地铁车站消防系统方案比选研究

摘要

地铁车站是地铁工程使用功能的控制中心，随着地铁里程的增加，车站消防问题已成为日益重要的研究课题。消防系统方案合理与否，直接关系到地铁工程的使用功能、效能等预期结果的发挥，对公共安全、城市轨道交通建设甚至交通的发展影响重大。在消防系统方案选择过程中，涉及经济、社会、环境等多方面因素，因此，研究选取合理的评价指标以及科学可靠的综合比选方法，以在地铁建设初期选择综合性能最优化的方案，具有重要意义。本文采用AHP-TOPSIS法构建层次评价模型，结合济南轨道交通R1号线演马庄西站对地铁车站消防系统方案进行研究。
　　本文针对地铁车站消防系统的特点，分析地铁火灾的原因及火灾的危险性，以及地铁车站消防工程的现状。基于全面性与重要性相结合、定性指标与定量指标相结合等指标体系的设置原则，从技术、经济、环保安全方面对目前应用于地铁车站的三种灭火系统，包括七氟丙烷系统、IG541系统和高压细水雾系统，进行适配分析，得出地铁消防工程项目的备选方案，构建了全面、系统、综合的多因素、多层次的消防系统方案评价指标体系。遵循方案评价的基本原则结合消防系统方案评价的特点及一般要求和程序，在综述消防系统方案评价方法的基础上，综合考虑评价过程及结果的客观性，探索提出了基于AHP-TOPSIS法的消防系统方案评价的方法，建立了地铁车站消防系统方案评价的数学模型。以济南轨道交通演马庄西站为例，构造层次评价模型，通过专家调查的方式获取原始数据，形成比较矩阵，解决了评价数据的问题。运用层次分析法确定评价指标的层次权重，并进行层次权重排序，通过TOPSIS法对评价指标进行规范化，并计算各消防系统方案与理想解的贴近程度。综合对比计算结果，得到了高压细水雾灭火系统是地铁车站消防系统方案中综合性最优的灭火系统，验证了本文所构建的评价指标体系的实用性和评价模型的可操作性。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 地铁建设现状

1．1．2 地铁火灾事故

1．1．3 地铁火灾的原因

1．1．4 地铁火灾危险性分析

1．2 研究意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 地铁消防系统研究现状

1．3．2 比选方法的研究现状

1．4 研究内容

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

1．4．3 研究技术路线

2 地铁车站消防系统概述

2．1 地铁车站适用的消防系统

2．1．1 七氟丙烷灭火系统

2．1．2 IG541气体灭火系统

2．1．3 高压细水雾灭火系统

2．2 各灭火系统的特点对比

2．3 本章小结

3 地铁车站消防系统方案评价指标体系的建立

3．1 灭火原理对比分析

3．2 灭火系统安全性对比分析

3．2．1 人员的安全性

3．2．2 对设备的安全性

3．3 环保性能分析

3．4 灭火系统经济性对比分析

3．4．1 设备投资

3．4．2 维护维修费用

3．5 评价指标的建立

3．6 本章小结

4 地铁车站消防系统方案评价模型的构建

4．1 系统评价的原则

4．2 评价方法综述

4．2．1 专家评估法

4．2．2 因子分析法

4．2．3 层次分析法

4．2．4 TOPSIS比选法

4．3 层次结构模型构建

4．3．1 构造AHP-TOPSIS消防评价模型

4．3．2 构造指标比较的判断矩阵

4．3．3 层次权重的确定及层次单排序

4．3．4 层次总排序

4．3．5 构造标准综合矩阵

4．3．6 构造加权规范化矩阵

4．3．7 确定正负理想解

4．3．8 确定理想解的相对接近度

4．4 本章小结

5 案例分析

5．1 工程概述

5．1．1 指标体系的确定

5．1．2 模型构建

5．2 评价体系权重的确定

5．2．1 定量指标赋值

5．2．2 定性指标赋值

5．2．3 确定正负理想解

5．3 确定最佳方案

5．4 方案评价

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 本文结论

6．2 研究展望

附录

参考文献

致谢

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