CN106935122A - 一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法，主要涉及模拟地铁失火状态下，通过对隧道内铺设烟气感应、风速风向、速度传感器及视频监控设备；对列车上架设烟气感应、风向风速及视频监控设备。对不同工况进行实验并数据采集，并做后期相关联数据分析。以此对不同起火点，起火烟雾大小，列车高/低速行驶的不同情况排列组合进行综合实验，以此研究在地铁运营中，不同情况下列车起火后的危害等级，有效应对、应急措施及具体的一整套防火救灾条例。

Description

一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法

技术领域

本发明是一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法，更具体的，本发明模拟了地铁失火状态，通过传感器以及视频监控的数据，了解在地铁列车不同的位置失火后烟气的迁移规律。从而得到在地铁失火后如何有效的避免失火燃烧后所造成的有毒气体的躲避以及列车司机如何能够引导乘客进行有效的求生方法。

技术背景

随着现代化技术日益革新的今天，高效率的出行已经是人们日常生活中所必须考虑的问题之一，在北京率先进行了地铁的开通以后，上海、南京、深圳等大城市也跟着开通了地铁交通，直到今天，在全上海拥有十几条地铁线路，遍布了整个上海的土地下。但是也随着人们的防火救灾意识的增加后，我们发现，地铁交通中其独有的密闭性也给地铁列车在发生火灾后的救援造成了极大的麻烦。人们在面对地铁以及地铁隧道时，如果遇到火灾应该如何在等待救援的同时先做到自我营救呢？我们如何在面对火灾时躲避火灾中所发出的有毒气体呢？

目前，在地铁运营中，有一整套防火救灾的条列，我们也尽量将地铁中所放置的设备能使用防火材料的全部更换为了防火材料，但是经过证实我们了解到，地铁中的防火救灾条列其根本是通过其他的防火救灾条列的衍生，其中并没有考虑到地铁所具有的特点，另外对于地铁真的失火的情况应该怎么办，我们也因为中国地铁没有过任何失火实例而无从下手，无法知道究竟第一步我们应该干什么，在这样的背景下，我们也认识到了，没有发生过并不表示不会发生，如果没有一套真实的、有效的、有依据的失火后的应急措施，在火灾真实发生的时候，我们可能会得到非常非常严重的后果和教训。应此权利要求1所提出的实验被重视并且最终得意进行。

我们是使用的方法，方法中从地铁列车上到隧道内全部使用既可以进行可视化验证的视频监控设备，也使用到了高精度的烟气检测设备，另外再使用了风向以及风速检测设备三层保障来确保实验所得出的数据是真实并且可靠的。

发明内容

本发明主要阐述了一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法，主要目的在于通过这个实验以理论结合实际的有效手段得出在地铁列车真实放生火灾以后，在地铁区间内烟气是如何移动的，从而得出有效的救援以及应急手段。

所述实验包括：

实验前期准备：确定一段隧道内的距离，按照站与站之间的区间为实验场地，可从隧道施工图纸中了解到区间隧道的长度、两端站点的排风系统的方向、列车按照一般运营时从a站到b站所需要的时间、列车在行驶过程中达到最快时速的时间点以及位置。

a、在区间隧道内铺设传感器，传感器包括：烟气感应设备、风速的方向以及速度感应设备、视频监控设备、各个传感器的数据采集设备。

C、在地铁列车上安装传感器设备，设备包括：烟气感应设备、风速风向感应设备、视频监控设备、各个传感器的数据采集设备。

验传感器的安装：取得区间隧道长度为2公里，按照视频监控的最远距离以及传感器之间可以测得的最远距离为计算，每间隔100米为一个设备布局空间，每个空间包括视频监控设备、风速风向监控设备、烟气感应设备。

