地铁车厢火灾蔓延规律及人员疏散安全性研究

为完成在设定工况下某地铁车辆火灾发生后的最大热释放速率及达到最大热释放速率所需的时间和人员疏散的安全性研究,根据某车辆厂提供的地铁车辆参数及车辆所用材料,通过某燃烧试验室测得车辆所用材料相关的热力学参数并基于pyrosim建立地铁车厢火灾模型。对地铁车厢火灾模型的热释放速率、毒气浓度、能见度和温度4项指标进行分析,研究地铁车厢火灾发展机理及蔓延规律。通过实际演练获得必需安全疏散时间,结合仿真结果依照NFPA101规范,通过地铁车厢火灾模型的能见度、毒气浓度以及温度3个指标确定地铁车厢火灾发生后可用安全疏散时间,对比必需安全疏散时间与可用安全疏散时间研究该地铁车厢火灾发生后人员疏散的安全性。     

地铁隧道火灾烟气蔓延和人员疏散效率研究

地铁隧道属于狭长受限空间,发生火灾后具有烟气蔓延速度快、人员救援难度大等特点。疏散平台和疏散门作为火灾时人员逃生的主要途径,合理的设置可提高人员疏散效率,保障人员安全。研究地铁隧道人员安全疏散可靠度,可为安全疏散设施设置提供决策依据。为研究地铁隧道火灾时隧道内火灾烟气特性和人员疏散的效率,基于Fire Dynamics Simulator (FDS)和Pathfinder模拟的手段,建立地铁隧道火灾模型和人员疏散模型,分析地铁隧道火灾烟气扩散规律,研究疏散门间距和疏散通道宽度对人员疏散效率的影响。研究结果表明：在2.3 m/s的纵向通风条件下,即便车厢内存在少许烟气,仍可将地铁区间隧道内的烟气控制在火源的下游侧。依据地铁隧道内温度、能见度以及CO浓度等因素确定的人员可用安全疏散时间为30 min。在疏散门间距为150 m的条件下,疏散平台宽度和疏散时间之间相应的拟合关系式为t=-604.55w+1230;在疏散平台宽度为0.7m的条件下,疏散门间距和疏散时间之间相应的拟合关系式为t=-0.075b+22.03b-809.2。在满足建筑界限的同时,为达到较高的人员疏散效率,可将疏散平台宽...     

地铁车站火灾烟气分区控制试验研究

鉴于地铁车站既有火灾烟气控制方式难以将人员与烟气分离开,提出了火灾烟气分区控制方法,即利用活动防烟卷帘将车站公共区划分成若干个相对独立的防烟分区,火灾时通过排风使着火分区内外形成压力差,让气流由外部向分区内有序流动,阻止烟气溢出.通过1:10缩尺模型火灾试验,证实在复杂火情时采用分区控制模式能长时间控制住火灾烟气,人员...     

多区域地铁车厢火灾烟气蔓延特性的数值仿真研究

提出火灾时人员疏散评价指标-可用安全疏散时间,利用火灾动态模拟器(FDS)软件建立广州地铁3号线B型车前3节车厢全尺寸比例火灾仿真模型,对仿真结果进行烟气蔓延特性分析。根据实验单一变量原则,在车厢不同区域设置3类典型火源,对比其烟气蔓延特性,求解可用安全疏散时间。仿真结果表明,不同区域的火源燃烧对于静止地铁车厢的烟气蔓延特性有一定影响,相同火源功率条件下地铁车厢中部发生火灾的危险性比车厢端部发生火灾的危险性大。     

地铁区间隧道火灾烟气分区控制试验研究

地铁区间隧道内对乘客生命威胁最大的是火灾烟气,因此防灾的关键在于烟气控制。车头和车尾火灾时采取纵向通风能使人烟分离,但对于列车中部着火时下风侧乘客将不可避免地在烟气笼罩的环境中。提出了火灾烟气纵向分区控制模式,即利用防烟隔板将隧道划分成行驶区和疏散通道2个防烟分区,采取适当通风阻止烟气侵入疏散通道,保障人员疏散过程与烟气分离。通过1∶5隧道模型中烟气分区控制试验结果的比较分析,证实采取不同通风方式均可使疏散通道保持较高压力,使气流由疏散通道流向行驶区,以阻止火灾烟气侵入疏散通道内,但不同通风方式在高温控制及烟气控制效果上存在差异,其中以疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式综合控制效果最好。     

