摘要：随着我国城市化的快速发展，地铁已逐渐发展为现代都市中必不可少的交通工具，自动扶梯在安全疏散中的应用也受到国内外学者更多的关注。地铁站台大多建于地下，通往外界的进出口比较少，人员比其他地方相对集中，并且人员流量很大。地铁运行中一旦发生紧急情况，如果不能将人员在安全时间内疏散到相对安全的区域，就会造成严重的人员伤亡。因此，如何使人员在安全的时间内疏散到安全的区域是评判地铁站台是否安全的准则。本文分析了地铁站台公共交通型自动扶梯高峰疏散方法。
关键词：地铁站台；自动扶梯；高峰疏散；方法；
《地铁设计规范》中明对地铁自动扶梯的各项参数进行了较为明确的分析和规定，具体来讲如果提升高度超过了6m，就需要设置上行自动扶梯；如果超过12m，就需要设置上下行自动扶梯。在目前资源日益紧张的背景下，如何实现自动扶梯的节能就成为目前社会关注度焦点问题。
1基础理论
1.1地铁疏散时间。按照《地铁设计规范》对疏散时间的要求，车站站台公共区的楼梯、自动扶梯、出入口通道，应满足发生火灾时在6ｍｉｎ内将远期或客流控制期超高峰小时一列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离到站台安全区的要求。可用的安全疏散时间指从火灾发生时刻起到人员安全处于危险状态的时间；必需安全疏散时间指从灾害发生时刻起到人员疏散到安全区域的时间。紧急情况下的包括探测报警时间、预动作时间和人员疏散运动时间。地铁车站人员安全疏散准则是保证地铁车站的安全疏散时间小于必需安全疏散时间。
1.2地铁疏散路径。当车站发生紧急情况时，人员疏散所经过的路径主要包括：列车门、屏蔽门、楼扶梯、闸机、出入口通道、出入口处楼扶梯。紧急疏散时，列车车门和屏蔽门全部打开，但当地铁列车停站而车门没有与屏蔽门对上时，需要打开应急疏散门供乘客疏散。上行扶梯继续保持上行（或停止），下行扶梯停止（或反转），闸机自动释放，供人员紧急疏散。
2地铁站台公共交通型自动扶梯高峰疏散方法
2.1人员疏散数值模拟。在建立人员疏散模型时，需要重点解决好以下几个方面的问题：一是模型空间的表示方式，通常有精细网络模型（网格模型）和粗糙网络模型（网络模型）。网络模型在设计人员疏散线路时，比较明确的反映了建筑物内的实际疏散情况，能较好的指导工程中确定疏散路线。加之考虑地铁站台内部结构简单，疏散途径明确，因而采用粗糙网络模型。二是人群特征的表示形式，可分为个体分析模型和群体分析模型。本文针对由大量人员组成的群体疏散情况，不针对逃生个体特征。因而选用群体分析模型。三是人员行为的表示方式，按照行为的决定方式，行为模式大致可分为无行为准则模型、函数模拟行为模型、复杂行为模型、基于行为准则的模型和基于人工智能的模型。模拟人的行为是模拟人员疏散工程中最为复杂、困难的方面。结合具体情况和研究目标，采用无行为准则的模型。综合上述要求，同时考虑本文研究对象的特点和研究目标，本文疏散模型采用国际通用的网络模型，该模型是由模拟建筑火灾中人员逃生时间的计算机程序，它根据建筑的结构将建筑的各个功能间（例如工作间、走廊、楼梯、大厅等）作为节点，网络节点根据各功能间的实际位置用弧连接，建筑本身的结构布置关系决定每个节点中人员疏散的方向，模拟人员从一个节点运动到另一个节点的情况，最终获得人员疏散到安全区域需要的时间。疏散模型给出的疏散时间仅为疏散运动时间，不包括火灾探测时间和人员反应时间。
