倾向于灭火、救援等，而女性则更容易产生恐慌、焦虑等不良情绪，更容易倾向于依附、从众等行为。国内外学者通过大量得研究统计了火灾中男女行为的差异性，如图3-2所示：图3-2火灾中男女性行为差别统计图（2）人员的受教育程度根据相关调查研究可知，火灾中人员的行为反应、对现场安全状况及危险性的判断、应急处理能力因自身受教育程度的不同而存在较大的差异。图3-3火灾不同受教育程度人员的行为差别统计图
29（a）站台层平面图（b）站厅层平面图图4-1地铁站平面图地铁站内建筑环境复杂，考虑到站厅层内的自动售票机、服务台、以及隔离非付费区与付费区之间的闸机等对火灾烟气发展影响不大，并根据实地调查，在地铁站紧急情况下闸机会全部打开进行紧急疏散。因此，结合地铁站设计图纸以及实际的建筑结构特点，可忽略站内对烟气影响较小的障碍物如自动售票机、服务台以及闸机等，简化站内建筑结构，建立起地铁站PyroSim物理模型如图4-2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]M地铁站人员疏散特性分析[J]. 娄富超,葛会方,邱树林,赵朝辉. 中国公共安全(学术版). 2018(01)
[2]基于火灾模拟器和Pathfinder的地铁车站人员疏散[J]. 张立茂,吴贤国,李博文,覃亚伟,张伟. 科学技术与工程. 2018(04)
[3]地铁火灾中人员的疏散行为和认知特征模拟分析[J]. 赵利程. 消防技术与产品信息. 2017(06)
[4]地铁火灾应急疏散路线规划与对策[J]. 王起全,王帷先. 中国安全生产科学技术. 2017(03)
[5]基于人群恐慌的地铁应急疏散仿真研究[J]. 孙金龙,王爽,陈文瑛. 安全. 2017(03)
[6]地铁车站站台火灾影响分析与人员疏散研究[J]. 陈绍宽,狄月,史荣丹,李静,王波. 交通运输系统工程与信息. 2017(01)
[7]地铁列车火灾安全疏散研究[J]. 田鑫,苏燕辰,席亚军,李冬. 科学技术与工程. 2016(31)
[8]地铁车站火灾人员疏散影响因素探讨[J]. 张婷婷. 消防科学与技术. 2015(12)
[9]基于不同时段人群特征的地铁疏散仿真研究[J]. 王春雪,吕淑然,索晓. 中国安全生产科学技术. 2015(09)
[10]地铁车站楼梯处行人交通微观特性的实测分析[J]. 周宏,张宁,王洪臣. 城市轨道交通研究. 2015(03)
博士论文
[1]考虑人员行为特征的行人与疏散动力学研究[D]. 傅丽碧.中国科学技术大学 2017
[2]地铁列车车厢典型内装材料热解及燃烧特性研究[D]. 谌瑞宇.中国科学技术大学 2016
[3]密集人群疏散行为建模与动态特性研究[D]. 屈云超.北京交通大学 2015
[4]考虑开口与火源位置影响的船舶封闭空间火灾动力学特性模拟研究[D]. 张佳庆.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]北京某地铁站的火灾和人员疏散模拟研究[D]. 李真.北京交通大学 2017
[2]某地铁工程火灾安全性研究[D]. 梁雪.北方工业大学 2016
[3]地铁列车车体燃烧研究[D]. 李冬.西南交通大学 2016
[4]基于FDS和Pathfinder的地铁车站火灾疏散研究[D]. 刘梦洁.华中科技大学 2016
[5]基于火灾烟气数值模拟的地铁旅客安全疏散研究[D]. 张洪娟.东南大学 2015
[6]地铁火灾事故人员应急救援安全疏散研究[D]. 王芳.北京交通大学 2015
[7]基于Pathfinder的地铁站火灾应急疏散仿真研究[D]. 成琳娜.兰州交通大学 2014
本文编号：3403286
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
火灾中男女性行为差别统计图
