Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Закономерности процессов эвакуации людей при пожаре подвижного состава в тоннеле метрополитена

Диссертация: Закономерности процессов эвакуации людей при пожаре подвижного состава в тоннеле метрополитена
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Метрополитены, являющиеся наиболее эффективным видом транспортной системы крупных городов, обеспечивают скоростные массовые перевозки пассажиров в пределах городской застройки. По сведениям Международного союза по общественному транспорту метрополитены эксплуатируются в 71 городе 30 стран мира. Постоянно растет число метрополитенов, расширяется сеть действующих линий, растут объемы перевозок… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Состояние вопроса
    • 1. 1. Анализ процессов вынужденной эвакуации людей при пожарах и других аварийных ситуациях на метрополитенах
    • 1. 2. Методическая и нормативная документация, регламентирующая обеспечение безопасной эвакуации людей из сооружений метрополитена
    • 1. 3. Анализ исследований по эвакуации людей из сооружений метрополитена
    • 1. 4. Анализ исследований процесса распространения опасных факторов пожара при горении подвижного состава в тоннеле
    • 1. 5. Цель и задачи исследования
    • 1. 6. Выбор направления исследований, способов решения поставленных задач
    • 1. 7. Методика проведения исследования
  • Глава 2. Экспериментальные исследования параметров движения людских потоков в тоннеле метрополитена
    • 2. 1. Методика проведения экспериментов по эвакуации людей в условиях метрополитена
    • 2. 2. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
      • 2. 2. 1. Определение пропускной способности дверного проема вагона подвижного состава
      • 2. 2. 2. Определение параметров движения людского потока в проходе между подвижным составом и стеной тоннеля
      • 2. 2. 3. Определение параметров движения людского потока через соединительную сбойку между перегонными тоннелями
      • 2. 2. 4. Определение параметров движения людского потока по перегонному тоннелю
    • 2. 3. Выводы
  • Глава 3. Теоретические исследования в области обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре в тоннеле
    • 3. 1. Аварийные ситуации при пожарах подвижного состава в перегонном тоннеле
    • 3. 2. Необходимое время эвакуации
    • 3. 3. Время эвакуации пассажиров
    • 3. 4. Математическая модель и программа расчета времени эвакуации пассажиров из остановившегося в тоннеле подвижного состава
      • 3. 4. 1. Схема процесса эвакуации пассажиров
      • 3. 4. 2. Математическое описание процесса эвакуации пассажиров
      • 3. 4. 3. Программа расчета времени эвакуации пассажиров из остановившегося в тоннеле подвижного состава
    • 3. 5. Влияние объемно-планировочных решений перегонных тоннелей на процесс вынужденной эвакуации людей при пожарах и аварийных ситуациях
      • 3. 5. 1. Расчет времени эвакуации при отсутствии соединительных сбоек
      • 3. 5. 2. Расчет времени эвакуации при наличии соединительных сбоек, расположенных в зоне нахождения в тоннеле подвижного состава
    • 3. 6. Влияние конструкции вагона подвижного состава на процесс эвакуации людей при пожаре и аварийных ситуациях
    • 3. 7. Результаты теоретических исследований и их анализ
    • 3. 8. Выводы
  • Глава 4. Разработка требований по обеспечению безопасных условий эвакуации пассажиров при пожаре остановившегося в тоннеле подвижного состава
    • 4. 1. Технические средства оповещения и управления эвакуацией
    • 4. 2. Системы автоматики и СЦБ
    • 4. 3. Объемно-планировочные решения перегонных тоннелей, конструкции вагона и соединительных сбоек
      • 4. 3. 1. Обоснование расстояний между сбойками при эвакуации по двум сторонам тоннеля
      • 4. 3. 2. Обоснование расстояний между сбойками при эвакуации по двум сторонам тоннеля и через дополнительный выход из вагона
    • 4. 4. Выводы

