公路隧道火灾初期视频火焰检测

为了有效探测公路隧道火灾初期火焰并预警,针对传统的感温型火灾火焰探测器在公路隧道等大空间环境存在反应速度慢等问题,通过研究失控火焰在图像中呈现的静态和动态特征,提出一种基于火焰图像多特征和AdaBoost算法的公路隧道火灾初期火焰识别方法。利用帧间差分算法提取运动前景,根据火焰在RGB和Lab空间的颜色统计模型分割疑似火焰区域,用从疑似区域中提取的H分量一阶矩、圆形度和LBP一阶矩特征值构成特征向量,作为AdaBoost静态特征模型的输入向量,用在一个检测周期提取的疑似区域质心跳动频率归一化特征值和AdaBoost静态特征模型识别结果中火焰帧数占周期总帧数的比值构成特征向量,作为AdaBoost综合特征模型的输入向量,并优化选取AdaBoost模型的参数。采用公路隧道火焰视频和公用视频对训练得到的AdaBoost静态特征分类器和AdaBoost综合特征分类器进行试验测试。结果表明：该方法能够实现公路隧道环境火灾初期的火焰识别,并能有效排除伪火焰车灯等干扰引起的误报警。     

公路隧道视频系统设计

分析了现有视频系统存在的主要问题,论述了视频系统的功能要求及设计方法,提出影响方案决策的主要因素与比选方法.     

公路隧道火灾应急检测技术和组织实施

随着越来越多公路隧道的修建,以及交通量的不断增大,隧道火灾发生的风险也在不断增大。火灾会对隧道土建结构和机电设施造成破坏,为快速恢复交通,如何对隧道火灾灾后安全性快速评价成为了一个重要课题。结合火灾灾后应急检测实例,提出了公路隧道火灾应急检测项目、应急关键检测技术和组织实施的注意事项。     

公路隧道单洞火灾特性

我国公路隧道的数量明显增加,对养护和管理提出了更高的要求,隧道作为一个系统工程,在注重养护的情况下,对安全运营不容忽视,本文针对单洞1000m隧道中型火灾采用Phoenics进行数值模拟,对比分析静风条件和特定纵向风速2.8m/s条件下的热释放速率、烟气蔓延长度、断面温度,探究火灾发展规律,为应急救援提供依据。     

公路隧道火灾设计目标

隧道火灾属于小概率事件,却可能造成重大的直接和间接损失,从设计的角度考虑隧道火灾的预防、救援及降低火灾损失显得尤为重要.近年来发生的重大隧道火灾显示,大货车着火对隧道火灾规模及升温特点具有决定性的影响,对于交通量大的长隧道,已有的隧道火灾设计理念不能满足隧道安全运营的新要求,需要修正.隧道防火设计需要根据运营特点和防火目标选择相应的火灾模型.     

长大公路隧道视频车辆检测系统设计和应用

介绍了雪峰山隧道概况和近几年隧道事故,阐述了视频检测系统的工作原理,设计了视频车辆检测系统,并分析了其异常事故的管理应用和系统自检功能等。     

基于Android的公路隧道火灾风险排查软件设计

移动通信网的迅速发展和国产智能手机的普及,为以Android操作系统为平台,开发公路隧道火灾风险排查应用系统提供了保证,以此为基础开发了一款公路隧道火灾风险排查软件。软件可以利用移动通信网络媒介,通过推送形式实现服务器端对客户端的设备抽样指令下达,由隧道消防检查人员利用智能移动终端设备完成隧道消防安全设备的安全检查。软件可以按国家标准自动抽检隧道机电设备,并结合智能终端设备内GPS轨迹计算和现场拍照功能,从而杜绝了漏检现象。本文重点介绍了软件的系统框架设计、系统算法和软件设计。实际应用表明,该软件具有可靠的性能、良好的互动性。     

基于专家调查法的公路隧道火灾风险分析

公路隧道作为道路系统基础设施重要组成部分,运营过程中面临着更多的风险与不确定性,在发生安全事故时,具有高危害性,灾害损失大以及施救困难等特点,防火救灾已成为公路隧道防灾减灾的重点工作。本文基于专家调查法,结合山西延后隧道特别重大道路交通危化品燃爆事故进行风险等级评估,并对发生火灾风险的原因进行分析,最后提出了公路隧道火灾预防的建议。     

公路隧道衬砌结构火灾损伤检测与评估研究

某运营隧道过火段的衬砌结构出现混凝土大面积剥落掉块和严重灼烧,危及隧道结构安全而暂停运营.文中结合航拍建模技术和外观检查,对该隧道二衬厚度及初支情况、衬砌强度及碳化深度、内轮廓情况等进行检测以了解隧道衬砌受损程度.其主要检测手段包括地形信息采集与云模型建立、衬砌外观检查、激光断面扫描、地质雷达检测、钻孔取芯及其抗压强度...     

