地铁十字换乘站火灾烟气控制的数值模拟北大核心

建立了北京地铁某典型十字换乘站火灾烟气运动的数学模型,采用计算流体力学方法模拟换乘站内发生火灾时烟气发展和蔓延的动态过程,探讨了反映流动与发展特性的温度场、速度场、能见度等分布规律,进而为制定防排烟方案及疏散方案提供参考。计算结果表明:地铁换乘站内发生火灾时,送排风系统可及时有效控制烟气的扩散,并且保证楼梯口向下的风速,阻止烟气向人员逃生路线扩散,有利于乘客逃生和火灾救援,烟气并未向另一车站蔓延,该车站如果发生火灾不会影响到另一站台的运营,说明车站的烟控系统设计合理。     

地铁区间隧道火灾烟气分区控制试验研究

地铁区间隧道内对乘客生命威胁最大的是火灾烟气,因此防灾的关键在于烟气控制。车头和车尾火灾时采取纵向通风能使人烟分离,但对于列车中部着火时下风侧乘客将不可避免地在烟气笼罩的环境中。提出了火灾烟气纵向分区控制模式,即利用防烟隔板将隧道划分成行驶区和疏散通道2个防烟分区,采取适当通风阻止烟气侵入疏散通道,保障人员疏散过程与烟气分离。通过1∶5隧道模型中烟气分区控制试验结果的比较分析,证实采取不同通风方式均可使疏散通道保持较高压力,使气流由疏散通道流向行驶区,以阻止火灾烟气侵入疏散通道内,但不同通风方式在高温控制及烟气控制效果上存在差异,其中以疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式综合控制效果最好。     

多区域地铁车厢火灾烟气蔓延特性的数值仿真研究

提出火灾时人员疏散评价指标-可用安全疏散时间,利用火灾动态模拟器(FDS)软件建立广州地铁3号线B型车前3节车厢全尺寸比例火灾仿真模型,对仿真结果进行烟气蔓延特性分析。根据实验单一变量原则,在车厢不同区域设置3类典型火源,对比其烟气蔓延特性,求解可用安全疏散时间。仿真结果表明,不同区域的火源燃烧对于静止地铁车厢的烟气蔓延特性有一定影响,相同火源功率条件下地铁车厢中部发生火灾的危险性比车厢端部发生火灾的危险性大。     

地铁隧道火灾烟气蔓延和人员疏散效率研究

地铁隧道属于狭长受限空间,发生火灾后具有烟气蔓延速度快、人员救援难度大等特点。疏散平台和疏散门作为火灾时人员逃生的主要途径,合理的设置可提高人员疏散效率,保障人员安全。研究地铁隧道人员安全疏散可靠度,可为安全疏散设施设置提供决策依据。为研究地铁隧道火灾时隧道内火灾烟气特性和人员疏散的效率,基于Fire Dynamics Simulator (FDS)和Pathfinder模拟的手段,建立地铁隧道火灾模型和人员疏散模型,分析地铁隧道火灾烟气扩散规律,研究疏散门间距和疏散通道宽度对人员疏散效率的影响。研究结果表明：在2.3 m/s的纵向通风条件下,即便车厢内存在少许烟气,仍可将地铁区间隧道内的烟气控制在火源的下游侧。依据地铁隧道内温度、能见度以及CO浓度等因素确定的人员可用安全疏散时间为30 min。在疏散门间距为150 m的条件下,疏散平台宽度和疏散时间之间相应的拟合关系式为t=-604.55w+1230;在疏散平台宽度为0.7m的条件下,疏散门间距和疏散时间之间相应的拟合关系式为t=-0.075b+22.03b-809.2。在满足建筑界限的同时,为达到较高的人员疏散效率,可将疏散平台宽...     

杭州地铁换乘站人员疏散潜在障碍实测研究

分析杭州地铁换乘站凤起路与火车东站站点已经存在和可能存在的客流拥堵情况,设计现场观测布点方案,通过对闸口、换乘通道、扶梯口等节点处乘客行为特征关键数据的现场视频采集和观测统计,定量地给出地铁凤起路换乘站点的安全隐患:约19％低头看手机的乘客会降低客流速度,并会造成拥堵或诱发潜在安全风险;仅16.4％的乘客自愿走扶梯,大...     

