地铁车站站台火灾性能指标的数值模拟与分析

准确地确定火灾相关参数分布是地铁车站防火性能化设计以及车站消防安全设计的基础,在确定疏散人员分布、烟气流动模型以及防排烟设计等参数后,采用FDS软件对一般地铁(岛式)车站进行了火灾模拟,分析了站台层温度分布、CO分布、CO2分布、能见度以及人员疏散时间等。分析表明:随着测试点与火灾距离的增加,温度、CO及CO2浓度、能见度均逐渐减小;站台层人员疏散在125s左右,全部人员疏散在165s完成,远远小于规范规定的360s内完成疏散的要求。     

基于Pathfinder的地铁车站行人疏散仿真研究

快速有效地对突发事件下地铁车站的行人进行疏散具有重要现实意义。随着计算机技术的发展,计算机仿真、多智能体技术已越来越多地被应用到行人疏散研究中。以北京市地铁4号线西单站为实例,使用基于agent技术的Pathfinder仿真软件对行人应急疏散过程进行仿真分析研究。研究和计算结果表明:站内站台层的楼扶梯是站内疏散的瓶颈部位,提出改善扶梯运行方式的方法,并在此基础上进行对比分析,该方法对地铁车站行人疏散过程产生影响。     

火灾产物对地铁车站人员疏散速度的影响

准确把握火灾产物对地铁车站中人员疏散速度的影响是地铁车站消防和疏散设施布置的基础,已有研究忽视了地铁环境与一般建筑物环境对疏散人员的影响差异。本文选取典型的岛式地铁车站,利用火灾仿真软件Pyrosim标定了能见度、烟雾浓度(主要指CO)、烟气温度等火灾产物对人员疏散速度的影响,并与一般建筑物火灾条件下的结果进行比较。结果表明:地铁复杂环境下,能见度对人员疏散速度影响呈非线性关系而非一般建筑物环境下的线性关系,而CO浓度和烟气温度对人员疏散速度影响的函数结构形式没有变化,但参数变化明显。     

考虑客流引导和小群体行为的地铁车站疏散模型

地铁车站疏散过程客流引导及小群体行为均对人员疏散行为及疏散结果产生较大影响. 为更加有效地模拟真实疏散情况,研究了考虑客流引导和小群体行为的社会力模型. 该模型通过分析小群体运动特征及客流引导策略对行人期望速度的影响,对既有社会力模型进行修正;针对地铁车站站台人员疏散过程,设计更贴近实际情况的多智能体感知及决策流程,构建基于多智能体技术的疏散仿真模型. 以北京地铁西直门2号线站台为研究对象展开研究,结果表明客流引导及小群体效应对疏散时间、疏散效率、瓶颈区域及绕行距离均有显著影响:客流引导可提高疏散效率18%～45%,小群体行为则会增加绕行距离17%.      

地铁隧道火灾人员疏散模拟分析及结构优化措施研究

由于地铁隧道空间的密闭性,地铁隧道发生火灾时人员疏散困难,可能引发重大事故。文章通过建立地铁隧道火灾人员疏散模型,运用Pathfinder软件对不同的地铁隧道火灾疏散场景进行分析,确定完成疏散所需要的时间。根据仿真分析结果,对联络通道的宽度和间距进行优化,并利用仿真分析验证其有效性。     

突发环境下地铁大客流疏散数值模拟

以大连地铁某换乘站为研究背景,对地铁站在发生火灾等紧急事件人群的疏散情况进行了分析.通过对调查统计人群的数量、年龄、性别等参数,应用pathfinder软件,建立地铁换乘车站人员疏散模型,并对该站在不同情况下发生紧急事件的人群疏散进行了研究.通过疏散模型,模拟不同情况下全部人员疏散至安全区域的时间,获取疏散过程中不同时刻的人员分布规律,找到疏散过程中不利于人群疏散的"关卡".文章结论可为国内外地铁换乘通道设计、紧急情况下的人群疏散组织及应急管理等方面提供一定的指导意义.     

