城市軌道交通安全評估現(xiàn)狀綜述

1、<p>　　城市軌道交通安全評估現(xiàn)狀綜述</p><p>　　摘要：城市是一個相對復(fù)雜的人文與自然的復(fù)合系統(tǒng)，是人口、資源與環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)等要素高度集中的地理綜合體，本文主要分析城市軌道交通安全工程設(shè)計中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行 </p><p>　　關(guān)鍵詞：城市軌道交通安全工程設(shè)計思考 </p><p>　　中圖分類號： TU714文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </

2、p><p><b>　　前言： </b></p><p>　　作為社會文明進(jìn)步的重要標(biāo)志，城市在國家政治與經(jīng)濟(jì)、文化中的作用日益凸顯，可以說城市化水平是國家文明程度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)尺，因此，各國對城市的建設(shè)都十分重視，城市規(guī)劃與管理極其重要，而作為城市現(xiàn)代文明的軌道交通則是其必不可少的一部分。今天，城市軌道交通安全問題更加受重視，作為城市軌道交通安全建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，

3、安全設(shè)計十分重要，本文就此展開探討。 </p><p>　　1.何謂城市軌道交通安全工程 </p><p><b>　　1.1 概念 </b></p><p>　　所謂城市軌道交通安全工程是指影響城市軌道交通安全建造與安全運(yùn)營的全部工作總和。 </p><p>　　1.2 安全工程的設(shè)計范圍 </p>&l

4、t;p>　　安全工程貫穿于各個設(shè)計的研究階段，主要包括：預(yù)可行性的研究階段，可行性研究階段，總體設(shè)計階段，初步設(shè)計階段，施工圖設(shè)計階段，后續(xù)服務(wù)階段等。 </p><p>　　1.3 組成安全工程設(shè)計的內(nèi)容 </p><p>　　在安全設(shè)計中要堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，在設(shè)計中采取有效措施，避免由于設(shè)計不合理導(dǎo)致的軌道交通工程在施工與運(yùn)營中發(fā)生事故，這就是城市軌道交通安全工程

5、的設(shè)計內(nèi)容，在設(shè)計過程中要盡量避免安全事故，盡量減少事故的發(fā)生頻率為目的。從當(dāng)前的軌道交通安全事故中我們看到，主要可能發(fā)生以下幾種事故： </p><p>　　1.3.1 危害性最大的火災(zāi) </p><p>　　一旦火災(zāi)發(fā)生，必然會導(dǎo)致人員傷亡，較輕的是高溫灼傷，較重的可能會直接葬身火海，究其原因來看，主要是由于設(shè)計不當(dāng)或者是人們防火意識不足造成的。 </p><p&g

6、t;　　1.3.2 頻繁發(fā)生的撞擊事故 </p><p>　　常見的撞擊事故主要包括撞車、撞人、撞物。部分撞車事故完全是可以避免的，但是追尾、乘客列車與其他車輛的擦碰事故卻仍然時常發(fā)生，造成了巨大的損失，從其原因來看，主要是駕駛員防范意識不強(qiáng)、人們不遵守交通規(guī)則導(dǎo)致的。 </p><p>　　1.3.3 影響較大的電擊 </p><p>　　導(dǎo)致電擊事故發(fā)生的原因很

7、多，可能是由于觸及到電氣設(shè)備的帶電體，或者是觸及漏電電氣設(shè)備的外殼，電纜金屬屏蔽層感應(yīng)電壓超標(biāo)等都會導(dǎo)致點(diǎn)擊事故，嚴(yán)重的情況下可能導(dǎo)致人員傷亡。 </p><p>　　1.3.4 踩踏事故 </p><p>　　過去，踩踏事故頻繁發(fā)生，隨著設(shè)計水平的提高，施工質(zhì)量的改善，踩踏事故已經(jīng)逐漸減少，但是在突發(fā)客流、事件、自動扶梯失控的時候仍然會出現(xiàn)踩踏事故，多發(fā)生在節(jié)假日或者是大型的群眾活動，或

8、者碰到惡劣天氣的時候。 </p><p>　　1.3.5 人為襲擊 </p><p>　　近年來，受到多種因素的影響，很多人出現(xiàn)思想的偏激，或是為了報復(fù)社會，或是為了私人恩怨，人為破壞交通安全的現(xiàn)象十分頻繁，爆炸、縱火、毒氣等情況都曾發(fā)生。 </p><p>　　1.3.6 建筑物垮塌 </p><p>　　這種事故本不應(yīng)發(fā)生的，但是受到多種

