【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道安全与应急领域，涉及一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法及系统，尤其涉及超长距离盾构隧道火灾事故安全通道内人员疏解策略量化评估方法。
技术介绍
1、随着交通基础建设的加强，隧道长度越来越长。由于隧道的结构特性，一旦发生火灾，极易造成巨大的人员伤亡及经济损失。且隧道内空间狭小、通风不畅，火灾发生后烟雾浓度高、温度高，给救援工作带来极大困难。
2、针对超长盾构隧道火灾，被困人员通过疏散楼梯进行疏散，快速进入隧道底部的安全通道内，通常将这个过程视为疏散，人员进入安全通道内视为疏散完成。但被困人员如何在安全通道内进行逃生离开隧道，尚为研究空白。且安全通道为密闭狭长空间，极易造成人员恐慌，身处隧道内部离开隧道的时间成为未知更加剧了内心的恐慌。盾构段打开疏散楼梯盖进行疏散时，隧道内部分烟气可能存在逆流进安全通道内，导致人员吸入烟气造成人员受伤。在火灾发生后，人员逃生中可能发生人员伤亡，如何快速离开隧道前往就医尤为重要。
3、在隧道火灾中，如何通过一系列高效、稳健且具备适应性和恢复力的措施，确保人员、物资等能够迅速、有序且安全地疏散到安全区域的过程尤为重要。将隧道疏散融合韧性概念，强调通过提升系统的整体韧性来增强应对和恢复能力。在整体疏散中考虑到特殊人群的需求，例如老人、小孩，确保他们能安全疏散；具备快速响应疏散的能力；通过计算救援车疏散救援时间，为提高整体疏散效率提供数据支撑。
4、此外，依据《地铁设计防火标准》(gb 51298-2018)第4.1.1条规定：“地下区间隧道的耐火等
5、针对被困人员进入安全通道后离开隧道的过程，将其定义为“疏解”，因此，如何在隧道发生火灾后快速“疏解”是隧道火灾事故后应急救援的关键。
6、在已有的研究中，大多针对盾构隧道安全通道逃生均仅停留在调整疏散口间距、优化疏散楼梯宽度等隧道设施参数的设置上，对安全通道内疏散策略研究较少。对于救援车救援方案及被困人员如何合理乘坐救援车，提高救援效率，在确保所有人员能够在安全时间内疏散的前提下，优化救援车辆的配置数量，也是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术难题，本专利技术提出了超长距离盾构隧道火灾事故后安全通道内人员疏解策略量化评估方法。该方法无需对现有的隧道结构进行调整，可在隧道火灾后针对隧道长度等参数直接应用，普适性较好且操作简单。
2、一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法，用于基于隧道的不同结构、盾构段疏散口间距和数量、待疏散人数和火源位置评估应急管理站救援车数量为k，一辆救援车的载客量为a时，救援待疏散人群的救援时间是否不大于隧道构件的耐火极限时间，若大于，则输出建议增加救援车数量或增加救援车的载客量；待疏散人数为采用现有技术估计的平均值，隧道构件的耐火极限时间为3600s；
3、所述隧道包括双向主线隧道，隧道内设有若干个等距间隔排列的疏散口，隧道内设置安全通道，隧道安全通道用于实现地面车辆直达火灾区域下部，连接隧道车道层，满足救援车辆的通行要求，隧道洞口往外设有应急管理站。
4、所述盾构隧道火灾人员韧性疏解救援评估方法包括以下步骤：
5、步骤1，根据不同隧道的疏散救援设施和火源位置，确认救援车从管理站到安全通道的救援路线，盾构段疏散口间距；需疏散人数；救援车载客量以及行驶速度。
6、步骤2.确定疏散路径及疏散目标优先级；
7、步骤3.根据隧道参数计算疏散时间
8、所述步骤2中疏散路径为救援车辆从应急管理站到达隧道主洞入口，再从隧道主洞入口经过安全通道到达疏散人群完成疏散，隧道内人群分为两类人群，其中老弱病残人员为a类人员，剩余其他人员为b类人员。隧道内疏散时首先对a类人员进行疏散。
9、当救援车辆一次载客数等于疏散点老弱病残人数，时，所述步骤3中救援车辆疏散时间计算方式为：
10、t＝max(tl，tc)
11、式中：t为需要疏散的总时长，tl为救援车将所有老弱病残人员运出隧道时间，tc为其他人员步行离开隧道时间，x为需要疏散总人数，p为a类人员数占需要疏散总人数的比例，b为拥堵路段内疏散口总数，a为一辆救援车的载客量；k为该隧道配备的救援车数量；
12、
13、式中：lh为火源点至洞口的距离，vrc为b类人群步行平均速度
14、其中，
15、
