地下隧道竖向疏散现场试验研究

作     者：陈俊伟 李姚 徐志胜 谢宝超 楚坤坤 赵家明 于子涵 

作者机构：中铁第四勘察设计院集团有限公司 中南大学防灾科学与安全技术研究所 中南大学轨道交通安全教育部重点实验室 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中南大学中央高校基本科研业务费专项(2021zzts235) 

主　　题：隧道火灾 隧道逃生 疏散楼梯 现场试验 疏散能力 

摘      要：近年来，隧道的疏散设计中普遍应用竖向疏散模式，但该模式的安全性缺少真实试验数据支撑和验证。为探究隧道竖向疏散模式下的人员疏散行为特征及关键参数，采用现场试验的方法，在某隧道内搭建火灾时的交通堵塞场景，组织188名参与者（109名男性，79名女性）开展大规模人群疏散研究，针对人员疏散时间、疏散行走速度、疏散楼梯人员通行能力、疏散楼梯盖板开启时间等参数进行了分析。结果表明：1）隧道火灾时，人员疏散受到隧道熟悉度和疏散引导的显著影响，在紧急疏散过程中更容易发生拥堵，疏散引导可极大的改善人员的出口及路径选择，提高疏散效率。2）交通堵塞状态下，人员疏散行走速度因隧道熟悉度的提高和疏散引导而显著提高。行车道上，男性和女性的平均速度分别由1.38m/s、1.39m/s提高至1.94m/s、1.99m/s。但在下部安全疏散通道内，参与者出现懈怠和放松的情绪，平均疏散行走速度会略有降低。应考虑在疏散通道内设置一些警示标志以督促引导人员疏散。3）入口宽度为1.09m的疏散楼梯的最大人员通行能力为38人/分钟；男性参与者开启楼梯盖板的平均时间为7.5s，女性参与者开启楼梯盖板的平均时间为12.6s，相比于女性，男性参与者更容易打开楼梯盖板。研究结果可为隧道疏散逃生方案设计、运营管理提供真实试验数据参考，提高隧道防灾疏散水平。