隧道通风和火灾报警系统研究

隧道通风和火灾报警系统研究

孙巧燕[1]2002年在《隧道通风和火灾报警系统研究》文中提出本文从高速公路隧道监控系统六大功能和构成隧道监控系统的八个子系统两个方面深入讨论了我国高速公路隧道监控系统,详细叙述了隧道监控系统的构成和功能。重点介绍了隧道监控系统中的通风控制子系统和火灾检测报警子系统。长大隧道监控系统中隧道通风控制和隧道火灾检测报警系统是监控系统的难点和焦点。本文第二部分提出了基于模糊控制理论的隧道通风控制系统。采用一氧化碳浓度和烟雾浓度作为模糊系统的输入变量,经过模糊化、模糊控制规则的确定、模糊推理、模糊判决四个步骤,最终确定出可以直接用于通风控制编程使用的模糊控制表。第叁部分提出了基于模糊神经网络的隧道火灾报警系统。采用温度值和烟雾浓度值作为模糊神经网络的输入变量,网络的输出变量为报警值。采用一组样本数据对模糊神经网络进行训练,并对训练后模糊神经网络进行仿真以测试报警效果。

邹皖峰[2]2013年在《多层地下交通枢纽设备监控系统的仿真研究》文中指出随着地下轨道交通的发展,多条轨道交通线路、高铁等交通工具汇集形成了城市大型交通枢纽建筑。多条轨道交通车站与地下商业建筑结合形成了轨道交通型商业综合体建筑。这些建筑有着地下空间复杂,运营管理单位多,功能区域多样和机电设备繁多等特点。在此类建筑中,各运营管理单位负责自己辖区,单位之间很少有相互的信息沟通。尤其当该类枢纽发生火灾时,各区域的系统调度难以协调,影响火灾的治理时机。本课题是在城乡与住房建设部项目“设备密集型智能建筑电能质量监测与节能技术研究”(2012-K1-42)和北京市教委科技发展计划面上项目(2010)“城市轨道交通综合监控仿真系统的设计与实现”支持下开展多层地下交通枢纽设备监控系统的仿真研究。针对各区域之间信息沟通能力差,首先,本课题主要从安全和节能角度,重点分析地下轨道交通车站的综合监控系统基本结构。基于该系统结构,分析地下轨道交通枢纽的特点和区域设备综合监控系统的不足。为了提高地下交通枢纽的安全性和区域信息沟通能力,课题为枢纽建立了中央综合监控系统,并对该中央监控系统的设计原则、设计依据和系统架构进行分析。该系统可将枢纽中各个区域的信息集中到枢纽中央监控管理层,从而对各专业系统监控和应急调度。由于综合监控系统集成或互联的专业很多,本课题仅对枢纽中的机电设备监控进行重点研究。枢纽监控系统的结构分为设备层、控制层、监控层和管理层。通过对轨道交通型枢纽设备层和控制层的分析,提出建立基于工业以太网协议的设备通信网络,从而解决传统网络集成难度大和传输速率低等问题。在建立枢纽机电设备监控系统的整体架构后,课题详细介绍了如何在实验室中实现轨道交通枢纽综合监控系统模型的硬软件搭建,以及MODBUS TCP与etherCAT通信连通。最后,课题在该模型平台上,进行了枢纽设备监控系统火灾仿真实验,验证了枢纽设备综合监控系统的可行性。

施晓群[3]2011年在《长大铁路水下隧道火灾风险分析及消防安全策略》文中提出随着国民经济的发展,铁路建设的加快,大量铁路桥梁和隧道穿越江海。由于铁路水下隧道具有不占航道净空,不受天气影响,对生态环境影响小等优点,伴随着隧道施工技术的日益成熟,水下隧道已成为铁路跨越江河甚至海峡的首选。然而,我国现行的《建筑设计防火规范》、《地铁设计规范》、《高铁设计规范》、《铁路工程设计防火规范》、《铁路隧道运营通风设计规范》等均明确不适用于铁路水下隧道,铁路水下隧道的消防设计超出了我国现行消防技术规范的规定;另外,目前国内铁路水下隧道的消防试验研究和理论分析仍处于初步阶段,铁路水下隧道的消防设计无相关设计参数和相关指标可供选择。铁路隧道特别是长大铁路水下隧道是铁路运输的咽喉要道,其空间密闭、狭长,使排烟、疏散及救援的难度都比较大,列车一旦在隧道内发生火灾,会带来巨大的人员伤亡和财产损失,若隧道设施和结构受到损坏,则要较长时间关闭隧道从而造成铁路运输的中断,易造成恶劣的社会影响。本文以长大铁路水下隧道为研究对象,对其火灾危险源、火灾荷载分布进行了分析,对人员特性、疏散行为特征、疏散过程及典型火灾案例进行了研究,通过定量计算隧道通风临界风速及人员安全疏散所需时间,提出了提高长大铁路水下隧道消防安全的措施及应急救援策略,为长大铁路水下隧道防火设计及应急处置提供技术参考依据。