实验进行：按照8种不同的工况来进行实验，工况按照列车不同的起火点、不同的停止位置、不同的起火大小来区分。8种工况如下：

a.起火点在列车前段起火为一般烟雾(一般烟雾燃烧一个烟饼、大烟雾燃烧两个烟饼)，列车在低速时发现起火。

b.起火点在列车中段、起火烟雾为一般、列车在低速时发现起火。

c.起火点在列车后段、起火烟雾为一般、列车在低速时发现起火。

d.起火点在列车中段、起火烟雾为大烟雾、列车在低速时发现起火。

e.起火点在列车中段、起火烟雾为大烟雾、列车在高速时发现起火。

f.起火点在列车中段、起火烟气为大烟雾、列车在停止时发现起火。

g.起火点在列车后段、起火烟气为大烟雾、列车在高速时发现起火。

h.起火点在列车前段、起火烟气为大烟雾、列车在高速时发现起火。

根据实验所得到的数据，我们了解到了之前所提出的地铁内的防火救灾条列大都是正确的，地铁中因起火所产生的有毒气体也可以很快被排风设备排除，隧道内在经过大约10分钟左右的排风后，烟气传感器开始恢复正常状态不再产生报警，但是我们同样也得出了原来的条列中不正确的地点。原来的条列中规定在地铁发生火警时，司机应该第一事件停止车辆，但是实际过程中我们发现，在按照条列进行的时候时，地铁在第一时间停车后，因为空调继续工作的原因，车厢内吸入了大量烟气，导致整个车厢迷茫这烟雾。因此，我们修改了条列，在发生火警时，司机应该首选做的就是关闭车厢内的空调设备以及迅速停止车辆的行驶。

附图说明

图1为每隔100米区间断面所布局的传感器以及视频监控位置图。

图2为整个区间隧道所的断面分布图以及列车图。

具体实施方法

以下结合附图对发明进一步说明

实验根据速度与加速的运动规律得出地铁在行驶过程中，如果失火，那么失火所产生的烟气与地铁应该是以同一加速度和速度进行运动。

当地铁司机发现起火以后第一时间停止列车，但是烟气缺会因为自身和地铁一样所具有的加速继续前进一段距离。

当烟气受到同一方向的排风设备所实施的排风后，烟气的排风速度会加快，可以更快的被排出隧道区间。当烟气受到逆向的排风设备所实施的排风后，烟气会比较缓慢的先停止原本的运动轨迹然后再按照排风设备的排风方向进行运动，最终排出隧道区间。所需要的时间较长。

以上为实验的理论依据。实验中，我们在确定一段隧道内的距离，按照站与站之间的区间为实验场地，可从隧道施工图纸中了解到区间隧道的长度、两端站点的排风系统的方向、列车按照一般运营时从a站到b站所需要的时间、列车在行驶过程中达到最快时速的时间点以及位置。

b、在区间隧道内补射传感器，传感器包括：烟气感应设备、风速的方向以及速度感应设备、视频监控设备、各个传感器的数据采集设备。

C、在地铁列车上安装传感器设备，设备包括：烟气感应设备、风速风向感应设备、视频监控设备、各个传感器的数据采集设备。

验传感器的安装：取得区间隧道长度为2公里，按照视频监控的最远距离以及传感器之间可以测得的最远距离为计算，每间隔100米为一个设备布局空间，每个空间包括视频监控设备、风速风向监控设备、烟气感应设备。

实验进行：按照8种不同的工况来进行实验，工况按照列车不同的起火点、不同的停止位置、不同的起火大小来区分。8种工况如下：

a.起火点在列车前段起火为一般烟雾(一般烟雾燃烧一个烟饼、大烟雾燃烧两个烟饼)，列车在低速时发现起火。

b.起火点在列车中段、起火烟雾为一般、列车在低速时发现起火。

c.起火点在列车后段、起火烟雾为一般、列车在低速时发现起火。

d.起火点在列车中段、起火烟雾为大烟雾、列车在低速时发现起火。

e.起火点在列车中段、起火烟雾为大烟雾、列车在高速时发现起火。

f.起火点在列车中段、起火烟气为大烟雾、列车在停止时发现起火。

g.起火点在列车后段、起火烟气为大烟雾、列车在高速时发现起火。

h.起火点在列车前段、起火烟气为大烟雾、列车在高速时发现起火。

使用a工况说明具体实验方法。

首先我们将列车开启。同时在列车前端的车厢外燃烧烟饼进行模拟失火。

在烟饼燃烧以后，产生模拟失火状态时所产生的有毒烟气，排布在隧道以及地铁上的烟气传感器发出报警信号。此时我们默认司机已经了解到了失火的报警，停止列车行径。

然后我们打开一个站点的排风设备进行排风，当排风设备打开后，烟气会根据

所述的运动规律进行运动，我们以视频信号、风向风速传感器以及烟气传感器来判别烟气的运动轨迹是否和理论属实，并且在现场模拟的起火状态中实际去感受整个列车在失火以后一些在真实事件中可能会产生隐患的事件进行记录。

以上内容对本发明所述的一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法，及运用此方法的具体实施内容的描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方法内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法，包括：