Закономерности процессов эвакуации людей при пожаре подвижного состава в тоннеле метрополитена (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Метрополитены, являющиеся наиболее эффективным видом транспортной системы крупных городов, обеспечивают скоростные массовые перевозки пассажиров в пределах городской застройки. По сведениям Международного союза по общественному транспорту метрополитены эксплуатируются в 71 городе 30 стран мира. Постоянно растет число метрополитенов, расширяется сеть действующих линий, растут объемы перевозок пассажиров, метрополитены работают все с большим напряжением. На ряде линий крупнейших метрополитенов в часы «пик» достигнуты пределы частоты движения поездов и «наполняемости» вагонов.

Для осуществления перевозочного процесса метрополитены имеют разветвленную сеть подземных сооружений с размещенными в них разнообразными техническими устройствами. Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации метрополитенов свидетельствует об их высокой пожарной опасности. Тушение пожаров и проведение эвакуационно-спасательных работ в подземных сооружениях метрополитена осложняется их сильным задымлением, удаленностью от поверхности, трудностями в управлении подразделениями пожарной охраны, необходимостью взаимодействия с администрацией объекта и выполнении организационно-технических мероприятий по снятию напряжения и дымоудалению.

Наиболее опасным случаем является пожар подвижного состава, остановившегося в тоннеле, при котором создается сложная обстановка как для его ликвидации, так и для эвакуации пассажиров. При возникновении пожара в подвагонном оборудовании или аппаратном отсеке вагона возможна угроза отравления продуктами горения людей, находящихся в вагоне, уже на 3 — 5 мин. Через 5−15 мин горение может проникнуть в салон вагона. В течение 10−15 мин горение распространяется на весь вагон, температура в нем достигает величин 900−1000 °С. Скорость распространения горения внутри салона незначительно зависит от скорости вентиляционного потока в тоннеле и достигает величины 1,5 м-мин'1 [1]. Далее с такой же скоростью горение распространяется по другим вагонам поезда. Горение охватывает кабели, проложенные по стенам тоннеля.

В связи с этим особое значение приобретают вопросы безопасности пассажиров, а также личного состава подразделений пожарной охраны, принимающих участие в тушении пожара.

Общие принципы обеспечения пожарной безопасности людей определены ГОСТ 12.1.004−91 «Пожарная безопасность. Общие требования» [2]. Нормы, установленные этим документом, являются обязательными для любых объектов. Основное условие обеспечения безопасности людей на объекте состоит в том, чтобы эвакуация из него была завершена до наступления предельно допустимых значений опасных факторов пожара.

Проблема обеспечения безопасной эвакуации людей из перегонных тоннелей метрополитена до настоящего времени является нерешенной.

Объектом исследования являлся процесс вынужденной эвакуации людей из подвижного состава в тоннеле метрополитена и влияние на него объемно-планировочных решений перегонных тоннелей и конструкций вагона подвижного состава.

Целью настоящей работы являлась разработка комплекса мероприятий, направленных на обеспечение безопасной эвакуации пассажиров при пожаре поезда, остановившегося в тоннеле.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи: исследована пропускная способность дверных проемов подвижного составаисследовано влияния ограниченного пространства (габаритов тоннеля) на пропускную способность дверных проемов подвижного составаисследованы закономерности движения людских потоков при пожаре в тоннелеопределено необходимое время эвакуации пассажиров для зоны, занимаемой подвижным составом в тоннелеразработан комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасной эвакуации людей в тоннеле.

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем: получены параметры движения людских потоков при вынужденной эвакуации в тоннеле метрополитенаразработана математическая модель эвакуации людей из тоннелейопределено необходимое время эвакуации пассажиров из зоны, занимаемой подвижным составом в тоннелеопределено влияние объемно-планировочных решений перегонных тоннелей, конструкции вагона и других технических мероприятий на процесс эвакуации людей при пожаре.

