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6.3 安全疏散时间计算

6.3.1 必需安全疏散时间计算应考虑以下因素：

1 列车类型、列车参数、最大人员荷载。

2 人员组成比例、人员疏散速度、人员疏散路径。

3 紧急救援站长度、站台宽度及高度、横通道间距及断面、防护门通行尺寸等。

6.3.2 可用安全疏散时间计算应考虑以下因素：

1 列车类型、列车参数。

2 火灾规模及火源位置。

3 紧急救援站结构形式及参数。

4 通风排烟系统等。

6.3.3 隧道紧急救援站必需安全疏散时间可采用理论计算或仿真模拟。理论计算可按下式进行：

式中 T——紧急救援站必需安全疏散时间（min）；

Q₁——定员数量最多车厢内的人员数量（人）；

Q₂——一列车的乘客数（人）；

υ₁——人员下车速度（人／s）；

A——横通道通过能力［人／（min·m）］；

B——横通道防护门处总宽度（m）。

6.3.4 紧急救援站可用安全疏散时间宜采用数值计算方法。

6.3.5 可用安全疏散时间及必需安全疏散时间均应自列车停车开门后开始计时。必需安全疏散时间的结束时间应为列车上最后一个人进入安全区域的时间。

6.3.6 列车人员数量应按定员超员20％计算。

条文说明

6.3.3 由于必需安全疏散时间的确定涉及到大量人员在危险状况下的反应及具体疏散场景的条件，故一般采用仿真模拟进行分析，采用理论公式进行校核，并取二者较大值作为必需安全疏散时间。目前国内外开发了多种不同的人员疏散安全评价软件，其中，比较典型的有Building EXODUS、STEPS、EVACNET4、SIMULEX、Pathfinder等。

以Building EXODUS为例简要说明某隧道内紧急救援站人员必需安全疏散时间的计算步骤，并与理论值进行比较。

（1）紧急救援站概况

某双洞单线隧道长28.426km，在隧道中部设置隧道内紧急救援站，长550m，救援站左、右线间每隔50m设一处横通道，共计11条横通道，采用半横向式排烟，拱部上方设置排烟道与斜井相连，并于左、右线隧道拱顶按间距100m设置竖井式联络烟道与排烟道相接，左、右各设置5处竖井式联络烟道。

（2）人员数量及组成

隧道通行普通旅客列车和动车组，其中普通旅客列车20辆编组，定员1370人，考虑超载20％后为1644人；动车组16辆编组定员1229人，考虑超载及乘务人员后为1495人。人员组成比例见说明表6.3.3-1。

（3）人员疏散速度

数值模拟中的人员疏散速度取值见说明表6.3.3-2。

（4）建立模型、设置边界条件

（5）计算结果

数值计算结果如说明图6.3.3所示。

从说明图6.3.3可以看出，该火灾工况下仿真模拟人员必需安全疏散时间为194s。

（6）理论计算

υ₁取0.8人／s，A取83.3人／（min·m），B取1.7mx11＝18.7m，则人员疏散时间的计算见式（说明6.3.3）：

通过以上计算可以得到，该工况下理论计算人员必需安全疏散时间为203s。

6.3.4 数值模拟法可以考虑各种工况及多种因素，得出各参量的瞬态结果和稳态结果。但是，当计算规模较大时周期较长，因此，一般用于局部流场内的风流速度、温度分布、有害物质浓度等计算。

数值模拟法采用的计算模型主要有单区域、多区域和场模型等，一般应用较多的为场模型。场模型即计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）模式，是利用计算机求解各参量的空间分布及其随时间的变化，是一种物理模拟。场模型的理论基础是自然界普遍成立的质量守恒、动量守恒、能量守恒以及化学反应定律等。

CFD数值模拟主要分为直接数值模拟法、雷诺平均法、大涡模拟法三种，一般采用雷诺平均法。一般通用商业软件有FLUENT、STAR-CD、PHOENICS、CFX、SOFIE、FDS 和JASMINE等。

以FDS为例简要说明隧道内紧急救援站人员可用安全疏散时间的计算步骤。

（1）紧急救援站概况同本条文说明第6.3.3条。

（2）建立计算模型，火灾规模设定为20MW。

（3）根据可视度和温度确定可用安全疏散时间。

距火源不同距离的人员可用安全疏散时间曲线如说明图6.3.4所示。

从说明图6.3.4可以看出，可用安全疏散时间随着远离火源而明显增多。火源附近可用安全疏散时间约为303s，高于必需安全疏散时间203s。即满足可用安全疏散时间＞必需安全疏散时间，并且必需安全疏散时间小于6min。

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