16、式中：ti为救援车第i次救援时接到待疏散人员的时间；tmi为救援车接上疏散人员后返回洞口的时间；lg为管理站至洞口的距离；vj为救援车行驶速度；vr为a类人群步行行走速度，n为救援车往返安全通道疏散人员的总次数，n＝b，ld拥堵段距离，即隧道发生火灾后火灾上游车辆的拥堵段的长度。
17、当疏散点老弱病残人数大于救援车辆一次载客数，时，所述步骤3中救援车辆疏散时间计算方式为：
18、t＝max(tkl，tc)
19、式中：t为需要疏散的总时长，tc为其他人员步行离开隧道时间，x为需要疏散总人数，p为a类人员数占需要疏散总人数的比例，b为拥堵路段内疏散口总数，a为一辆救援车的载客量；k为该隧道配备的救援车数量，拥堵路段被分为b+1段，yk为救援车在第k段与a类人员相遇上车的次数，每次救援ak人，tkl为救援车将所有老弱病残人员运出隧道时间；
20、
21、式中：lh为火源点至洞口的距离，vrc为b类人群步行平均速度
22、其中，
23、
24、上式表示救援车在1～k段中每段中每次将老弱病残人员运出的隧道的时间合；
25、
26、表示去掉余数取整数得c，若则yk＝c+1；
27、
28、tmek＝tek，k>1
29、表示去掉余数取整数得c，若则yk＝c+1；若则yk＝c；
30、式中：将所有a类人员按照车辆荷载总数等分为d，即d取整数，若有余数，则d自动进一位，d为救援车辆进入安全通道后与a类人员相遇上车离开隧道的次数，tek为救援车第k段第e次救援时接到待疏散人员的时间；tmek为救援车第k段第e次接上疏散人员后返回洞口的时间；lg为管理站至洞口的距离；vj为救援车行驶速度；vr为a类人群步行行走速度，ld拥堵段距离，即隧道发生火灾后火灾上游车辆的拥堵段的长度。
31、当疏散点老弱病残人数小于救援车辆一次载客数，时，所述步骤3中救援车辆疏散时间计算方式为：
32、t＝max(tfl，tc)
33、式中：t本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法，其特征在于，用于基于隧道的不同结构、盾构段疏散口间距和数量、待疏散人数和火源位置评估应急管理站救援车数量为K，一辆救援车的载客量为a时，救援待疏散人群的救援时间是否不大于隧道构件的耐火极限时间，若大于，则输出建议增加救援车数量或增加救援车的载客量；
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法，其特征在于，步骤2中疏散路径为救援车辆从应急管理站到达隧道主洞入口，再从隧道主洞入口经过安全通道到达疏散人群完成疏散，隧道内人群分为两类人群，其中老弱病残人员为A类人员，剩余其他人员为B类人员，隧道内疏散时首先对A类人员进行疏散。
3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道火灾人员韧性疏解救援评估方法，其特征在于，当救援车辆一次载客数等于疏散点老弱病残人数，时，所述步骤3中救援车辆疏散时间计算方式为：
4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法，其特征在于，当救援车辆一次载客数大于疏散点老弱病残人数，时，所述步骤3中救援车辆疏散时间计算方式为：
5.根据权利要求
6.一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法，其特征在于，用于基于隧道的不同结构、盾构段疏散口间距和数量、待疏散人数和火源位置评估应急管理站救援车数量为k，一辆救援车的载客量为a时，救援待疏散人群的救援时间是否不大于隧道构件的耐火极限时间，若大于，则输出建议增加救援车数量或增加救援车的载客量；
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道火灾人员疏解韧性救援评估方法，其特征在于，步骤2中疏散路径为救援车辆从应急管理站到达隧道主洞入口，再从隧道主洞入口经过安全通道到达疏散人群完成疏散，隧道内人群分为两类人群，其中老弱病残人员为a类人员，剩余其他人员为b类人员，隧道内疏散时首先对a类人员进行疏散。
3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道火灾人员韧性疏解救援评...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜学鹏，朱盼，李亚鑫，王启睿，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。