公路隧道疏散横通道人员通过能力研究

摘要

公路隧道的建立，不仅可以解决交通干线跨越山岭、江河、海峡的限制，还可以缓解城市交通的压力。由于隧道结构属于狭长空间，且相对独立、结构密闭，且公路隧道内的车辆上存在大量的易燃可燃物品，一旦发生火灾，会带来严重的人员伤亡、财产损失及社会影响。横通道是隧道内发生火灾后，受困人员逃离隧道的重要途径，但横通道的通过能力、人员疏散速度及人员逃生行为等关键基础数据和理论缺乏。因此，开展公路隧道疏散横通道人员疏散行为及通过能力研究具有重要意义。
　　本文以公路隧道疏散横通道为研究对象，采用工程调研、理论分析、科学实验、数值模拟等手段，展开了公路隧道疏散横通道通过能力研究。首先，介绍了人员安全疏散模型、人员安全疏散行为等的国内外研究现状。然后，概述了公路隧道人员疏散行为、公路隧道人员疏散通道设置形式，并建立相关数学模型计算了疏散横通道的通行时间，分析了疏散横通道堵塞条件及时间。最后，通过搭建公路隧道疏散横通道实验平台，开发人员疏散轨迹采集软件，进行横通道人员疏散行为和通过能力研究，并得到以下研究成果:
　　(1)通过对国内外研究现状进行调研，从人员安全疏散模型、人员安全疏散行为、人员通过能力三方面进行阐述，并总结分析了隧道火灾条件下人员的疏散特性;应急照明及广播对人员疏散的影响及国内外的设置规范;总结了公路隧道疏散通道设置方式，最后提出了公路隧道疏散横通道人员通行时间的计算方法。
　　(2)通过搭建公路隧道疏散横通道实验平台，开发了人员疏散轨迹采集软件，建立了公路隧道疏散横通道人员疏散实验系统。
　　(3)通过改变横通道的长度或宽度、疏散照明条件、疏散紧急情况、人员载客系数等影响因素，分析了公路隧道疏散横通道人员疏散过程，并获得了公路隧道中人员行走速度、人员间隔时间、通道占用时间、行人层数等特征参数。
　　(4)通过改变横通道的长度或宽度、疏散照明条件、疏散紧急情况等影响因素，分析了公路隧道疏散横通道通过能力，并利用FDS+EVAC软件进行疏散横通道模拟研究，得到公路隧道横通道的通过能力及其呈阶梯型变化的增长模式。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状分析

1．2．1 人员安全疏散模型研究现状

1．2．2 人员安全疏散行为研究现状

1．2．3 人员通过能力研究现状

1．3 本文研究内容和方法

第2章 公路隧道疏散横通道及人员疏散行为概述

2．1 概述

2．2 公路隧道人员疏散行为概述

2．2．1 隧道火灾人员疏散特征

2．2．2 照明对人员疏散的影响

2．2．3 广播对人员疏散的影响

2．3 公路隧道疏散通道设置

2．4 公路隧道疏散横通道人员通行时间计算

2．4．1 疏散横通道通行时间计算

2．4．2 疏散横通道堵塞条件及时间

2．5 小结

第3章 公路隧道疏散横通道人员疏散实验系统

3．1 概述

3．2 横通道人员疏散实验平台

3．3 横通道人员疏散实验数据采集系统

3．3．1 行人数据采集方法

3．3．2 视频数据采集

3．4 数据处理

3．5 小结

第4章 横通道人员疏散行为研究

4．1 概述

4．2 人员疏散过程分析

4．3 人员行走速度

4．4 人员间隔时间

4．5 通道占用时间

4．6 行人层数

4．7 小结

第5章 公路隧道疏散横通道通过能力研究

5．1 概述

5．2 疏散横通道通过能力实验研究

5．3 疏散横通道模拟研究

5．3．1 模型建立及工况设定

5．3．2 横通道疏散过程模拟

5．4 疏散横通道数值模拟与实验结果对比分析

5．5 小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和专利

参加的科研项目