2.2自动扶梯通行能力计算。一是自动扶梯的技术因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动扶梯的通行能力与倾斜角度、扶梯宽度及扶梯速度有关。由生产厂家提供的技术参数可知，扶梯倾斜度为30°，梯级宽度为1m，扶梯速度为0.65m/s，扶梯速度与乘客爬楼梯的速度（0.45～1m/s）相似。乘客在自动扶梯上行走并不能有效地增加自动扶梯的通行能力，因为乘客行走需要使用2级台阶，会降低站立部分乘客的通行能力。二是乘客在自动扶梯上半走半站立时的通行能力。自动扶梯正常使用的利用率一般达不到100%，所以需要对其通行能力进行研究。在通常情况下，自动扶梯通行能力的计算应当考虑2种不同情形共同存在，即：部分乘客站立，部分乘客在自动扶梯上行走。乘客们行走在自动扶梯上一般需要保持2级台阶的距离，以确保乘客相互间不会触碰。在正常使用时，一般自动扶梯运行速度为0.65m/s，梯级节距为0.4m，根据设计通行能力为1.84人/（m•s）。由此可知，扶梯的通行能力与自动扶梯的速度是呈成正比关系。三是饱和情况下乘客在自动扶梯上全部站立的通行能力。根据实地调研发现，乘客在自动扶梯上一般不会出现左行右立的情况，故饱和情况与拥挤情况下乘客全部站立的情况极其相似。四是乘客疏散情况下的通行能力。紧急疏散时，地铁站内的自动扶梯一般被要求作为疏散通道。当乘客处在有序疏散状态，乘客疏散速度一般假设为1.5m/s，不停用的自动扶梯可以当乘客处于恐慌的疏散状态，则自动扶梯的疏散效率将降低到有序疏散时的50%～70%。显然，乘客在疏散情况下的通行能力对地铁站台的安全疏散具有指导意义。楼梯和自动扶梯作为地铁站台中人员流动的主要工具。高峰时，楼梯及自动扶梯的通行能力非常有限，乘客在楼梯和自动扶梯的入口处会产生拥堵，而造成疏散时间的延长，故研究乘客在楼梯和自动扶梯处的延误情况，将有利于对地铁站台内人员进行疏散的方案编制。
2.3由于对于疏散通道条件随时间变化的场景模拟存在一定缺陷，一是先由模拟出不同疏散场景下的人员疏散情况，得到单位时间步长内的最大疏散人数;二是选择一个自动扶梯反转时间，得到该时间后站台剩余的未疏散人数;三是将未疏散的人数除以单位时间步长内最大疏散人数（第一步的结果），得到自动扶梯反转后疏散剩余人员所需的时间;四是将扶梯反转前后的运行时间相加，得到模拟的总疏散运动时间;五是考虑不确定性因素的影响，将模拟的总疏散运动时间乘以安全系数得到总安全疏散运动时间。比较该总安全疏散运动时间与规范中要求的临界疏散运动时间，若前者小于后者，则人员能安全疏散，反之则不能保证安全疏散。这样比较不同的反转时间就可以确定下行自动扶梯反转的最迟完成时间。自动扶梯由一部停运作固定楼梯使用、一部下行向两部上行的场景转变时，可以大大降低总安全疏散运动时间（原时间为415s），由规范要求的临界疏散运动时间300s可以确定允许反转最迟完成时间为120s。自动扶梯由两部下行向两部上行的场景转变时，可以大大降低总安全疏散运动时间（原时间为507s），此时允许反转最迟完成时间是90s。综合各种不利场景，在疏散设计和应急预案制定时应采取必要的措施保证自动扶梯在90s内完成全部上行。从目前的自动扶梯的技术资料来看，可以采取合适的措施满足该要求。
地铁车站站台发生紧急事故时，上行扶梯保持上行、下行扶梯反向运行能更快地疏散乘客至安全区域，如果自动扶梯由下行向上行反转的过渡时间过长，则疏散效率则会有所降低，更有可能低于上行自动扶梯保持上行，下行自动扶梯停止运行疏散效率。所以，紧急情况下，上行自动扶梯保持上行、下行自动扶梯停止运行作为楼梯使用，更加有效。
参考文献
[1]余丽.城市地铁火灾环境下人员安全疏散的研究[J].消防技术与产品信息，2015（1）：12－15.
[2]张一露，任彤.建筑辅助疏散设施浅析[J].消防技术与产品信息，2015（10）：47－50.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.
论文作者:杨微微,杨丽霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/1/31
标签：自动扶梯论文; 时间论文; 乘客论文; 人员论文; 地铁论文; 模型论文; 扶梯论文; 《基层建设》2017年第33期论文;