1)实验前期准备：

确定一段隧道内的距离，按照站与站之间的区间为实验场地，可从隧道施工图纸中了解到区间隧道的长度、两端站点的排风系统的方向、列车按照一般运营时从a站到b站所需要的时间、列车在行驶过程中达到最快时速的时间点以及位置。

a、在区间隧道内补射传感器，传感器包括：烟气感应设备、风速的方向以及速度感应设备、视频监控设备、各个传感器的数据采集设备。

C、在地铁列车上安装传感器设备，设备包括：烟气感应设备、风速风向感应设备、视频监控设备、各个传感器的数据采集设备。

2)实验传感器的安装：取得区间隧道长度为2公里，按照视频监控的最远距离以及传感器之间可以测得的最远距离为计算，每间隔100米为一个设备布局空间，每个空间包括视频监控设备、风速风向监控设备、烟气感应设备。

3)实验进行：按照8种不同的工况来进行实验，工况按照列车不同的起火点、不同的停止位置、不同的起火大小来区分。

2.根据权利要求1所述实验方法，实验中，为了减少模拟火灾对于造价昂贵的列车以及隧道的损坏，使用可以模拟火灾中发出烟气的烟饼作为模拟火灾的工具，实验所阐述的所有“起火”状态，钧为燃烧烟饼。

3.根据权利要求1所述实验方法，实验中所阐述的在地铁列车内的不同位置进行模拟起火状态均为燃烧烟饼进行模拟放出烟雾状态。根据火灾实验中，火灾所具有的特点为：高热、燃烧所导致的烟雾两种特点，因为地铁构造的关系，我们根据地铁火灾防护理论中可以得知，一旦地铁在因为短路或者其他原因发生火灾时，因为地铁中没有各种烟雾或者火焰检测传感器，所以唯一可以感知火灾发生的情况是以人为的看见或者闻到烟雾为信号。而地铁中容易起火点一般都在地铁外部，所以一般是否起火取决于地铁内的人员是否闻到起火所阐述的烟雾。

4.根据权利要求1所述实验方法，实验中步骤分为8种不同的工况，区分工况主要以不同的起火点(实验在上海进行，因此按照上海地铁的长度分为前段、中段、后段。)、不同的起火时间、不同的起火大小区分。大致分为：

a、列车前段起火，起火为一般烟雾(一般烟雾燃烧一个烟饼、大烟雾燃烧两个烟饼)，列车在低速时发现起火。

b、起火点在列车中段、起火烟雾为一般、列车在低速时发现起火。

c、起火点在列车后段、起火烟雾为一般、列车在低速时发现起火。

d、起火点在列车中段、起火烟雾为大烟雾、列车在低速时发现起火。

e、起火点在列车中段、起火烟雾为大烟雾、列车在高速时发现起火。

f、起火点在列车中段、起火烟气为大烟雾、列车在停止时发现起火。

g、起火点在列车后段、起火烟气为大烟雾、列车在高速时发现起火。

h、起火点在列车前段、起火烟气为大烟雾、列车在高速时发现起火。

5.根据权利要求1所述的实验方法，实验理论依据为：在隧道内一般采用站点中所具有通风设备进行隧道内的通风处理，通风设备可以设置风向，两个站点的通风设备的风的方向相反，所以如果我们需要让排风的风向从左至右，只需要打开左边站点的排风设备，需要风向从右至左，只需要打开右边的风向。因此，在实验中，通过在地铁不同的位置模拟发出烟雾，由地铁上所布置的烟气传感器以及隧道区间内不同位置的烟气传感器来感知烟气，同时打开排风设备，让烟雾按照指示进行单一朝向的排风，我们能够直接从设备的数据中得出：起火事件、感知到火焰的事件、烟气浓度、烟气被排除的事件、烟气的风向、解除报警的事件。因此，我们能从这些数据了解到当地铁发生真实火灾时，在地铁不同位置所发生的火灾，当天打开了哪个站点的排风设备，烟气的走向，地铁司机应该在第一事件如何反应，如何引导乘客进行逃生。

6.根据权利要求1所述的实验方法，实验中视频采用光钎传输，使用光钎传输的目的是因为隧道的距离较长，使用一般网线传输的理论最长距离为100米，而隧道区间长度为2公里，远远长于网线的有效距离，所以采用传输无损耗的光钎进行视频信号传输，根据权利要求1所述实验方法中的设备布置，区间中100间隔就有一台视频监控设备对路面情况以及列车情况进行监控，我们可以从烟气感应中得知数据上烟气的大小以及烟气的方向和浓度，在视频监控中也可以在烟气达到一定浓度肉眼可以分辨的时候直接用画面结合数据进行实验是否真实的辨别。

7.以上，为整个一种监测地铁失火时如何做出应急处理的实验方法。