На защиту выносятся: параметры движения пассажиров в перегонном тоннеле, полученные на основании экспериментальных исследованийнеобходимое время эвакуации пассажиров из зоны, занимаемой подвижным составом в тоннелематематическая модель процесса движения людей в перегонном тоннелемероприятия, направленные на обеспечение безопасной эвакуации людей в тоннеле.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии (79 наименований) и приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержит 55 рисунков, 19 таблиц.

Основные результаты работы сводятся к следующему:

1. Как показали экспериментальные и теоретические исследования, в настоящее время при пожаре подвижного состава в тоннеле метрополитена в часы «пик» не обеспечивается безопасная эвакуации пассажиров.

2. Разработана методика и проведены натурные эксперименты по эвакуации людей из подвижного состава, остановившегося в тоннеле в условиях метрополитена, позволившие определить: значение пропускной способности дверных проемов вагона подвижного состава при спуске людей в тоннелепараметры движения людских потоков по перегонному тоннелю.

3. Определены закономерности движения людских потоков по перегонному тоннелю:

3.1. Процесс эвакуации вдоль подвижного состава условно разделяется на два этапа: до начала стабилизации, когда плотность людского потока переменна, и.

9 л этап стабилизации, когда плотность людского потока достигает 0,50 мм" при интенсивности qmax = 8,50 м-мин" 1;

3.2. Максимальное значение скорости движения людского потока вдоль подвижного состава составляет 59 м-мин'1- минимальное значение скорости движения, при котором не происходит задержки людского потока на участке — 17 м-мин" 1- t ¦у л.

3.3. Плотность людского потока (0,50 мм") при движении вдоль подвижного состава, при которой не происходит задержки, совпадает с плотностью людского потока по горизонтальному пути по ГОСТ 12.1.004−91;

3.4. Скорость движения людей по соединительной сбойке совпадает со значениями, приведенными в табл. 2 Приложения 2 «Метод определения уровня обеспечения пожарной безопасности людей» ГОСТ 12.1.004−91;

3.5. Максимальное значение скорости движения людского потока в перегонном тоннеле без влияния габаритов подвижного состава составляет 93 м-мин'1, минимальное значение скорости движения при которой не происходит задержки людского потока на участке — 27 м-мин" 1 при интенсивности потока.

Яшах = 13,5 м-мин" 1.

4. Разработана математическая модель движения людей при их вынужденной эвакуации в перегонном тоннеле.

5. Проанализированы результаты ранее проведенных в Санкт-Петербургском филиале ВНИИПО исследований и определено необходимое время эвакуации людей для участка тоннеля, занимаемого подвижным составом.

6. По результатам вычислительных экспериментов определено влияние объемно-планировочных решений перегонных тоннелей, конструкции вагона на процесс эвакуации пассажиров.

7. Определено расстояние между соединительными сбойками и их размеры с целью безопасной эвакуации пассажиров в тоннеле.

8. Как показали исследования, безопасность пассажиров в перегонных тоннелях не может быть достигнута применением одного из способов обеспечения пожарной безопасности объекта.

Обеспечение пожарной безопасности людей при их эвакуации из перегонных тоннелей достигается применением комплекса мероприятий, таких как: изменение объемно-планировочных решений перегонных тоннелей, конструкций вагона подвижного состава и соединительных сбоеквнедрение систем автоматики и СЦБ, позволяющих оперативно начать эвакуацию людей в тоннель из поездавнедрение СОУЭ на подвижном составе метрополитена.

9. На основе анализа аварийных ситуаций при пожаре подвижного состава в перегонном тоннеле, а также «Инструкции о порядке действий работников и режимах работы шахт тоннельной вентиляции в случаях задымления, загорания или пожара на метрополитене» разработаны рекомендации по обеспечению безопасной эвакуации пассажиров при пожаре остановившегося в тоннеле подвижного состава, которые вошли в «Рекомендации по тушению пожаров в подземных сооружениях метрополитена».

