城市軌道交通長大隧道區(qū)間火災安全疏散問題研究.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，但大多都是對于地鐵車站的疏散進行仿真研究，而對于隧道內(nèi)乘客的疏散問題相較于車站研究較少，對于運營中同時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)生火災時的安全疏散問題。
　　本文依據(jù)北京地鐵17號線工

2、程實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性，將人員疏散時間、速度的極值分布模型與火災數(shù)值模擬計算軟件FDS結(jié)合，建立長大隧道區(qū)間火災情況下行動最慢人員逃生概率模型。本文的研究工作主要有以下幾個部分:
　　(1)研究地鐵火災發(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)標準和文獻中對隧道火災研究的現(xiàn)有成果。
　　(2)提出風井分隔長大隧道區(qū)間三列車的計算方法作為本文研究的基礎(chǔ)，且分析當隧道內(nèi)同時存在三列車時，發(fā)

3、生火災情況下處于最不利位置的列車，對處于最不利位置的列車不同車廂發(fā)生火災情況下的通風選擇方案與疏散組織方案進行研究。
　　(3)應用FDS火災數(shù)值模擬計算軟件，通過對火災數(shù)值計算模型的建立，得到長大隧道區(qū)間發(fā)生火災情況下可用安全時間的計算方法。同時基于人員疏散行為的隨機性，將疏散過程分為三個階段，應用GEV極值分布對第一、第二階段的人員疏散時間進行擬合，應用Gumble極值分布對第三階段的人員疏散速度進行擬合，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間樣本，最終結(jié)合本文所提出的安全疏散準則，建立火災中行動最慢人員的逃生概率模型。
　　(4)結(jié)合北京地鐵17號線實際情況，根據(jù)列車運行曲線計算區(qū)間風井位置，運用FDS模擬計算兩種工況下的火災實驗，分析實驗數(shù)據(jù)，得到對應工況下人員可用安全時間。同時利用Matlab實現(xiàn)蒙特卡洛算法，得到最不利列車火災情況下的人員必需疏散時間樣本。最后應用數(shù)理統(tǒng)計方法對可用安全時間與必需疏散時間進行分析，計算不同聯(lián)絡(luò)通道間距