长大铁路隧道及隧道群救援设施的规划探讨

随着20 km以上的长大铁路隧道及隧道群数量的不断增加,其防灾救援问题日益引起人们的关注。为获得长大铁路隧道及隧道群救援设施的规划方案,在对国内外长大铁路隧道及隧道群进行大量调研的基础上,按列车停车安全距离、火源长度和火灾烟气影响范围将铁路隧道群进行了细化。定义相邻隧道洞口间距小于250 m的铁路隧道为毗邻铁路隧道群,其紧急救援站设置主要考虑隧道内的紧急疏散通道、排烟、站台的加宽和洞口段的扩大;相邻隧道洞口间距在250~400 m的铁路隧道为连续隧道群,不设置紧急救援站;相邻隧道洞口间距大于400 m的铁路隧道为单体铁路隧道,其紧急救援站设置考虑横通道设置和洞内排烟模式。     

上海市域高速铁路隧道火灾疏散研究

上海市域高速铁路为城际列车和地铁列车共线运行的运营模式,通过数值模拟得到不同通风方式、火源位置、疏散口间距下的人员可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,分析人员疏散安全性,为安全疏散设施设置方案提供决策依据。结果表明：地铁列车火灾比城际列车火灾更危险;火灾发生时列车火源位置应尽量停靠在两疏散口之间,且隧道内进行通风排烟;疏散口间距设置为300 m满足城际列车和地铁列车人员安全疏散要求。     

高海拔单洞+服务隧道横通道间距设置研究

以火灾工况下人员安全疏散作为控制标准,同时考虑高海拔对烟雾扩散以及人员逃生速度、心理等因素的影响,建立随机停车最不利工况下火灾计算模型以及人员逃生计算模型,分别计算人员逃生可用安全疏散时间及必需安全疏散时间,研究海拔超过3 500 m单洞+服务隧道满足乘车人员全部安全逃生的最佳横通道间距。计算结果表明:在高海拔地区隧道内列车发生火灾且随机停车模式下,将计算所得人员逃生可用时间与人员逃生必需时间进行对比,为保证人员疏散安全,此类铁路隧道横通道间距应250 m设置一道。计算结果可为类似高海拔隧道横通道间距设计提供参考。     

特长铁路隧道横通道间距设置问题研究

铁路隧道的横通道作为灾害发生后的安全疏散通道,其间距的设置在人员安全疏散中是至关重要的。本文以特长铁路隧道为研究对象,从人员安全疏散的角度出发,运用疏散模拟软件STEPS建立人员安全疏散计算数学模型,模拟计算了两种火灾场景在不同横通道间距情况下人员疏散所必需时间,通过与人员安全疏散可利用时间比较,判断人员疏散的安全性,给出了一般特长铁路隧道横通道间距设置方案,为特长铁路隧道安全疏散设施的优化设计提供理论依据。     

高海拔隧道防烟策略及疏散通道间距探讨

为了确定高海拔环境下特长公路隧道的服务隧道防烟通风策略及人员疏散通道最佳间距,采用FDS和Pathfinder建立了主隧道+服务隧道的通风排烟及人员疏散仿真模拟平台,分析50 MW火灾规模下隧道内烟气运动规律及人员疏散过程,基于克拉尼公式和FED准则综合判定ASET(可用安全疏散时间)。针对低氧气环境下人员运动效率低下的这一背景情况,对人员疏散速度进行折减,进一步确定RSET(必须安全疏散时间)。结果表明:服务隧道内纵向风速1.6 m/s可保证服务隧道内1 200 s时间范围内无烟,考虑高海拔地区火灾增长系数的折减,人员可用安全疏散时间呈现为“W”形,下游200 m处可用安全疏散时间最少,结合人员必须安全疏散时间分析,人行通道间距宜设置为200 m。     

某城市铁路隧道火灾时人员安全疏散及横向通道设置的研究

基于FDS和FDS+Evac软件对城市铁路隧道火灾情况下人员疏散及横向通道设置进行研究。应用FDS软件建立地下铁路隧道模型,对火灾场景进行数值模拟,确定了可用安全疏散时间(ASET)。利用FDS+Evac软件对不同横向通道条件下的人员疏散进行模拟和分析,确定必需安全疏散时间(RSET)。通过对比分析,确定了在最不利火灾条件下保证人员安全疏散的横通道设置方案。设置方案对于工程上同类型铁路隧道的横向通道设计具有一定的参考价值。     

地铁隧道火灾人员疏散可靠度研究

研究地铁隧道人员安全疏散可靠度,为安全疏散设施设置提供决策依据。采用FDS 建立某隧道列车火灾模型,研究不同排烟模式下列车中部火灾人员可用安全疏散时间。采用Pathfinder 软件模拟不同疏散场景下的人员疏散过程,获得人员必需安全疏散时间。采用SPSS 软件进行正态分布分析,计算不同疏散场景下的人员安全疏散可靠度。结果表明：采用纵向通风排烟可有效提高人员安全疏散可靠度,在火源位于疏散口中间和疏散口处时,可分别提高82.48%和86.62%;相同疏散条件下,人员疏散可靠度随火源功率以及疏散口间距的增大而减小,而疏散门宽度对人员疏散可靠度几乎无影响。     

