[发明专利]一种地铁两站一区间火灾模拟系统

说明书

本发明属于公共交通安全技术领域，尤其涉及一种地铁两站一区间火灾模拟系统。两个地铁车站通过区间隧道相连，通风管道铺设在区间隧道的顶部两侧等处；温度传感器用于获取火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内各测点的温度；气体成分分析仪用于采集火灾场景下地铁车站及区间隧道内各测点的气体浓度；流速传感器设置在站厅层和站台层之间的楼扶梯口及联络通道处，数据采集仪用于采集火灾模拟系统内的温度、流速、气体成分及浓度，定量分析多种灾害事故场景下的环境参数。本发明可用于进行地铁火灾事故下的模拟试验研究，也可用于地铁运行火灾事故的情景构建、事故重现、后果预测与研判等，为地铁火灾事故隐患排查与事故调查提供物理实体支撑。

技术领域

本发明属于公共交通安全技术领域，尤其涉及一种地铁两站一区间火灾模拟系统。

背景技术

关于地铁运行火灾事故，现有研究对象多针对独立的地铁车站或区间隧道，灾害场景集中于车站及隧道火灾，研究手段包括全尺寸实验、模型实验和数值计算等，通过采集测量车站及隧道内的流场参数，研究建立了火灾烟气温度纵向衰减理论模型、最高顶棚温度预测模型、烟气逆流长度预测模型和临界纵向抑制风速模型等。

1、现有地铁模型研究对象主要为独立的地铁车站或区间隧道系统，如发生火灾等灾害事故时，有毒有害气体可能会同时在车站及隧道中蔓延，目前关于地铁两站一区间这一整体系统的研究较少。

2、现有模型装置多不可拆卸拼装，在地铁车站、隧道结构调整和模型装置坡度调节方面等存在明显不足。

发明内容

本发明的目的是提出一种地铁两站一区间火灾模拟系统，主要针对地铁两站一区间的结构特点，采集分析火灾事故下的流场参数，进而研究地铁运行火灾事故发展演化规律，为事故灾害致因机理研究及地铁防灾设计提供理论和技术支撑。

本发明提出的地铁两站一区间火灾模拟系统，包括两端的两个地铁车站、车站间的区间隧道、通风管道、多个温度传感器、多个流速传感器、多个气体成分分析仪和数据采集仪；所述的两个地铁车站通过区间隧道相连，区间隧道包括连接两地铁车站的隧道和区间隧道之间的联络通道；所述的通风管道铺设在区间隧道的顶部两侧、地铁车站的站厅层的顶部两侧和站台层的顶部两侧，地铁车站的站厅层的顶部两侧和站台层的顶部的通风管道中设置有风阀和排烟口，所述的风阀用于控制风量，所述的排烟口布置于通风管道上，用于火灾场景时烟气的排出；所述的温度传感器用于获取火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内各测点的温度，多个温度传感器布置于地铁车站通风管道下方、楼扶梯口附近的顶棚及区间隧道的顶棚，多个温度传感器分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个气体成分分析仪设置在地铁车站和区间隧道的距地面1.5m高处，用于采集火灾场景下地铁车站及区间隧道内各测点的气体浓度，多个气体成分分析仪分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个流速传感器设置在站厅层和站台层之间的楼扶梯口及联络通道处，安装高度距地面1.5m，用于采集火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内气流速度，多个流速传感器分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪，所述的数据采集仪用于采集火灾模拟系统内的温度、流速、气体成分及浓度，定量分析多种灾害事故场景下的环境参数。

本发明提出的一种地铁两站一区间火灾模拟系统，其优点是：

本发明的一种地铁两站一区间火灾模拟系统地铁车站及隧道均采用模块化设计，可依据需要进行拆卸组合，搭建不同形式及规模的地铁车站和不同长度、宽度、坡度的区间隧道，模拟地铁两站一区间火灾场景下烟气温度特性及分布规律，用于进行地铁火灾事故下的模拟试验研究。本发明的地铁两站一区间火灾模拟系统试验，也可应用于地铁运行火灾事故的情景构建、事故重现、后果预测与研判等，为地铁火灾事故隐患排查与事故调查提供物理实体支撑。

附图说明

图1是本发明提出的一种地铁两站一区间火灾模拟系统的结构示意图。

图2是图1所示的火灾模拟系统的岛式车站及侧式车站的局部放大图，其中，(a)是岛式车站俯视图，(b)是岛式车站侧视图，(c)是侧式车站俯视图，(d)是侧式车站侧视图。