换乘站客流组织中的地铁引导标识系统设计

论述地铁客流组织中地铁标识的重要地位,如果标识的设计者不遵从车站的客流组织原则,标识就不可能发挥应有的作用,客流组织就容易产生困难。强调为了在换乘站有效地组织乘客,地铁换乘站标识应该具备统一的规划、合理的位置和高度、高效率的视觉效果,并且符合乘客快速方便地上下车、换乘的行动路线和心理特征。从标识理论着手,结合地铁换乘站实际,提出改变地铁标识设计理念才有利于客流组织管理的设计原则。     

地铁车站火灾烟气分区控制试验研究

鉴于地铁车站既有火灾烟气控制方式难以将人员与烟气分离开,提出了火灾烟气分区控制方法,即利用活动防烟卷帘将车站公共区划分成若干个相对独立的防烟分区,火灾时通过排风使着火分区内外形成压力差,让气流由外部向分区内有序流动,阻止烟气溢出.通过1:10缩尺模型火灾试验,证实在复杂火情时采用分区控制模式能长时间控制住火灾烟气,人员...     

武汉地铁徐家棚换乘站设计方案研究

研究目的:武汉市轨道交通7号线是武汉远景规划网络中衔接西部新城组群、南部新城组群的一条重要的市域线路,7号线一期工程共设站18座,其中换乘站9座。徐家棚站为7号线长江以南靠江第一个站,该站位于和平大道和团结路交叉路口处,在线网规划中7号线徐家棚站与5号线、8号线换乘,因此徐家棚站为三线换乘车站,如何处理好三线的换乘关系、做好换乘节点的对接规划预留以及处理好与市政工程之间的关系是本文研究的重点及难点。研究结论:本研究根据三条线路的大致规划走向,结合站址周边环境条件提出徐家棚站换乘方式为三线"工"字形换乘,并将过江公路隧道这一市政工程与地铁车站结合起来统筹考虑工期设计、同期实施,减少不必要的重复建设,本文对于正在或者即将进行的三线换乘车站与市政工程的结合设计有一定参考价值。     

地铁换乘行为及换乘站布置选型

从地铁换乘行为分析入手,分析地铁换乘车站内的换乘方向与换乘点、换乘方式、换乘时间等换乘行为特点,换乘行为类型。进而归纳换乘站布置形式分类,分析了换乘站布置的基本空间关系的换乘特点和选定原则。     

地铁换乘站深基坑内支撑体系的优化设计与分析

采用土体卸载条件下的Hardening-Soil有限元模型,研究苏州某地铁换乘站深基坑3种支撑方案对支护结构内力和基坑变形的影响。结果表明:与初始方案比较,方案A(去掉第4道支撑)的墙身最大侧移增大了35.28%,最大正负剪力分别增加41.87%和71.11%,最大正负弯矩分别增加145.32%和45.39%,最后一道支撑轴力达到1018kN,比初始方案增加了近1倍,对基坑土体变形影响增长近10%;方案B(第3、4道支撑合并)的墙身最大侧移增大了10.49%,最大正负剪力则增加6.89%和33.97%,最大正负弯矩增加34.46%和10.97%,合并后的第3、4道支撑轴力降低了15%,对基坑土体变形影响较小。方案B既能保证基坑安全和环境影响的要求,又能降低造价。     

活塞风作用下地铁车站站厅火灾烟气流动特性的数值模拟研究

以开敞式地铁车站为例,将列车、隧道、站厅层和站台层均简化为长方体并建立车站三维模型;利用流体动力学软件Fluent,采用压力基求解器和SIMPLIC算法,研究活塞风作用下站厅火灾的烟气流动特性,并分析增设迂回风道和竖井对于削弱活塞风影响的效果.结果表明:站厅层空气流场结构在活塞风的作用下将会发生复杂的变化;站厅火灾发生后,在机械排烟、热浮力以及活塞风的共同作用下,站厅烟气分层现象遭到破坏;各楼梯口处气流速率变化剧烈,气流方向多次改变,并导致站厅层烟气被吸入站台层;增设迂回风道和竖井能够有效地削弱活塞风对起火站厅层烟气分层现象的破坏,延缓烟气侵入站台层的时间,减少侵入站台层的烟气量.     