王坐中[4]2007年在《地铁消防联动控制决策研究》文中认为轨道交通作为一种便捷的交通工具,极大地缓解了城市交通的巨大压力,为社会经济发展、城市建设带来了诸多好处,因此国内各大城市纷纷开始建设轨道交通,掀起了地铁、轻轨等轨道交通建设的新高潮。然而,世界地铁在百年运营过程中曾有各种各样的事故发生,因此中国的地铁建设必须未雨绸缪。在设计、建造时对各种可能的灾害情况加以充分考虑,并且制定相应的应急处理策略,防患于未然。本文对上海轨道交通9号线典型地下站点——九亭站及其相邻区间隧道进行了研究,九亭站为典型的双层岛式站台,站台层与站厅层设2个出入口通道,出入口少。九亭站与其相邻车站的区间隧道为2个单洞隧道,并且距离较长约为2km。这样的典型结构,由于深埋地下,出入口少、疏散路线长、人员高度集中,一旦发生火灾后果严重,因此有必要对其火灾状况进行研究。本文运用目前国内外获得广泛应用的计算流体力学(CFD)软件FLUENT重点对列车在地铁站台以及列车在区间隧道发生火灾时的状况进行了分析,并且结合国内外的相关研究成果总结出上述两种状况下地铁火灾的特点。根据上述地铁火灾特点并且结合上海轨道交通9号线消防报警系统设计的实际情况,就地铁火灾时如何把人员的联动和设备的联动有机结合,共同为人员安全撤离、及时灭火进行详细分析。并且就不同位置火灾时应当采取的联动控制策略进行详细说明,以期为联动控制系统的工程实施提供依据。上海轨道交通9号线工程项目目前处于单个站点设备安装阶段,全线消防设备的统一调试仍需一段时间,本文最后就消防联动控制策略的具体实施问题提出了某些局限,希望在今后具体工程实施时能够加以完善。

陈东[5]2010年在《中长隧道监控系统及其软件的研究》文中研究指明隧道内因为其环境的特殊性,会造成驾驶人员的不适感,容易造成交通事故,一旦发生交通事故,其救灾和疏散工作比之普通路段要复杂、困难很多,因而造成的损失也往往要比普通公路的损失大得多。公路隧道监控系统可以调节隧道内的行车环境,减轻隧道内行车的不适感,因而降低隧道内交通事故的发生率,提高隧道的运营效益。论文介绍了隧道交通环境的特点和火灾的特点从而阐述隧道监控系统建立的必要性并说明了隧道设计原则。阐述了隧道作为一个特殊交通段内的特点,并详细说明了隧道监控系统的功能及组成。根据隧道的特性提出了隧道交通诱导系统、隧道通风系统、隧道照明系统、隧道火灾及消防系统的设计理念,给出了与隧道监控软件接合的初步方法。通过对隧道特殊性的分析,论述了建立隧道监控系统及软件的重要性,并对隧道监控系统中的交通诱导系统、通风系统、照明系统、火灾及消防系统进行了详细的设计,提出了设计方案。对监控软件产品提出了功能要求,界定了与硬件的接口类型及控制方式,提出了交通诱导系统、通风系统、照明系统、火灾及消防系统软件分析图及设备控制方式,确定了软件策略的控制方式等,提出了软件的设计理念。最后结合甘泉隧道及国内外隧道现在研究的现状设计了隧道交通诱导系统、隧道通风系统、隧道照明系统、火灾及消防系统等隧道系统监控软件,实现了隧道管理的智能化。