9、因素的影響，可能是設(shè)計失誤，更多的是施工過程中偷工減料造成的建筑物垮塌，哈爾濱的陽明灘大橋就是一個明顯的例子，造成十分負(fù)面的影響。 </p><p>　　1.3.7 其他災(zāi)害 </p><p>　　除了以上的災(zāi)害外，還有很多是自然災(zāi)害，地震引起的透水、洪水、雨雪風(fēng)物、沙塵等災(zāi)害頻繁，這就要求在設(shè)計的時候要充分考慮到防震、防洪、防雷等問題。 </p><p>　　1.

10、4 施工過程中的安全問題 </p><p>　　城市軌道交通安全工程在施工安裝期間可能發(fā)生各類安全事故，其中較為常見的是：結(jié)構(gòu)開裂、坍塌以及建設(shè)項(xiàng)目周邊環(huán)境出現(xiàn)沉降或坍塌等。從其原因來看，主要是由于設(shè)計失誤或者是施工不當(dāng)導(dǎo)致的。 </p><p>　　2.城市軌道交通安全工程設(shè)計中要遵循的原則 </p><p>　　城市軌道交通安全工程的設(shè)計要以下述要求為基本的目標(biāo)

11、，在正常使用的情況下要盡量防止由于乘客使用系統(tǒng)而對乘客造成傷害或者危險，同時要防止系統(tǒng)對運(yùn)營人員及其他人員的傷害與危險，同時要防止運(yùn)營設(shè)施及車輛遭受到損害與損失。 </p><p>　　城市軌道交通車輛與運(yùn)營設(shè)備的選擇上要遵循以技術(shù)成熟為前提，保證其安全與可靠性，滿足使用功能，便于維修，經(jīng)濟(jì)合理。便于乘客使用與操作，便于識別，同時要將其設(shè)置在便于觸及的地方，同時要保證一旦操作失誤不會威脅到使用人員的安全，在設(shè)計的

12、時候要充分的考慮到老人、孕婦、孩子及殘疾人等特殊群體，要讓其可以順利應(yīng)用該系統(tǒng)。可以在軌道線路、隧道及車站站臺、站廳、出入口、車廂及其他的運(yùn)營場所的項(xiàng)目位置設(shè)置保障城市交通安全運(yùn)營的標(biāo)識，導(dǎo)向、提示、警告、限制、禁止等都屬于這類標(biāo)志。對于起火風(fēng)險較大的設(shè)施，必須要進(jìn)行維護(hù)，盡量減少可能的火情蔓延，對火情及有害燃燒氣體與熱量的控制上，要盡量保障有效地疏散措施。地下車站及隧道等電纜不能含有鹵化物，盡量避免燃燒時產(chǎn)生的有毒氣體，一旦發(fā)生火災(zāi)，

13、通風(fēng)排煙系統(tǒng)要立即進(jìn)入到火災(zāi)運(yùn)行模式，保障人員疏散與滅火，提高安全性。 </p><p>　　3.風(fēng)險的分析評價和處置對策 </p><p>　　3.1火災(zāi)風(fēng)險分析方法 </p><p>　　對火災(zāi)風(fēng)險采用FDS（Fire Dynamics Simulator 火災(zāi)動力學(xué)模擬）評價方法。FDS一種火災(zāi)驅(qū)動流體流動的計算流體動力學(xué)軟件，其原理是火災(zāi)的場模擬計算，場模擬

14、是利用計算機(jī)求解火災(zāi)過程中狀態(tài)參數(shù)的空間及其隨時間變化的模擬方式，場是指狀態(tài)參數(shù)如速度、溫度、各組分的濃度等的空間分布。場模擬的理論依據(jù)是自然界普遍成立的質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒以及化學(xué)反應(yīng)的定律等?；馂?zāi)過程中狀態(tài)參數(shù)的變化也遵循著這些規(guī)律，因而可以用場模擬方法求解火災(zāi)過程。FDS通過大渦模型對連續(xù)方程、動量、能量方程以及壓力收斂方程進(jìn)行求解，可得到溫度、壓力、氣體成分、可見度等參數(shù)的空間分布。 </p><p&