地铁站台火灾烟气扩散的盐水模型试验研究

为获得地铁火灾烟气在有活塞风和无活塞风影响下的扩散规律,在满足相似准则的情况下,搭建地铁站台液体缩尺模型试验台。用带颜色的水模拟火灾烟气,在获得烟气扩散现象的同时,测出烟气在典型位置处的流速分布与变化。试验结果表明,火源强度为1.5 kW时,无活塞风作用下,烟气要充满182 m×12 m×4 m的站台需180 s,乘客有120 s的时间从左、右楼梯疏散;有活塞风时烟气充满站台只需30 s,乘客仅有25 s从右侧楼梯逃生。     

地铁车站火灾时不同站台层结构的烟气扩散与控制

根据地铁车站物理模型,对站台层列车中部车厢着火引发火灾时的烟气扩散进行三维模拟,分析安装屏蔽门对岛式和侧式2种典型结构站台层烟气扩散及控制的影响。用能量方程、动量方程、连续性方程、组分方程和完全浮力修正的k-ε方程描述烟气湍流流动,用SIMPLEC算法求解。结果表明:对于2种典型结构层,在发生火灾360 s时,未安装屏蔽门的,烟气均已扩散蔓延至整个站台层的上部空间并沉降至1.8 m的安全高度,人员疏散均较为困难,安装屏蔽门的,所有疏散楼梯口均能保持正常状态,屏蔽门对烟气的扩散起到很好的阻拦作用,且排烟口和隧道排出了更多的烟气;安装屏蔽门后,岛式、侧式站台层的排烟效率分别提高15.8%和10.1%;侧式站台层的抽吸烟气作用更加明显,比岛式站台排出了更多的烟气。由此可知,在2种典型结构的站台层中安装屏蔽门,可以加强对站台层火灾时烟气的控制,为人员及时有效地疏散创造了良好的条件。     

西安地铁换乘站设计影响因素分析及功能设计研究

在总结西安地铁换乘站设计经验及教训的基础上,重点从车站网络定位、客流组织、空间布局、换乘形式和设计标准等方面分析影响换乘站设计和功能的因素,形成换乘站设计方案,并通过客流仿真模拟验证了设计方案的可行性.研究成果可为其他换乘站设计和已运营车站换乘功能改造设计提供指导和借鉴.     

西安地铁换乘站设计影响因素分析及功能设计研究

在总结西安地铁换乘站设计经验及教训的基础上,重点从车站网络定位、客流组织、空间布局、换乘形式和设计标准等方面分析影响换乘站设计和功能的因素,形成换乘站设计方案,并通过客流仿真模拟验证了设计方案的可行性.研究成果可为其他换乘站设计和已运营车站换乘功能改造设计提供指导和借鉴.     

南京地铁换乘站地下空间开发与利用

介绍南京地铁新街口换乘站的规划、设计和建设概况.以取得的经济、社会综合效益为实例,说明在城市繁华的中心地区,结合地铁建设进行地下空间开发是必要的,也是可行的.     

地铁换乘站运营管理界面及机电设备系统设置原则分析

对不同运营管理主体辖下的不同类型的换乘站运营管理界面的分析,提出了地铁换乘站的管理模式框架和换乘站机电设备系统设置的原则,为城市轨道交通换乘站的设计与管理提供参考。     

基于Anylogic的地铁换乘站集散能力评估与设施优化

为了提高地铁换乘站运作效率,增加行人换乘舒适度,减少突发事件发生时的疏散时间,基于社会力模型,采用仿真建模的方法,以某市中心地铁换乘站作为研究对象,模拟其运作流程,综合评估设施设备利用情况,提出引导路线优化以及设施改进的方案,并对紧急情况下的人群疏散方案进行优化。结果表明:优化后的引导路线使行人的总流程时间减少,拥堵现象得到改善;发生紧急情况时的疏散时间减少。该方法零风险情况下,使换乘站集散能力提高。     

地铁典型换乘站换乘方式适配性评价研究

针对地铁换乘站换乘方式适配性评价难题,提出总体技术方案并构建设施平均密度、能力饱和度、平均疏散时间等量化评价指标,以典型十字换乘站——沈阳地铁青年大街站为例,重点分析换乘方式能力适配性问题。通过车站客流仿真及指标计算评价,发现站台能力不足及换乘设施客流冲突等问题突出。因此,从行车组织及车站结构方面提出优化建议,其中压缩行车间隔仅能提升车站运能,但难以解决换乘节点客流冲击问题;而优化车站结构仅能减缓换乘设施压力,若同时实施,则能彻底解决能力不足和冲击性问题。建议大客流换乘站不采用十字节点换乘,应结合工程条件优先考虑T型或L型换乘。