地铁火灾事故中人员疏散时间计算模型与仿真

结合地铁车站火灾事故中人员疏散过程的实际情况,综合考虑人员响应、客流下车、离开站台、通过检票口、通过楼扶梯和通道5 个过程的客流实际疏散情况,开展疏散试验,对人员疏散行为进行定量研究,同时利用试验数据对疏散时间计算公式和疏散模型进行验证和参数标定,建立基于不同空间环境客流密度的地铁车站分段客流疏散间计算模型。选取典型地下二层岛式地铁车站为研究对象,设定疏散场景及参数,应用所建立的计算模型对疏散时间进行计算,其计算结果与使用《NFPA 130:轨道交通客运系统标准》所推荐的计算方法的计算结果接近,验证了分段客流疏散时间计算模型的可行性。最后,利用基于社会力模型的Anylogic 软件对疏散过程进行仿真,将仿真结果与计算结果进行对比,结果表明,本文提出的分段客流疏散时间计算模型的计算结果误差较小,相对较为合理。     

地铁火灾人员逃生的模拟与分析

本文针对地铁火灾人员逃生这一问题,系统分析了地铁火灾与人员逃生过程与特点,在此基础上,提出了地铁火灾人员疏散时间计算模型。通过实验与软件,对地铁火灾的烟气的温度与扩散进行模拟,确定了地铁火灾人员疏散可用时间,总结了人员疏散所需时间的计算方法。结合了上海某地铁站的实例进行安全性分析,使得本文所提出地铁火灾疏散时间模型得以运用。     

基于元胞自动机地铁车站应急疏散模型仿真

在分析总结现有疏散模型的基础上,基于元胞自动机原理,利用场强理论描述疏散影响因素,建立了地铁车站人员应急疏散模型,研究了疏散人员的路径选择问题及多人争夺同一格点的冲突问题.该模型不仅考虑了疏散人员的生理、心理特性而且探讨了车站的环境及引导水平对人员疏散的影响,使模型更具真实性;最后利用Visual C＋＋进行疏散过程的仿真,模拟了地铁疏散的动态过程.     

自喷系统对地下三层岛式换乘车站火灾参数的影响

选择了大连地铁某三层岛式换乘车站作为研究对象,采用Pyro Sim软件对地铁站台区域火灾进行了数值模拟.分析了当地下三层站台中部着火,火灾自动喷淋系统失效、部分失效、正常启用条件下,站台内部的烟气层高度、火场温度、CO浓度、能见度等相关火灾参数的变化规律,探讨其对于人群疏散的影响.结果表明:对于地下三层站台中部区域的火灾,喷淋系统正常启用时,可以有效降低火场温度,减缓烟气层的变化,提高地下二层站台的能见度,同时降低其CO浓度,但也会增加着火层的CO浓度,降低其能见度.     

SOM神经网络在地铁车站火灾风险评价中的应用

对地铁车站火灾风险评价的量化分析可以为城市轨道交通运营提供安全保障,文章对地铁火灾报警系统、水消防系统、气体灭火系统、防排烟系统、通风空调设备及应急疏散设备进行风险评价,提出基于自组织特征映射神经网络（SOM）的地铁车站火灾风险评价模型,根据评价结果,得出地铁车站火灾风险等级。     

������վ�ڳ˿���ɢʱ����㷽���о�

在分析实测数据的基础上,针对地铁车站内乘客疏散时间计算问题建立了考虑人群密度、空间环境变化的数学模型。文中分别对乘客下车过程、站台、通道和楼梯的行走过程、使用自动扶梯过程以及通过出口过程进行分析研究,以乘客疏散过程为依据建立基于统计学与排队理论的综合计算模型,给出了适合计算地铁车站内容乘客出站所需疏散时间的方法。本文以西直门地铁站乘客疏散为案例验证了所建立计算模型的有效性及实用性,模型计算结果与观测数据的总体误差约为2.25%,其中仅楼梯阶段与出口的通行时间计算误差超过10%。案例研究结果还表明地铁车站疏散能力存在上限,在进行地铁车站设计与列车运行计划制定的过程中应充分考虑这一限制因素。     

隧道火灾排烟口位置对排烟效率的影响

为研究长大隧道其排烟口位置对半横向排烟效率的影响,本文以Memorial Tunnel 为原型建立1∶20隧道模型,其尺寸为 42.7 m × 0.45 m × 0.23 m,并采用坡度为水平和3.2%两种状态,以油池火（甲醇）作为火源,在模型隧道中进行了一系列的实验. 同时,采用火灾动力学模拟软件FDS 6.0.1对排烟口位于火源左侧、右侧和两侧对称分布3种工况进行数值模拟,对比数值模拟和实验结果,得出以下结论: （1）在水平隧道中,排烟口对称分布于火源两侧时,烟气层大致呈对称分布,排烟效率最高,相对于排烟口分布于火源左侧或右侧,其排烟效率能分别提高10.22%～13.58%和7.66%～16.84%;当两排烟口位于火源左侧或右侧时,烟气向排烟口所在位置相反方向蔓延距离增长,排烟效率不存在明显差异. （2）在倾斜隧道中,烟气在火源两侧呈不对称分布,向隧道高端蔓延距离较长;当排烟口仅火源左侧（低端）布置时排烟效率最低,而对称分布于火源两侧时的排烟效率有所提高,较排烟口仅左侧分布提高了33.9%～39.6%;排烟口仅分布于火源右侧（高端）时的排烟效率最高,与排烟口仅分布于火源左侧时相比,排烟效率提高了40.5%～51.6%. （3）倾斜隧道中排烟口位置对排烟效率的影响较水平隧道更为显著,且随着排烟量的增加,该影响程度逐渐减小.      