停运工况地铁站台初期火灾烟气运动规律

选用碎纸、棉绳和聚氨酯塑料试验火,在地铁站台进行火灾实体试验。在车站夜间停运条件下,对不同类型试验火源的烟气速度、温度进行监测分析,研究地铁中具有镂空格栅吊顶车站站台在停运时初期火灾烟气运动的规律,为地铁车站火灾探测研究提供技术支持。     

地铁车辆段试车线振动传播规律

通过对深圳市已建成运行的前海湾车辆段和横岗车辆段的试车线在运营过程中产生振动的横向传播和上盖物业的垂向传播影响进行实地监测,研究试车线在正常运营情况下的振动影响源及传播情况,结果表明,试车线振动在水平方向上的传播,均随着距离的增加而呈不断下降趋势,距离越近,衰减速率越快,距离越远,衰减越慢;振动在垂直方向上的影响分布,整体上均是随着楼层的增加而呈现下降趋势。     

地铁车辆段减振道岔减振特性试验研究

研究目的:地铁车辆段具有道岔和轨道接头多、曲线半径小、列车行车速度低等特点,其轨道结构的减振设计一般参照地铁正线,实际减振特性尚不明确。为掌握双层非线性扣件在车辆段内轨道道岔运用效果,对车辆段内减振道岔进行试验研究。研究结论:(1)双层非线性减振扣件能够减小钢轨传至扣件减振层以下的道床和盖板地面处振动,但扣件减振层以上的钢轨处振动显著增大;车速20 km/h时,辙叉处道床和盖板地面分别衰减6.6 dB和4.1 dB,钢轨处增大8.6 dB;(2)采用双层非线性扣件后,钢轨振动在大部分频段范围都增大,其中在10～20 Hz最为显著;道床在60～400 Hz之间衰减比较明显;盖板地面处衰减主要在20～60 Hz之间,但在5 Hz和10 Hz附近出现一定的放大;(3)减振道岔处钢轨-道床传递损失明显大于普通道岔,振动从钢轨传至道床处时,在1 000 Hz范围内都发生了衰减,其中在20 Hz以内衰减最为显著,衰减量在35 dB以上;(4)本研究成果可应用于铁道工程减振设计领域。     

地铁车辆段/停车场列车占用检测设备选型

随着我国城市轨道交通的大力发展,计轴设备和单轨条50 Hz相敏轨道电路在车辆段/停车场中得到广泛应用。在轨道交通建设初期,涉及设备方案选型问题。参照其他地铁的实际经验,从设备原理、优缺点、使用情况、成本等方面对计轴设备和50 Hz相敏轨道电路在地铁工程中的应用进行探讨。     

地铁车辆段内燃调车机车传动选型技术分析

通过地铁车辆段内燃调车机车传动选型技术分析，说明地铁车辆段内燃调车机车应优先选用双循环圆／液力换向型式的液力传动装置。     

纵向通风下分岔隧道火灾烟气蔓延特性及控制实验研究

使用1/10的分岔隧道模型开展缩尺寸实验研究,测量不同火源功率和不同纵向通风风速下隧道内纵向温度分布,定性分析隧道火灾发生时热烟气卷吸空气的机制。结果表明：热烟气卷吸空气的根源在于其自身的斜压性和黏性造成的速度剪切。空气卷吸直接影响了隧道顶棚下方最大温度和烟气的流动状态。当无量纲通风风速小于0.19时,相比于单管隧道,分岔隧道内火羽流能够卷吸到更多的冷空气,因此顶棚下方最大温度比单管隧道的低;当无量纲通风风速大于0.19时,热烟气较多地被吹向下游,热量分配形式近似与单管隧道,因此顶棚下方最大温度接近单管隧道。随着通风风速的增加,空气卷吸强度增加,烟气层分层现象不明显。分岔隧道中一部分纵向通风风流能够进入支路隧道,因此其临界风速较单管隧道高。提出了适用于本文考虑的分岔隧道的临界风速计算模型,发现无量纲临界风速与无量纲热释放速率仍然具有与单管隧道类似的1/3幂次关系。     

顶隔板对公路隧道火灾烟气蔓延及温度的影响研究

以隧道独立排烟道集中排烟模式为研究背景,对不同坡度下有无顶隔板的12组火灾工况进行数值模拟,分析顶隔板对隧道火灾烟气蔓延与温度分布的影响.结果表明:顶隔板使隧道在火灾情况下产生明显烟囱效应的临界坡度变为1%,同时隧道顶部的最高温度比原来至少提高了10%,隧道内600℃以上的高温烟气分布范围比无顶隔板情况多出6 m以上、...     