公路隧道火灾自动检测设备试验研究

根据公路隧道的运营特点,分析了影响火灾自动报警系统准确、及时报警的主要因素,提出公路隧道火灾自动报警设施的试验方法.     

着火车辆高度对公路隧道火灾烟气蔓延特性影响分析

随着我国经济的发展,公路隧道的数量不断增多。由于隧道环境相对封闭,一旦发生火灾,毒气、热量积聚,人员疏散困难。因此,火灾发生后排烟系统成为控制烟气蔓延,排出热量的最有效方式。目前对隧道火灾烟气蔓延特性的研究不考虑隧道内车辆的影响,但实际火灾中,隧道内车辆会对流场产生影响,从而影响烟气蔓延。该文基于全尺寸隧道火灾试验,重点研究隧道实际运营状态下隧道内车辆高度对烟气蔓延特性的影响。     

高海拔公路隧道火灾烟气控制临界风速研究

为了探究高海拔与低海拔公路隧道火灾燃烧特性的差异,掌握高海拔隧道火灾烟气控制临界风速计算方法,给高海拔隧道防灾通风及人员疏散设计提供参考,建立1∶16的缩尺寸移动式水平模型隧道试验台,对海拔高度为504、3 297、3 544、4 103、4 446 m的5个地点开展隧道火灾热释放率试验研究,并采用三维数值计算方法和量纲分析,对不同海拔高度、不同火灾热释放率工况下水平隧道内烟气控制临界风速进行研究和分析。结果表明：在油盘尺寸相同的情况下,随着海拔高度的增加,火灾热释放率明显减小,燃烧时间显著增长,当海拔超过3 000 m时,高海拔地区隧道稳定段火灾热释放率仅为海拔504 m隧道火灾稳定段热释放率的60.9%。隧道火灾临界风速随着海拔高度的增加而增大,其表现出2种典型变化规律：火灾热释放率大于30 MW时,海拔高度对临界风速影响较小,同一火灾热释放率下,海拔5 000 m时隧道内临界风速较海拔0 m时提高了不到2%;火灾热释放率小于30 MW时,海拔高度对临界风速的影响显著增强,且随着热释放率的减小影响不断增大,当火灾热释放率分别为5.73、12.67 MW时,海拔5 000 m隧道内临界风速较海拔0 m时分别提高了26%和13%。基于高海拔隧道火灾热释放率及隧道火灾临界风速的变化规律,提出了典型双车道高海拔隧道火灾烟气控制临界风速的计算方法。     

公路隧道氮氧化物的危害及检测研究

公路隧道通风不好则容易累积大量对人体有害的汽车尾气,如CO、氮氧化物(NOx)等,故需要将其控制在一定浓度内.介绍NOx的危害及隧道内NOx浓度的检测方法,并在已运营的隧道内进行检测研究.采用分光光度法和电化学传感器法进行实测,对不同方法得出的数据进行比较,检测结果可为隧道通风设计提供参考.     

隧道内横向偏置火源火灾烟气温度特性全尺寸试验研究

为了研究隧道内火灾温度分布规律和烟气运动状态,使交通隧道火灾灾害降到最低,通过全尺寸隧道火灾试验研究了热释放速率为30 MW火源位于偏离横向中心位置一个车道宽度条件下的顶棚射流的烟气温度特征,分析了烟气在各阶段的温度分布以及沿横向和纵向扩散的规律。结果表明：在火源下游一定区域内,偏置火源火灾产生的烟气在沿隧道横向和纵向扩散温度分布均呈非对称形态;烟气继续沿纵向扩散一段距离后,逐渐出现和形成温度分层;偏置火源顶棚射流的温升趋势随时间呈二次多项式关系增长,远壁面烟气沉降高度和温度衰减幅值大于相应中心火源的试验值;与中心火源的相似,火源在下游30 m内的顶棚射流温升随纵向距离的增加符合指数衰减规律,但同时还受到偏置距离的影响;可使用量纲一的偏距与量纲一的纵向距离的函数关系式描述其分布规律。     