10. Для оценки времени выхода пассажиров из перегонных тоннелей разработана «Методика расчета времени эвакуации пассажиров из остановившегося в тоннеле подвижного состава». Данная методика предназначена для подразделений Государственной противопожарной службы. Результаты расчетов рекомендуется включать в план тушения пожара на станцию метрополитена.

11. Результаты диссертационной работы были использованы при разработке:

11.1. Рекомендаций по тушению пожаров в подземных сооружениях метрополитенов (тема П. 1.1.Д.001.95, раздел 8 «Метро»).

11.2. Рекомендаций по обеспечению пожарной безопасности при эвакуации пассажиров на участке «Садовая» — «Спортивная» Петербургского метрополитена для временной схемы эксплуатации (договор № 33/97).

11.3. Раздела 5.4.2. «Пожарная безопасность» СНиП 32−08 «Метрополитены» и СП 32−108 «Свод правил по проектированию и строительству метрополитенов» (договор № 61/97).

11.4. Единых технических требований по безопасности и надежности технических средств пассажирских перевозок метрополитенами (тема П.СП.Д.004.98К «Метро», разделы 1,4−6).

11.5. Предложений по обеспечению безопасности людей при пожаре для 1-ого участка первой линии метрополитена в г. Казани (договор № 30/98).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Показать весь текст