熊欣[6]2014年在《重庆高速公路隧道智能联动控制技术研究》文中提出本项目以当前西部地区高速公路建设中大量涌现的长大公路隧道及隧道群为研究对象,以降低营运能耗、提高行车安全和舒适性、增强隧道整体防灾救援能力等为目标,结合了理论分析、数值模拟、现场测试等手段,研究了一系列公路隧道及隧道群节能防灾整体式智能联动控制体系的理论与技术。取得了以下研究成果:●根据对国内17个省市已建成并营运的公路隧道交通事故的调研结果,证明其事件发生的机理、公路隧道交通事件的分布及其影响因素。●对公路隧道合理限速方法进行研究,建立了交通安全预警模型及信息发布系统,提出了交通异常自动检测的优化组合配置方法。开展了1:1的隧道火灾自动报警适应性对比试验,建立了火灾自动报警系统评价和选型原则,●研究建立了具有标准化、组态化、智能化、网络化、综合化功能的联网控制系统统一软件平台;开发了联动与联网控制智能通用协议转换器的软件接口,通过对不同设备的通讯协议进行标准化转换,实现了设备间的通讯透明和自由驳接。本项目研究实用性强,对实现高速公路隧道营运的节能减排,增强隧道群及毗邻隧道的整体防灾救援能力,从而产生显着经济效益和社会效益。

吴明先[7]2004年在《高速公路隧道集成化智能化监控技术与系统开发研究》文中研究说明鉴于近年来世界各地频发的灾难性隧道运营事故,隧道的运营安全问题已引起各界极大关注,隧道的运营和管理技术也成为当今研究的热点课题。按照国家规划到2020年,我国公路交通要基本实现现代化,西部公路交通要实现跨越式发展,公路隧道的建设势必大规模增加,同时隧道的运营管理的高效率需要有智能化的综合监控技术来实现,但目前我国该领域某些关键技术和相关设备还比较落后,主要依赖于进口和二次开发。为了提高我国公路隧道运营管理水平,增加公路隧道监控技术科技含量,填补国内技术空白,急需开发具有自主知识产权的核心技术。本文提出对集成化隧道监控技术及系统开发进行研究,以期实现隧道监控系统的标准化、集成化、智能化,逐步替代相关进口技术和设备。 本文以提高我国隧道运营管理技术水平,确保隧道运营安全为出发点,运用现代控制理论,以人工智能和神经网络理论为基础,以信息技术、通信技术为手段,研究隧道运营管理的综合监控技术和集成系统开发。提出了公路隧道智能控制的关键技术与发展方向以及当前应着重解决的问题,描述了公路隧道监控技术应尽快实现国产化并初步走向智能化的目标。为该领域相关技术的进一步研究打下了基础。同时搜集分析了国内外本领域的最新研究成果,研究提出了隧道综合监控技术的集成化方法,进行了隧道监控技术集成化的结构设计。开发了一套开放的、标准的、可集成化的隧道综合监控系统,创新了隧道运营管理模式。 通过分析现行的高速公路长大公路隧道通风控制存在的不足,本文应用人工智能原理研究长大隧道通风的智能控制方法,提出了一套动态的、实时的、有自学习能力的智能控制方法。这种隧道通风智能控制系统具有在线自学习能力,能使知识库的内容不断完善更新,让系统逐渐接近实际运营的隧道环境,从而达到高效节能的控制目的。本文提出的智能控制方法算法简单,调试方便,实时控制结果令人满意,在工程上有推广和应用价值。 由于交通系统具有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式系统,传统的理论与方法很难对其进行有效控制。目前,把先进的智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通工程学结合起来已成为智能交通控制研究的方向。因此,本文在对高速公路隧道宏观动态交通流解析模型进行分析研究

丁伟智[8]2006年在《基于OPTO 22的隧道通风照明监控系统》文中研究指明本论文以隧道监控系统的发展为背景,以本人参与高速公路隧道监控系统的项目实践为基础,结合广西壮族自治区交通科学研究所的实验条件,对隧道通风照明监控系统的设计进行了研究。通风和照明系统是长大公路隧道的重要组成部分,通风设计的根本目的在于满足火灾工况下的通风防灾和运营工况下的污染物稀释要求,照明设计的目的在于最大限度的消除司机进出隧道时的“黑洞效应”和“眩光”现象。隧道监控系统中,通风控制和照明控制是监控系统的难点和焦点。文章首先深入探讨了高速公路隧道监控各个子系统的构成和功能,重点介绍了隧道监控系统中的通风控制子系统和照明控制子系统。在保证达到监控目的的前提下,设计中摒弃了OMRON、SIEMENS等公司的常用PLC控制器,而选用易于实现管控一体化、性价比高的OPTO 22产品,给人一种耳目一新的感觉。在给出了OPTO 22产品的特点以及功能后,分析了被控对象的特点和监控的内容,对系统的控制策略进行了研究,提出了基于OPTO 22的通风照明控制系统的硬件实现方案,编制了底层模拟控制软件。在保证节能的前提下,风机和照明灯具都能够安全可靠的运作,有效地达到了控制目的,较好地实现了预期目标。最后,作者对全文进行了总结,针对设计中的问题和不足,文章提出了今后工作的改进和设想。