公路隧道火灾烟气特性数值模拟分析

本文针对典型的隧道类型,基于计算流体动力学模型,通过数值模拟试验和理论分析,对隧道火灾的发生、发展状况以及烟气的扩散和运动规律进行了研究,分析了不同风速和火灾规模状况下的烟气层的运动状态,空间温度场的分布和变化规律以及火灾对人员疏散安全的影响等问题。同时,研究了风速、火源功率以及截面形状等关键参数对火灾烟气及温度变化的影响。研究表明,纵向通风速度对沿隧道长度方向的烟气层高度的分布有着很大的影响,圆形截面可以储存更多的烟气并能有效降低隧道底层的温度。该结论可为我国公路隧道防火措施的制定提供有益的参考。     

数据融合技术在公路隧道火灾探测系统中的应用

介绍了几种常用公路隧道火灾探测器,如温度探测器、烟雾探测器、火焰探测器等。针对其各自在隧道火灾探测系统中应用时容易产生反应延迟、漏报和误报等缺点,提出了在隧道火灾探测系统中采用经典的自适应加权融合估计算法进行多探测器系统的数据融合。并分别对单传感器、多传感器和异类传感器火灾探测系统的数据融合进行了可信度分配。结果表明,与采用单一类型火灾探测器系统相比,多探测器系统的数据融合结果具有更高的准确度和可信度。     

公路隧道内火灾烟气温度及层化高度分布特征试验

通过在云南昆明—石林高速公路阳宗隧道内的现场模拟火灾试验,对不同纵向通风速率下公路隧道内火灾烟气温度及层化高度沿隧道的分布特征进行了研究。结果表明:拱顶下方烟气温度沿隧道呈幂指数分布;纵向通风速度对烟气层高度沿隧道的分布有重大影响,纵向风速较小时,烟气可以在隧道上部空间维持较好的层化结构,不会影响火灾发生时人员的安全疏散,而较大的纵向风速将导致烟气层高度沿隧道迅速降到地面,对火灾发生时的人员疏散造成威胁。     

均匀风量集中排烟隧道火灾烟气流动分析与足尺试验

隧道火灾集中排烟系统集纵向和横向排烟模式的优势,应用愈加广泛。然而在排烟过程中,大量烟气易从离风机较近的排烟阀排出,极大降低了排烟效率并浪费了能源,为解决此类问题提出均匀风量集中排烟模式的概念,通过调节排烟阀开启角度,使各排烟阀排烟量均匀一致,最大限度的将高温烟气由火源附近的排烟阀排出。基于质量、动量和能量守恒方程,以排烟道内烟流为控制体,建立均匀排烟模式下关于排烟阀流速、排烟量、排烟阀开启角度和排烟风机风压关系的理论预测模型并求出解析解;同时,以港珠澳大桥海底沉管隧道为原型,建立世界最大断面尺寸沉管试验隧道,开展足尺验证试验。研究结果表明：均匀风量排烟系统能够通过控制排烟阀开启角度平衡各排烟阀排烟量实现高效排烟的目的;提出火灾时应开启火源最近处排烟阀且在满足烟气流速限值的情况下,控制排烟阀开启数量,既能缩短烟气蔓延范围又能实现有效节能;均匀排烟模式下,各排烟阀排烟量均匀一致,排烟阀开启角度呈逐渐增大趋势,离火源越近排烟阀开启角度越小。最后,以10 MW火灾为例,通过足尺试验验证均匀风量集中排烟烟气运动理论模型的正确性。     

国内外公路隧道火灾排烟设计理念比较

目前,普遍采用的排烟模式有纵向排烟模式和集中排烟模式,其烟气控制原理与适用范围各不相同。国内外公路隧道火灾排烟设计理念差距较大,国内（除香港外）公路山岭隧道普遍采用纵向排烟模式,而欧美发达国家则更趋向于采用集中排烟模式。相比纵向排烟模式,集中排烟模式虽然会增加工程投资,但是其排烟效果和防灾能力具有明显优越性。