Список литературы

  1. ГОСТ 12.1.004−91. Пожарная безопасность. Общие требования.
  2. Alerte au R.E.R. Le Jeudi 29 Oktober 1970 // Alio 18.- 1971, Janvier, № 258.-P. 22−29.
  3. Отчет о расследовании пожара, происшедшего в метро Монреаля 23 января 1974 года // ВЦП, перевод № 2−61 830. -М.: 1975.- 106 с.
  4. The J. of the Fire Protection Profession.- 1975, 68, № 840.- P. 1 -11.
  5. Fire Safety J.- 1976,76, № 41. P. 41−54.
  6. New safety measures follow undersea tunnel fire // Int. Railway.- 1980, 20, № 5.- P. 50.
  7. Gossard W.H. Some major accident investigations of fires under-ground rail rapid transit systems // Fire Safety J.- 1984, 8, № 1. P. 9−14.
  8. Train fire between Wood Green and Bounds Green, London transport // Mod. Railways.- 1984,41, № 424.- P. 29.
  9. Underground fire proves the value of training exrcises // Fire.- 1982, 75, № 928.-P. 210.
  10. Sport circuit caused Bounds Green tube fire // Mod. Railways.- 1982, 39, № 409.- P. 436−437.
  11. Thomas Alfred A. A resent fire incident on London underground // Fire Safety J.- 1984, 8, № 1. P. 47−52.
  12. Wittmann H. Nurnberg: Feuer in U-Bahn // Brandschutz.- 1983, 37, № 10. S. 331−332.
  13. Fire at Goodge Street station, London transport // Mod. Railways.- 1983,40, № 417.- P. 305.
  14. London tube fire could have been a major disastem // Fire.- 1985, 77, № 955. -P. 9−10.
  15. Cantillo R.L. Grand Central Station Fire // Fire Eng.- 1985, 138, № 12. P. 2730.
  16. Wess G. Schwieriger Brand in U-Bahnanlage // Mag. Feuerwehr.- 1986, 11, № 11. -S. 593−595.
  17. Hamer Mick. Vortex of flame beat back King’s Cross police and fire crews // New Sci.- 1988, 117, № 1599. P. 22.
  18. Klingsohr K. Der Brand in der U-Bahn // Brandschutz.- 1988,42, № 1. S. 1821.
  19. Hamer Mick. The nignt that luck ran out // New Sci.- 1988, 119, № 1620. P.29.31.
  20. Officer kiled as fire sweeps through crowded London subway // IAFC Scene.-1988, 2, № 4. P.l.
  21. Hamer Mick. King’s Cross: deja vu at Green Park // New Sci.- 1988, 117, № 1601.-P. 26.
  22. Plattner S. Furte Schlendrian zur Londoner Katastrophe? // Schweiz. Feuerwehr Ztg.- 1988, 114, № 3. — S. 171−172.
  23. Lind B. Ny brann pa tunnelbanen // Brannmannen.- 1988,43, № 2. P. 8.
  24. Провести исследования тактических приемов и способов тушения пожаров в основных подземных сооружениях: Отчет о НИР (заключ.) / ЛФ ВНИИПО- Руководитель В. П. Беляцкий. П. Л5.Н.001.86- № ГР 0186.54 226. — Л., 1989. — 223 с.
  25. Описание пожара, происшедшего 28.10.95 на станции «Улдуз» Бакинского метрополитена // ГУГПС МВД РФ от 13.05. 1996 г. № 20/3.1./1126.
  26. В. Эхо бакинской трагедии // Пожарное дело.- 1996, № 2. С. 1620.
  27. О пожаре в кабельном коллекторе на Кольцевой линии Московского метрополитена // Ц. Метро № 1/41 от 21.05.96.
  28. ., Назаров Ю. Учения накануне пожара // Пожарное дело. -1996,№ 5.-С. 19−21.
  29. СНиП II Д.3−62. Метрополитены.
  30. СНиП II Д.3−68. Метрополитены.
  31. СНиП II 40−80. Метрополитены. Нормы проектирования.
  32. Изменения к СНиП II 40−80. Метрополитены. Нормы проектирования // Постановление Госстроя СССР от 13.06.85 г. № 85.
  33. Изменения к СНиП II 40−80. Метрополитены. Нормы проектирования // Постановление Госстроя СССР от 25.03.88 г. № 49.
  34. Пособие по проектированию метрополитенов. Утверждено Государственной корпорацией «Трансстрой» от 26.06.92 г., № МО-120.
  35. Стандарт UNI 7744. Переходы, лестницы, эскалаторы и лифты на станциях метрополитена//Италия, 1977.
  36. Стандарт UNI 8686. Метрополитен. Служебные помещения станций // Италия, 1985.
  37. Yoshiyuki Yoshida. Evaluating Building Fire Safety through Egress Prediction: a Standard Application in Japan // Fire Technology.- 1995, 31, № 2. P. 159 174.
  38. B.M., Милинский А. И. Проектирование зданий с учетом организации движения людских потоков. М.: Стройиздат, 1969. — 248 с.
  39. Временные рекомендации по тушению пожаров в подземных сооружениях метрополитена
  40. А.В. Расчетное время эвакуации людей со станции метрополитена // Противопожарная защита подземных сооружений метрополитена: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986. — С. 30−32.
  41. В.Н. Сравнительная оценка условий эвакуации при пожаре в одно и двухпутном тоннелях метрополитенов // Актуальные проблемы пожарной безопасности на транспорте: Сб. науч. тр.- М.: ВНИИПО МВД РФ, 1994.- С. 132 — 136.