地铁车辆段库上建筑环境振动影响规律研究

地铁车辆段物业开发已成为大城市建设的热点,为了研究地铁车辆段库上建筑振动影响及分布规律,对北京某车辆段地铁振动进行现场实测,获得库内道床、柱及库上建筑各层地铁振动数据;建立柱-平台-建筑三维精细化有限元模型,以实测加速度作为输入激励,采用考虑列车行驶效应的多点输入加载方式,在并行计算平台上对地铁车辆段库上建筑振动进行数值模拟计算,模型计算结果与实测结果吻合较好。实测与数值计算结果表明库上建筑受地铁振动影响明显,建筑振动以竖向为主,楼板振动程度与自身固有频率有关,楼板自振频率应尽量避开地铁振动主频范围。     

地铁车辆段装配式轨道原位换铺试验研究

采用装配式轨道技术实施了国内首次地铁库内轨道原位换铺试验,在同一条库内线分别对9种轨道结构进行了测试。结果表明：装配式轨道能够无损、快速拆卸和安装,综合施工速度达到150 m/d;除测试速度为15 km/h时聚氨酯减振垫（满铺）振动插入损失小于减振扣件B外,其余速度条件下减振垫振动插入损失均大于减振扣件;三种测试速度下5 km/h振动插入损失最大,15 km/h振动插入损失最小;库内地面振动源强随测试速度提高而增大;同时满足所有速度条件下上盖结构白天和夜间振动要求的减振轨道结构有橡胶减振垫A、聚氨酯减振垫（条铺）、橡胶减振垫B。     

地铁站台火灾烟气扩散的盐水模型试验研究

为获得地铁火灾烟气在有活塞风和无活塞风影响下的扩散规律,在满足相似准则的情况下,搭建地铁站台液体缩尺模型试验台。用带颜色的水模拟火灾烟气,在获得烟气扩散现象的同时,测出烟气在典型位置处的流速分布与变化。试验结果表明,火源强度为1.5 kW时,无活塞风作用下,烟气要充满182 m×12 m×4 m的站台需180 s,乘客有120 s的时间从左、右楼梯疏散;有活塞风时烟气充满站台只需30 s,乘客仅有25 s从右侧楼梯逃生。     

屏蔽门对地铁站台层火灾烟气控制影响研究

在地铁站火灾中,对人员危害最大的不是火本身,而是因火灾而产生的有毒有害气体,因此研究高效的烟气控制模式就具有积极意义。本文采用CFD方法运用κ-ε双方程三维紊流模型分别对轨道中央列车车厢和站台层左侧两楼梯中间位置着火情况下烟气扩散情况进行模拟,比较屏蔽门对站台层火灾烟气扩散的影响。结果表明:安装屏蔽门并制定相对应的自动门开启数量后,至少能保证6 min的安全疏散时间;排烟风机对站台层的抽吸作用更加集中,风机的效率至少提高10%;站台层内温度也随着排烟效率的提高而显著降低。该研究为城市地铁防排烟提供了新思路和新方法,也为地铁应急疏散预案的制定和性能化消防设计提供理论依据。     

地铁车辆段过渡工程方案研究

车辆段在工程设计或实施过程中,常常由于方案不稳定、征地拆迁、施工工期等因素影响,不能满足工程开通需要,这就要求修建车辆段过渡工程。文章从检修修程的角度出发,假定一定的过渡时间,分析了过渡工程的工程需求及工艺设备种类和数量,并通过已实施的工程实例验证了车辆段过渡工程方案的可行性。     

地铁火灾研究

对世界各国的地铁火灾进行分析,阐述了地铁火灾产生的原因和危险性,介绍了地铁设计中的通风空调系统,探讨了火灾研究的手段,并通过实例进行模拟与分析。     

地铁车辆段天车运行引发上盖物业振动试验研究

为掌握地铁车辆段天车的振动源强特性及其在车辆内的振动传播规律,在广州某地铁车辆段进行了现场振动试验.分析结果表明:天车在车辆段运行时,接缝处牛腿振动加速度明显较大于无缝处,两者相差3～4 dB,因此建议车辆段内天车轨道使用无缝钢轨,以达到减小振动源强的目的.天车以满载和空载两种工况运行时,上盖建筑物楼板中央和柱脚振动在...