223.3.1人员特性对安全疏散的影响（1）生理差异据以往的研究知，火灾中人员安全疏散受到人员性别、年龄等生理差异的影响。火灾中、疏散人员的年龄主要对人员的危险感知能力、应急行为反应能力与应对策略、行走速度等产生影响。在特定的年龄范围内，人员应急行为反应能力随着年龄的增长而增强、步行速度也有所增大，直至中青年时期到达顶峰，然后逐渐减弱。有关数据及研究表明，火灾中不同性别、年龄个体疏散行为有着明显的区别，逃生概率及所需的疏散时间也有着显著的差别。这主要是由于体能上男性优于女性，并且在应急反应能力和步行速度上中青年均比老人及儿童群体快。由于男、女之间存在的心理差异，导致男、女性在安全疏散中表现不同的行为差异。火灾中男性可能会比较沉着、冷静，其行为更倾向于灭火、救援等，而女性则更容易产生恐慌、焦虑等不良情绪，更容易倾向于依附、从众等行为。国内外学者通过大量得研究统计了火灾中男女行为的差异性，如图3-2所示：图3-2火灾中男女性行为差别统计图（2）人员的受教育程度根据相关调查研究可知，火灾中人员的行为反应、对现场安全状况及危险性的判断、应急处理能力因自身受教育程度的不同而存在较大的差异。图3-3火灾不同受教育程度人员的行为差别统计图
29（a）站台层平面图（b）站厅层平面图图4-1地铁站平面图地铁站内建筑环境复杂，考虑到站厅层内的自动售票机、服务台、以及隔离非付费区与付费区之间的闸机等对火灾烟气发展影响不大，并根据实地调查，在地铁站紧急情况下闸机会全部打开进行紧急疏散。因此，结合地铁站设计图纸以及实际的建筑结构特点，可忽略站内对烟气影响较小的障碍物如自动售票机、服务台以及闸机等，简化站内建筑结构，建立起地铁站PyroSim物理模型如图4-2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]M地铁站人员疏散特性分析[J]. 娄富超,葛会方,邱树林,赵朝辉. 中国公共安全(学术版). 2018(01)
[2]基于火灾模拟器和Pathfinder的地铁车站人员疏散[J]. 张立茂,吴贤国,李博文,覃亚伟,张伟. 科学技术与工程. 2018(04)
[3]地铁火灾中人员的疏散行为和认知特征模拟分析[J]. 赵利程. 消防技术与产品信息. 2017(06)
[4]地铁火灾应急疏散路线规划与对策[J]. 王起全,王帷先. 中国安全生产科学技术. 2017(03)
[5]基于人群恐慌的地铁应急疏散仿真研究[J]. 孙金龙,王爽,陈文瑛. 安全. 2017(03)
[6]地铁车站站台火灾影响分析与人员疏散研究[J]. 陈绍宽,狄月,史荣丹,李静,王波. 交通运输系统工程与信息. 2017(01)
[7]地铁列车火灾安全疏散研究[J]. 田鑫,苏燕辰,席亚军,李冬. 科学技术与工程. 2016(31)
[8]地铁车站火灾人员疏散影响因素探讨[J]. 张婷婷. 消防科学与技术. 2015(12)
[9]基于不同时段人群特征的地铁疏散仿真研究[J]. 王春雪,吕淑然,索晓. 中国安全生产科学技术. 2015(09)
[10]地铁车站楼梯处行人交通微观特性的实测分析[J]. 周宏,张宁,王洪臣. 城市轨道交通研究. 2015(03)
博士论文
[1]考虑人员行为特征的行人与疏散动力学研究[D]. 傅丽碧.中国科学技术大学 2017
[2]地铁列车车厢典型内装材料热解及燃烧特性研究[D]. 谌瑞宇.中国科学技术大学 2016
[3]密集人群疏散行为建模与动态特性研究[D]. 屈云超.北京交通大学 2015
[4]考虑开口与火源位置影响的船舶封闭空间火灾动力学特性模拟研究[D]. 张佳庆.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]北京某地铁站的火灾和人员疏散模拟研究[D]. 李真.北京交通大学 2017
[2]某地铁工程火灾安全性研究[D]. 梁雪.北方工业大学 2016
[3]地铁列车车体燃烧研究[D]. 李冬.西南交通大学 2016
[4]基于FDS和Pathfinder的地铁车站火灾疏散研究[D]. 刘梦洁.华中科技大学 2016
[5]基于火灾烟气数值模拟的地铁旅客安全疏散研究[D]. 张洪娟.东南大学 2015
[6]地铁火灾事故人员应急救援安全疏散研究[D]. 王芳.北京交通大学 2015
[7]基于Pathfinder的地铁站火灾应急疏散仿真研究[D]. 成琳娜.兰州交通大学 2014
本文编号：3403286
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