  42. Разработать предложения по противодымной защите двухпутных тоннелей метрополитенов: Отчет о НИР (х/д № 7/93) / ЛФ ВНИИПО- Руководитель В. Н. Тиснек. СП., 1993. — 62 с.
  43. Escape behaviour changes with age // Fire Int.- 1994, № 144. P. 20−21.
  44. B.B., Федоров А. И., Григорьева И. Н. Пожарная нагрузка и интенсивность тепловыделения сооружений метрополитенов // Противопожарная защитаподземных сооружений метрополитенов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1984. — С. 11−20 с.
  45. Разработать программу мер по укреплению пожарной безопасности объектов транспорта Российской Федерации: Аннотационный отчет 1 этапа / СПФ ВНИИПО- Руководитель В. П. Беляцкий. СП., 1994. — 62 с.
  46. Т.Г., Тимоненко В. Н. Обоснование коэффициента безопасности при определении необходимого времени эвакуации людей // Системное исследование пожаров и организационные проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. Тр. М.: ВНИИПО, 1988.
  47. B.C., Фукалова А. А. Токсичность продуктов горения полимерных материалов: Обзорная информ. М.: ГИЦ, 1987. — 68 с.
  48. В.П. Пожарная безопасность метрополитенов. М.: Транспорт, 1994. -102 с.
  49. ГОСТ 8.207 76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.
  50. Рекомендации по обработке результатов прямых и косвенных измерений.- М.: ВНИИПО МВД РФ, 1983. 34 с.
  51. Л.Н., Дойников А. С. Краткий справочник метролога: Справочник. М.: Издательство стандартов, 1991. — 79 с.
  52. М.А. Метрологические основы технических измерений. М.: Издательство стандартов, 1991. — 228 с.
  53. Дж., Пирсол А. Изменение и анализ случайных процессов. Перевод с англ. Матушевского Г. В., Привальского В. Е. М.: Изд. Мир, 1974. — 464 с.
  54. Н.С. Уравнения в частных производных математической физики. М.: Высшая школа, 1970. — 712 с.
  55. СНиП 2.01.02−85. Противопожарные нормы.
  56. Изменения к СНиП 2.01.02−85. Противопожарные нормы // Постановление Госстроя СССР от 24.04.91 г. № 18.
  57. СНиП 21−01−97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
  58. Ю.А. Метрополитены. М.: Изд. Транспорт, 1971. — 359 с.
  59. Д.М., Фролов Ю. С., Кулагин Н. И. Строительство тоннелей и метрополитенов. М.: Изд. Транспорт, 1989. — 319 с.
  60. Инструкция о порядке действий работников и режимах работы шахт тоннельной вентиляции в случаях задымления, загорания или пожара на метрополитене. М: Транспорт, 1984. — 16 с.
  61. Временная инструкция о порядке вывода пассажиров из тоннелей метрополитена при пожаре на подвижном составе, приведшем к невозможности его следования на станцию своим ходом. Утверждена начальником Петербургского метрополитена от 19.01.98.
  62. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на метрополитенах Российской Федерации. СП: Хозяйственная Ассоциация «Метро», 1995. -154 с.
  63. Д., Мишел Д., Тейлор Д. Программирование в среде Delphi: Пер. с англ. К.: НИПФ ДиаСофтЛтд., 1995.- 608 с.
  64. П., Марков Е. Delphi Среда визуального программирования. — СПб.: BHV — Санкт-Петербург, 1996.- 352 с.
  65. А. Создание Windows приложений в среде Delphi. — М.: ТОО фирма «КомпьютерПресс», 1995.- 287 с.
  66. Д., Фолкнер Д.P. Delphi: Пер. с англ. М.: БИНОМ, 1995. — 464 с.
  67. С.В. Секреты Delph на примерах: М.: БИНОМ, 1996. — 316 с.
  68. НПБ 104−95 Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях.
  69. Пособие к СНиП 2.08.02−89. Проектирование систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в общественных зданиях.
  70. Рекомендации по устройству систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях.
  71. Hi 1Ь 109−96. Вагоны метрополитена. Технические требования.
  72. ГОСТ 12.2.006−87 Безопасность аппаратуры электронной сетевой и сходных с ней устройств, предназначенных для бытового аналогичного общего применения. Общие требования и методы испытаний.
  73. ГОСТ 12.4.026−76 Цвета сигнальные и знаки безопасности.
  74. СНиП 23−05−95 Естественное и искусственное освещение.
  75. ГОСТ Р 50 377−92 (МЭК 950−86) Безопасность оборудования информационной технологии, включая электрическое конторское оборудование.
  76. НПБ 58−97 Системы пожарной сигнализации адресные. Общие технические требования. Методы испытаний.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?