城市軌道交通長大隧道區(qū)間火災(zāi)安全疏散問題研究.pdf

1、安全是城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)展中的恒久主題。關(guān)于地鐵火災(zāi)疏散問題，雖然國內(nèi)外有很多相關(guān)的研究，但大多都是對(duì)于地鐵車站的疏散進(jìn)行仿真研究，而對(duì)于隧道內(nèi)乘客的疏散問題相較于車站研究較少，對(duì)于運(yùn)營中同時(shí)存在三列車的長大隧道區(qū)間，由于工程上沒有先例，這方面的研究則更為罕見。隨著地鐵新線建設(shè)數(shù)量的增加，困難地段將逐漸增多，未來會(huì)出現(xiàn)更多的長大隧道區(qū)間。因此本文研究如何解決地鐵長大隧道區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時(shí)的安全疏散問題。
　　本文依據(jù)北京地鐵17號(hào)線工

2、程實(shí)際情況中存在的兩段長大隧道區(qū)間，基于人員疏散的隨機(jī)性，將人員疏散時(shí)間、速度的極值分布模型與火災(zāi)數(shù)值模擬計(jì)算軟件FDS結(jié)合，建立長大隧道區(qū)間火災(zāi)情況下行動(dòng)最慢人員逃生概率模型。本文的研究工作主要有以下幾個(gè)部分:
　　(1)研究地鐵火災(zāi)發(fā)生的原因、特性以及疏散救援措施，總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)中對(duì)隧道火災(zāi)研究的現(xiàn)有成果。
　　(2)提出風(fēng)井分隔長大隧道區(qū)間三列車的計(jì)算方法作為本文研究的基礎(chǔ)，且分析當(dāng)隧道內(nèi)同時(shí)存在三列車時(shí)，發(fā)

3、生火災(zāi)情況下處于最不利位置的列車，對(duì)處于最不利位置的列車不同車廂發(fā)生火災(zāi)情況下的通風(fēng)選擇方案與疏散組織方案進(jìn)行研究。
　　(3)應(yīng)用FDS火災(zāi)數(shù)值模擬計(jì)算軟件，通過對(duì)火災(zāi)數(shù)值計(jì)算模型的建立，得到長大隧道區(qū)間發(fā)生火災(zāi)情況下可用安全時(shí)間的計(jì)算方法。同時(shí)基于人員疏散行為的隨機(jī)性，將疏散過程分為三個(gè)階段，應(yīng)用GEV極值分布對(duì)第一、第二階段的人員疏散時(shí)間進(jìn)行擬合，應(yīng)用Gumble極值分布對(duì)第三階段的人員疏散速度進(jìn)行擬合，采用蒙特卡洛算法求解

4、上述擬合結(jié)果得出人員總疏散時(shí)間樣本，最終結(jié)合本文所提出的安全疏散準(zhǔn)則，建立火災(zāi)中行動(dòng)最慢人員的逃生概率模型。
　　(4)結(jié)合北京地鐵17號(hào)線實(shí)際情況，根據(jù)列車運(yùn)行曲線計(jì)算區(qū)間風(fēng)井位置，運(yùn)用FDS模擬計(jì)算兩種工況下的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到對(duì)應(yīng)工況下人員可用安全時(shí)間。同時(shí)利用Matlab實(shí)現(xiàn)蒙特卡洛算法，得到最不利列車火災(zāi)情況下的人員必需疏散時(shí)間樣本。最后應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)可用安全時(shí)間與必需疏散時(shí)間進(jìn)行分析，計(jì)算不同聯(lián)絡(luò)通道間距