15、gt;　　火災(zāi)風(fēng)險分析采用大渦場模擬模擬軟件FDS version 3進(jìn)行數(shù)值模擬，對車站隧道火災(zāi)情況進(jìn)行模擬，其分析評價內(nèi)容為： </p><p>　　1）針對典型站臺和通道結(jié)構(gòu)，研究火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展，獲得站臺的通道內(nèi)不同局部位置的溫度和煙濃度分布等； </p><p>　　2）研究不同傳熱狀況（輻射、對流、導(dǎo)熱等）下典型站臺和通道內(nèi)的熱效應(yīng)和作用區(qū)域； </p><

16、p>　　3）火災(zāi)條件下煙氣的動態(tài)擴(kuò)散和傳遞特征，獲得煙氣在站臺和通道內(nèi)的分布規(guī)律和對人員的影響； </p><p>　　4）火災(zāi)、煙氣條件下典型站臺和通道內(nèi)的人員疏散模擬； </p><p>　　5）基于對典型站臺和通道內(nèi)火災(zāi)和煙氣的發(fā)生、發(fā)展、擴(kuò)散和傳遞的規(guī)律的研究，獲得防范安全事故、人員疏散和救援的操作預(yù)案。 </p><p>　　3.2地壓穩(wěn)定性風(fēng)險分析

17、評價 </p><p>　　主要運(yùn)用三維有限元計算程序?qū)Φ叵萝囌炯八淼肋M(jìn)行分析，分析典型地鐵站及隧道的穩(wěn)定性情況，并提出相應(yīng)的安全技術(shù)對策措施。 </p><p>　　其內(nèi)容和目的是建立反映典型隧道圍巖狀態(tài)的三維模型，模擬圍巖的力學(xué)狀態(tài)和變形破壞狀態(tài)；確定典型車站和隧道的工作邊界條件及周邊材料參數(shù)；運(yùn)用三維有限元仿真，計算顯示車站、隧道在正常運(yùn)行狀態(tài)下的應(yīng)力、變形情況；根據(jù)計算提出必要的安

18、全技術(shù)措施建議。 </p><p>　　評價采用Itasca公司的FLAC3D程序，該程序?yàn)閲H公認(rèn)的三維巖土分析程序，可以進(jìn)行非線性及線彈性計算，并可以很方便的模擬施工過程。 </p><p>　　3.3人員疏散模擬分析評價 </p><p>　　城市軌道交通應(yīng)對突發(fā)事件的能力一般采用人員疏散速度來衡量，可以通過人員疏散模擬來進(jìn)行評價。評價方法為BuildingE

19、xodus模型，即模擬人員疏散的精細(xì)網(wǎng)格模型。該模型針對大型空間及大量人群逃生設(shè)計，適用于模擬大型超級市場、醫(yī)院、電影院、車站、機(jī)場航站樓、危險建筑物、學(xué)校等場所?？奢斎敫鞣N人員行為特征(如逃生人員生理、心理、行為屬性)，及火災(zāi)危險特性(如濃煙、溫度、毒氣危害屬性)等逃生影響參數(shù)進(jìn)行模擬，以展現(xiàn)更符合實(shí)際情況的較佳化人員逃生模擬結(jié)果。Exodus輸入緊急情況下有關(guān)人類行為的各種信息，資料來源包括火災(zāi)的影像記錄、已公布的調(diào)查報告和與受傷害

20、者的交談資料等。在建筑空間充分利用前提下，以擁擠人群、內(nèi)部存在座椅等障礙物與設(shè)有警報設(shè)備等狀況下進(jìn)行疏散模擬。同時考慮逃生者年齡、性別、生理狀況與熟悉度等屬性闡述，進(jìn)而了解每位逃生者開始疏散位置與出口的路徑、人群擁擠程度及持續(xù)時間、逃生者反應(yīng)時間與達(dá)到出口時間、出口使用人數(shù)、疏散行動時間與每個出口流量記錄等信息。對于其它未考慮的影響參數(shù)，以最不利狀況進(jìn)行模擬。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語：

21、 </b></p><p>　　綜上所述，城市軌道交通安全工程的設(shè)計工作對于城市安全管理具有十分重要的意義，對強(qiáng)化城市軌道交通安全具有十分重要的意義，其可以讓城市軌道交通安全工程更加系統(tǒng)化、程序化、規(guī)范化。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　【1】雷全勝,唐禎敏.城市公交平衡流研究的幾個關(guān)鍵問題