地铁站台列车火灾人员安全疏散时间对比研究

正文：

0 引言

《地铁设计规范》第28.2.11规定：车站站台公共区的楼梯、自动扶梯、出入口通道，应满足当发生火灾时在6min内将远期或客流控制期超高峰小时一列车进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台到达安全区的要求。因此，地铁车站站台火灾时是否能够保证一列车乘客和站台候车人员在6min内撤离站台至关重要。

本文选择地下二层岛式站台，按照模拟计算进行了人员安全疏散时间研究。这不仅能为地铁安全运营提供技术支持，而且也能为地铁安全疏散设计提供数据参考。

1 车站概况及人员特性

1.1 车站概况

研究车站选择某市地铁1号线的A站，该站为地下二层岛式车站，其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层，站厅长度为67m，宽度为18m，站台两端门长度为115m，宽度为10m。站厅层的出口共4个（出口1、2、3、4），目前有3个（出口2、3、4）投入使用。地铁列车采用B型车6节编组，每节车辆设4个（8扇）列车门。站台通向站厅的楼扶梯共有4部，其中2部为自动扶梯（均为上行扶梯），2部为楼梯。楼梯1、楼梯2的宽度为2.2m，台阶为34个，楼梯平台长度为1m，1m宽楼梯每小时通过人数为3700人。扶梯1和扶梯2的宽度为1m，速度为0.65m/s，1m宽自动扶梯每小时通过人数不大于8190人。A站站台层平面示意图见图1、站厅层平面示意图见图2。

图1 A站台层平面示意图

图2 A站站厅层平面示意图

1.2 人员特性

站台列车火灾时，需将一列车乘客和站台候车乘客撤离站台疏散至站厅层。通过客流观测，A站的一列车乘客和站台候车乘客的人员比例约为4：1，其中中青年男士约占45%，中青年女士约占38%，老人及儿童约占17%。不同年龄、性别人员的运动速度参考《地铁安全疏散规范》第5.9条速度的规定。人员的平均水平行走速度为65.44m/min。疏散人员按照一列车乘客和站台候车乘客4：1的人员比例增加，疏散人员数量从600人增加至2000人，每次增加200人。

2 数值模拟计算

BuildingEXODUS已经广泛应用于超市、医院、车站、学校、机场等建筑人员疏散过程的模拟分析之中。BuildingEXODUS为精细网格模型，模型采用0.5m×0.5m的正方形网格点，每个网格可与相邻八个网格相连。可输入各种人员行为特征及火灾危险特性等逃生影响参数进行模拟，以展现更符合实际情况的人员逃生模拟结果。

站台列车火灾时，不同疏散人数通过数值模拟，模拟计算结果见表1。当600人、800人、1000人、1200人疏散时，疏散时间小于6min，能满足《地铁设计规范》6min的要求；1400人、1600人、1800人、2000人疏散时，疏散时间大于6min，不能满足《地铁设计规范》6min的要求。

表1 不同疏散人数模拟计算结果统计表

3 结果分析

图3 不同疏散人数按照数值模拟计算的结果

不同疏散人数按照数值模拟计算的结果见图3。结果表明：随着人员数量的增加，数值模拟计算疏散时间均随着疏散人数的增加而增加，呈线性增加趋势；拟合曲线斜率的倒数为疏散通道的通过能力。

不同疏散人数按照数值模拟计算疏散时间，计算结果存在一定的差异，分析其原因如下：数值模拟计算可以通过人为调节分配使得两组楼扶梯的人员同时疏散完毕，不产生通道非均匀偏差时间，但数值模拟更多考虑了人员的心理行为特性、站台的空间布局以及楼扶梯的不饱和利用等，因此数值模拟计算的疏散通道通过能力略降低。

4 结论

本文通过和BuildingEXODUS数值模拟方法研究地铁站台列车火灾人员疏散时间，研究结果表明：数值模拟计算的疏散时间均随着疏散人数的增加而呈线性增加趋势；拟合曲线斜率的倒数为疏散通道的通过能力。