不同排烟口开启状态下妈湾隧道的排烟技术

为了研究隧道发生火灾时通风排烟方式和排烟口开启状态对排烟效果的影响,对妈湾水下盾构隧道的排烟特性和排烟效率进行了分析. 通过理论分析和火灾动力学模拟器FDS,得到了纵向通风排烟方式的临界风速和重点通风排烟方式的最佳排烟量;基于不同的排烟口开启状态设置工况,对烟气高度、蔓延长度、人眼高度处的能见度、CO体积浓度及排烟口的风速大小和排烟效率进行了研究. 研究结果表明:（1） 妈湾水下盾构隧道临界风速为4.5 m/s,重点排烟方式下同时开启上下游排烟口及只开启下游排烟口的最佳排烟量分别为290、410 m3/s;（2） 同时开启上下游排烟口,且及时开启火源正上方排烟口,能保证人眼高度处能见度大于10 m,CO浓度仅在火源上下游200 m范围内超过人体耐受极限,最大值仅为450 ppm,烟气高度在火源上游方向近100 m范围内升高,烟气蔓延距离缩短;（3） 同时开启火灾上下游排烟口时,及时打开火灾点正上方排烟口时的整体排烟效率比不打开时更高;只开启下游排烟口时,则正好相反;（4） 综合人员逃生指标,当发生火灾时,应采用重点排烟,同时开启火灾上下游排烟口,并及时打开火灾点最近的排烟口.      

多层商业建筑楼梯间防火设计措施探讨

为了减少商业建筑火灾的群死群伤现象,在简述商场火灾危险性的基础上,进行商业建筑防火设计时,针对楼梯间防火较弱的情况,提出增加楼梯间火灾安全性的技术措施,分别是设防烟楼梯间、楼梯间上屋面、室外疏散楼梯以及修改楼梯间细部构造设计,增加储烟量.并论述了这些防火设计措施设置的必要性、各自适用的范围.部分措施,简单易行,能显著增加火灾安全性.供建筑设计人员进行建筑设计时参考,以及《建筑设计防火规范》修编组人员参考.     

横通道对隧道火灾烟气浓度影响的数值模拟

文章利用fluent对隧道发生火灾时,不考虑横通道和考虑横通道且横通道内不同风速时烟气浓度的分布规律进行了三维数值模拟,研究结果表明：（1）横通道的开启对于火灾的发展及变化有着较大的影响,在火灾初期,风机通风风速为临界风速,在疏散救援阶段,应减小通风风速,避免横通道的气流使火灾隧道的烟气蔓延速度过快而对火源下游的人员不利;（2）入口通风风速越大,横通道中风速的大小对隧道中线上烟气浓度的影响越小;（3）不考虑横通道和考虑横通道且横通道内风速不同时,烟气浓度的纵向分布规律都基本相同,但是隧道不同横断面上的烟气浓度横向分布随风速的不同呈现出较复杂的规律,如果人员仍然沿着隧道中线逃离,可能会受到一定的威胁.     

南京长江隧道火灾应急方案

以南京长江隧道为研究背景,分析隧道火灾可能带来的结构损伤、人员伤害及救援难点,在此基础上建立了应急响应流程。运用火灾动力学模拟软件PYROSIM建立隧道物理模型,计算分析火灾发生过程中风机风速对烟气蔓延速度、浓度和温度的影响,通过计算分析选择3．0m／s纵向通风作为临界风速,并结合分析结果提出了隧道火灾时人员疏散、车辆及装备救援以及现场救助的方法。     

地铁站出口宽度对人员疏散时间影响的仿真分析

利用Anylogic行人库,通过建立火灾发生时的行人疏散微观仿真模型,考察地铁站安全出口的宽度设置与人员疏散时间之间的对应关系.研究发现,同一到达速率下,人员疏散时间随安全出口宽度的增加呈现递减趋势;出口宽度增加到临界安全出口宽度时,再增加出口宽度,疏散时间趋向一定值;不同到达速率下,人员密度较高的情况下,出口宽度的增加对疏散时间的影响比人员密度较低的情况下更加明显.