高速公路隧道智能应急消防系统规划及消防轨道车设计

摘要

随着我国高速公路里程数的不断增加，高速公路上火灾数量激增。对于高速公路上的火灾，目前世界上尚未有较完善的解决方案，面对频发的火灾事故，大部分司机会选择弃车，并拨打119进行求救，但是由于我国消防队大部分位于远离高速公路的市区范围，难以在救火的“黄金10分钟”内赶到事故现场救火。因此往往错过灭火的最佳时机，导致经济损失严重，常伴有人员伤亡。
　　面对此种情况，规划了一套高速公路隧道智能应急消防系统。系统建立在高速公路隧道内，以悬挂于隧道拱顶部位的隧道消防轨道车为载体，进行移动或固定灭火。在立足于解决隧道内车辆火灾的同时，也可对隧道外即将进入隧道，已经起火且火势较小的车辆进行灭火工作。
　　本文研究的主要内容是从高速公路火灾事故的特性出发，通过调研分析，提炼出消防救火系统的功能列表，来指导高速公路隧道智能应急消防系统的规划以及隧道消防轨道车的设计。论文第一部分基于高速公路火灾事故的研究分析，提炼高速公路隧道智能应急消防系统的需求列表。主要从火灾的发生原因、特点、危害，事故分布特征以及事故类型方面进行研究分析，结合对消防人员、高速公路路政人员、起火司机的调研，对高速公路隧道智能应急消防系统的需求进行提炼，得到功能列表。第二部分高速公路隧道智能应急消防系统规划。在高速公路隧道智能应急消防系统功能列表的基础上，规划消防系统的六个子系统:火灾预警系统、隧道消防轨道车运行系统、消防联动系统、物资补给维护系统、紧急疏散系统、广播以及紧急电话系统进行设计规划。第三部分隧道消防轨道车设计。通过对于高速公路隧道消防轨道车功能结构要素、造型要素、CMF设计要素的分析，结合高速公路隧道智能消防系统的功能列表，确定隧道消防轨道车的设计定位，进行轨道车的设计。

目录

声明

摘要

1．1．1 高速公路火灾现有状况

1．1．2 现有高速公路火灾的解决方案

1．1．3 高速公路隧道消防存在的问题

1．2 高速公路隧道智能消防系统研究现状

1．3 课题研究的目的与意义

1．4 课题的研究内容

1．5 课题研究框架

第2章 高速公路隧道消防系统需求调研分析

2．1 火灾事故调研分析

2．1．1 高速公路隧道火灾发生的原因

2．1．2 高速公路隧道火灾的特点以及危害

2．1．3 高速公路隧道火灾的事故分布特征

2．1．4 高速公路隧道火灾的事故类型

2．2 相关人员调研分析

2．3 高速公路隧道消防系统需求提炼

2．3．1 高速公路隧道消防系统的功能列表

2．3．2 高速公路隧道消防系统功能优先级划分

2．4 本章小结

第3章 隧道智能消防运行系统规划

3．1 火灾预警系统

3．1．1 火灾探测器分选

3．1．2 火源位置定位

3．1．3 探测器安放位置规划

3．2 隧道消防轨道车运行系统

3．2．1 隧道消防轨道车启动系统

3．2．2 隧道消防轨道车轨道铺设方案

3．2．3 隧道消防轨道车驱动控制系统

3．2．4 隧道消防轨道车增压灭火方案

3．2．5 隧道消防轨道车物资投放方案

3．3 相关辅助系统

3．3．1 隧道消防联动系统

3．3．2 隧道消防物资补给维护系统

3．3．3 紧急疏散系统

3．3．4 广播以及紧急电话系统

3．4 本章小结

第4章 高速公路隧道消防轨道车设计

4．1．1 功能要素分析

4．1．2 结构要素分析

4．1．3 造型形态要素分析

4．1．4 CMF设计要素分析

4．2 设计定位

4．2．1 应用环境

4．2．2 针对火情

4．2．3 功能定位

4．3 方案构思

4．3．1 草图发散设计及筛选

4．3．2 3D模型和初步效果图

4．3．3 最终方案效果图展示与分析

4．4 本章小结

总结与展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文