黄河公轨合建隧道火灾人员疏散安全研究

以济南黄河公轨合建隧道为研究对象,分别对公路隧道和轨道交通发生火灾时,纵向疏散楼梯和横向疏散门的间距对人员疏散时间的影响进行分析,获得必需疏散时间。结果表明：疏散楼梯间距为60 m和75 m时,均满足安全疏散要求;轨道交通发生火灾,在通风有效情况下,人员可用安全疏散时间TASET为2 700 s;疏散门间距为150 m和300 m时,均满足安全疏散要求。从安全和运行成本考虑,推荐疏散楼梯间距设置为75 m、下层疏散门间距设置为300 m。     

地铁隧道火灾人员疏散模拟研究

通过FDS+EVAC软件模拟地铁列车在区间隧道发生火灾的情况下,列车进站疏散和就地疏散两种方式的疏散情况。模拟方案为列车前端的电气设备发生火灾,火源功率为7.5MW,到达峰值时间为206s。通过对比相同时间点上车厢内CO、CO2含量及温度的分布情况,分析两种疏散方式在特定情况下的疏散效果,明确影响疏散的限制条件。地铁在2 700m长的隧道中发生火灾时,进站疏散的方式所需的总时间更短。随着隧道长度的变化,列车人员疏散所需的反应时间以及疏散动作时间会不断变化,应根据具体情况确定疏散方案。     

高海拔隧道紧急救援站人员疏散特征及规律研究

为得到高海拔环境下特长铁路隧道内紧急救援站人员疏散的特征及规律,综合考虑高海拔环境、恐慌心理、火灾因素、人员年龄性别组成以及列车结构等因素,采用Pathfinder人员疏散仿真模拟技术,对人员疏散速度随海拔高度的变化规律及修正关系进行研究,分析了不同海拔高度紧急救援站内各结构参数耦合变化下的人员疏散时间等关键参数的变化规律。研究表明:(1)随着海拔高度提升,人员疏散速度逐渐降低,海拔高度由1 km上升至5 km时,疏散速度海拔平均修正系数α₁由1下降至0.616;(2)随着心理压力值增加,人员疏散速度不同程度加快,疏散速度恐慌修正系数α₂为1.346;(3)海拔高度3 km以上时,人员疏散速度折减明显,海拔高度为3 km、4 km和5 km对应的人员疏散速度与平原地区相比分别降低了约12%、23%和38%;(4)海拔高度越高、紧急救援站横通道宽度越小、间距越大,则出口处聚集现象越严重,人员疏散率降低;(5)海拔高度3 km时,紧急救援站疏散横通道的间距不宜大于60 m,海拔高度4 km和5 km时,其间距不宜大于50 m,横通道宽度均不宜小于3.5 m。     

紫荆山地铁站应急疏散计算分析与安全评估

以郑州市紫荆山地铁站的站台二号线列车火灾和站厅公共区火灾为例,结合GB/T 33668-2017《地铁安全疏散规范》以及NFPA 130- 2017,Standard for Fixed GuidewayTransit and Passenger Rail Systems 中人员安全疏散的相关规定,分别计算疏散时间并对其进行安全评估。计算结果表明：根据GB/T 33668-2017 计算,站台二号线列车火灾时,疏散时间为345.64 s,站厅公共区火灾时疏散时间为339.18 s,均符合6 min的安全疏散要求。而根据NFPA 130-2017 计算,站台二号线列车火灾时疏散时间为557.78 s,站厅公共区火灾时疏散时间为400.46 s,均不符合6 min 的安全疏散要求。最后,针对以上疏散时间计算结果的不同,从疏散过程安全区的选择、疏散路径的选择、疏散设施的疏散能力、人员疏散速度4 方面进行差异分析,为地铁应急疏散相关法规的制订修订和应急管理提供参考。     

CFD simulation and assessment of life safety in a subway train fire

Fire is a major risk in the event of subway train fire due to coincidence with direction of smoke flow and evacuation. As a part of an effort to improve the life safety in a train fire, the platform screen door (PSD) is more and more installed on the ground that PSD provides a lot of benefits to passenger’s safety. Therefore, the investigation of effect of PSD on life safety is needed. In this study, fire simulation and evacuation simulation are performed to estimate the effect of PSD and ventilation on passenger’s life safety in a subway train fire. The Fire Dynamics Simulator (FDS V406) code is used to predict smoke spread and the available safe egress time during the fire. The evacuation of a subway station due to a train fire is simulated to predict the time required for evacuation, obtaining travel speed as a function of density. The passengers in platform with PSD and ventilation system have much more available time of about 350 s than passengers in case without PSD and ventilation system in modeled subway station. The subway turnstiles (ticket gate) dramatically increase the time required for evacuation without moving toward exits and bring passenger’s life safety danger in a subway train fire.     

Emergency evacuation in places for public entertainment in Mainland China

Consequent to a big fire happened recently in a bar in Guangdong, China, there are more concerns on emergency evacuation in places for public entertainment. In this paper, emergency evacuation in such places will be studied. The associated safety codes and regulations in China are reviewed. Evacuation in a similar fire with detailed information released will be simulated to understand the problems concerned. Different ways on improving the emergency evacuation by varying the number of available exits, the width of the available exit and the stairway steps inside and outside the exits under different occupant loadings are studied. The results are useful for improving the emergency evacuation design and working out fire safety management in places for public entertainment.     

地铁区间隧道火灾人员疏散微环境的数值分析

本文的研究目的是探讨自然通风模式下地铁区间隧道火灾人员疏散微环境中烟气温度、能见度和CO浓度分布,为地铁隧道火灾防范提供理论依据.采用FDS(Fire Dynamics Simulator)软件模拟列车中部着火且列车停在隧道中部和停在靠近隧道一端站台2种火灾情况下,隧道内纵断面人眼特征高度的烟气温度、能见度和CO浓度分...