浅析地铁车站火灾下的行人疏散论文_何欣宇

浅析地铁车站火灾下的行人疏散论文_何欣宇

杭州杭港地铁有限公司 浙江省杭州市 310018

摘要:随着城市交通运输的高速发展,由于地铁车站建筑环境的特点和人流密度大、排烟排热能为差、火灾扑救难度高等一系列特性,一旦发生火灾,后果必将不堪设想。因而保证地铁车站内行人的安全疏散已成为火灾等突发事件中的重要问题。本文选取地铁某站台为研究对象,对火灾下的应急疏散过程进行研究,十分具有现实意义。此外,本文提出的建议有助于地铁的运营商和相关管理系统预防重大伤亡事故的发生。

关键词:地铁火灾;安全设施;信息;行人疏散

随着信息科学技术的迅猛发展,地铁作为现代铁路运输的一种,由于其容量大、速度快、准时、舒适、节能、低污染等特点,越来越受到人们的青睐。然而,地铁车站是一个人口密度高的公共场所,地铁的某些部分地下施工,造成封闭的条件,通风和疏散受到很大限制。如果发生事故,伤亡和损失通常是灾难性的。因此,如何快速、安全地从地铁或站台向安全区域疏散乘客是非常重要的。由于目前对人体紧急疏散的实验研究难度很大,风险较大。

一、地铁车站火灾下行人疏散的模型

确保行人的安全疏散已成为各国城市轨道交通健康发展的关键因素。目前,地铁车站的拥挤现象在早晚高峰时段尤为普遍,尤其是在北京、上海等一线城市的地铁车站,作为枢纽站,有大量的出入境行人和过街行人都在这一有限和封闭的范围内移动。一般来说,人群的高密度和巨大心理压力很容易造成车站的复杂内部结构拥挤、滞留甚至紊乱。此时,一旦发生火灾、燃气泄漏、爆炸等突发事件,往往难以及时有效地疏散行人,容易造成人员伤亡和财产损失。

近年来,各种行人动力学模型被开发出来,以更好地模拟和理解行人行为的行为。一般来说,这些方法分为宏观模型和微观模型两大类。宏观的行人模型如流体动力学模型更加关注人群的整体运动动力学,其中行人流动被描述为平均速度、密度和位置等。与宏观行人模型相比,新兴的微观行人模型更多地关注每一行人的详细行为。一些有代表性的微观模型是元胞自动机模型、社会力模型和基于中间介质的模型。这些行人模型已经被用于研究各种情况下的疏散动态,如在紧急情况下的宿舍和体育场。相关专家表示,火灾是突发事件的主要原因,他们开发了一种扩展的异质格子气体行人模型,结合火灾动力学模拟器,它可以提供火灾蔓延的信息来模拟在火灾紧急情况下的阶梯教室中的行人疏散。石等。提出了一种基于中间介质的火灾下大型公共建筑疏散模型,并利用著名的火灾动力学模拟器给出了火灾烟气密度、温度、毒气密度等实时火灾条件,它使用计算流体动力模型来描述火灾驱动的流体流动。

芬兰的一家技术研究中心的专家组进一步开发了FDS+EVAC软件来模拟火灾下的人员疏散,FDS+EVAC完全嵌入火灾动力学模拟器中,考虑到火灾条件是影响疏散的一个非常重要的因素,可以利用FDS+EVAC对地铁车站在的疏散过程进行模拟,并将模拟结果与实验结果、调查结果进行比较。在此基础上研究地铁车站站台屏蔽门系统在火灾条件下对应急疏散的影响,对地铁车站火灾下行人动力学问题进行进一步的研究。再通过对调查数据的统计分析,得出站台行人的基本属性。此外,这些基本属性是模拟火灾下行人疏散的基本数据,还可以在在该平台中找到最大密度阈值,为地铁车站的入流控制提供理论指导。获得火灾对空气温度和行人能见度的实时影响,这有助于人们了解火灾源的位置和火灾的热释放率的大小对行人行为的影响,包括心理特征与心理活动。

二、地铁车站火灾下行人疏散的建议

根据《中国地铁设计规范》,地铁车站应设置防灾设施,重点预防洪水、暴风雪、地震、雷电和停车事故。综合分析近一百五十年来世界各地地铁车站事故的原因,火灾事故是造成巨大损失的最高频率灾害。由于地铁车站结构复杂,火灾伴随着有毒气体的扩散,极易蔓延。与传统的室内火灾相比,地铁车站火灾事故会对财产和人员伤亡造成更严重的损害。为了提高地铁车站在发生紧急情况时的安全系数,需要进行一些预防性的工作,如控制流入,以保持行人密度不处于很高的程度。

进出站口的出口量不同,车站厅布置设计应提供多个疏散楼梯。站台应急位置的变化对车站整体疏散的影响不大,站台楼梯的拥堵可以有所缓解。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在平台的两侧设置楼梯和自动扶梯。当发生火灾时,电梯和自动扶梯都停止运行,然而,自动扶梯仍然可以用作静态楼梯来疏散。另一个有意义的结果是,每个可用出口的适当使用有助于提高疏散效率。

连接车站大厅和出口的楼梯间有时候会存在严重的拥堵,特别是当乘客的出口选择仅仅依赖于出口的距离时,这会导致某一出口上的拥挤时间更长,而其他出口的使用不充分,并影响到出口。因而整个疏散时间要通过选择适当的疏散措施,重新分配各出口的乘客比例,这样就能大大提高行人的疏散效率。

由于地铁车站的特殊性和复杂的结构,站台两侧的疏散通道相对狭窄且相对较长,因此行人的安全疏散难度相对较大。此外,被土壤和岩石包围的平台大部分位于地下,平台上没有窗户。火灾发生后,在相对封闭的空间内,行人的心理恐慌程度往往增加,疏散障碍更为严重,平台上踩踏事故的概率远高于传统的双出口房间。此外,由于平台相对封闭的空间,热量和烟雾可以在火灾后迅速积累并且不能消散,要考虑在内。

三、总结

地铁车站疏散是地铁车站安全分析的重要内容之一,地铁车站人员疏散的规律为地铁车站的疏散设计和运营管理提供了一定科学依据。紧急情况下的行人应在六分钟内实现安全疏散,通过对典型地铁车站进行不同事故场景下乘员疏散过程的模拟和分析,和设置人员负荷和事故现场等场景条件,可在紧急情况下使用的出口量对总疏散时间有着相当显著的影响。相反,站台应急布置的多样性对站台采用分布式设计时对车站整体疏散的影响较小。

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作者简介:何欣宇(1988-04-06),女,汉族,籍贯:浙江湖州市,当前职务:杭港地铁值班站长,当前职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:交通运输

论文作者:何欣宇

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/10/1

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