付修华[9]2003年在《长大双洞公路隧道火灾及防灾救援安全体系研究》文中进行了进一步梳理本文以秦岭终南山特长公路隧道为对象,研究了火灾时隧道内温度场、压力场的分布以及烟雾的扩散规律,并在此基础上深入研究了长大双洞公路隧道火灾防灾救援安全体系。 论文介绍了隧道火灾的特点、原因、危害以及国内外对隧道火灾的研究现状。结合理论计算和火灾模型试验,对火灾时隧道内温度场、压力场和烟流场的分布进行了分析。同时,利用事故树分析法分析了公路隧道火灾成因,提出相应的预防策略。通过对火灾探测报警系统组成以及公路隧道火灾消防方法的论述,隧道火灾时必须让报警/消防系统协调联动。以秦岭终南山特长公路隧道为例,论述了公路隧道火灾事故通风控制措施以及救援疏散方案。最后,在前面章节研究的基础上构建了秦岭终南山特长双洞公路隧道火灾防灾救援安全体系,并分别对各个子系统进行了深入讨论。从安全系统工程的角度考虑,本文较全面的论述了长大双洞公路隧道火灾防灾救援安全体系。论文强调隧道内需要建立起完善的火灾预防、火灾探测与报警、消防、通风控制等几个重要的子系统所组成的有机的防灾安全体系。

李想[10]2008年在《集中排烟模式下长大公路隧道火灾及人员安全疏散研究》文中认为在隧道火灾中,主要的致灾因子是燃烧产生的高温有毒烟气,而通风排烟是抑制火灾烟气蔓延,降低其危害的重要手段之一。目前隧道火灾的通风排烟模式主要有纵向通风排烟和集中排烟两种,在理论上,采用集中排烟模式的防灾安全性能要优于采用纵向通风排烟模式,鉴于此,有必要对其进行重点研究。以某高速公路7.6 km特长大隧道防火设计为研究背景,采用数值模拟方法,对隧道火灾集中排烟模式下,排烟阀开启方式和开启范围不同时的烟流特性进行了分析研究。研究表明,集中排烟模式可有效地抑制火灾烟气在隧道内的蔓延扩散,降低其危害性。根据人员安全疏散的判定准则,计算隧道火灾时人员的所需安全疏散时间T_(REST)及可利用安全疏散时间T_(ASET),对不同通风排烟模式下人员的安全疏散进行了分析研究。研究表明,采用集中排烟模式有利于隧道火灾发生后人员的安全疏散。同时数值模拟结果也表明了集中排烟模式在通风组织和结构耐火等方面存在尚未得到有效解决的问题,有待于进一步的深入研究。

参考文献:

[1]. 隧道通风和火灾报警系统研究[D]. 孙巧燕. 长安大学. 2002

[2]. 多层地下交通枢纽设备监控系统的仿真研究[D]. 邹皖峰. 北京建筑大学. 2013

[3]. 长大铁路水下隧道火灾风险分析及消防安全策略[D]. 施晓群. 华南理工大学. 2011

[4]. 地铁消防联动控制决策研究[D]. 王坐中. 同济大学. 2007

[5]. 中长隧道监控系统及其软件的研究[D]. 陈东. 长安大学. 2010

[6]. 重庆高速公路隧道智能联动控制技术研究[D]. 熊欣. 重庆交通大学. 2014

[7]. 高速公路隧道集成化智能化监控技术与系统开发研究[D]. 吴明先. 长安大学. 2004

[8]. 基于OPTO 22的隧道通风照明监控系统[D]. 丁伟智. 华中科技大学. 2006

[9]. 长大双洞公路隧道火灾及防灾救援安全体系研究[D]. 付修华. 西南交通大学. 2003

[10]. 集中排烟模式下长大公路隧道火灾及人员安全疏散研究[D]. 李想. 浙江大学. 2008

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