CN114087014A - 高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法，该紧急救援站设置方法包括以下步骤：S1、确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间，将该时间作为列车发生火情后的安全运行时间；S2、计算列车在运行状态时发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离；S3、当高速磁浮铁路隧道长度大于所述安全运行距离时在隧道内设置紧急救援站且相邻紧急救援站的间距不大于所述安全运行距离。本发明保证当隧道或隧道群内高速磁浮列车发生火灾事故后，列车可以在安全运行时间内行驶至紧急救援站停车疏散；本发明提出了高速磁浮铁路隧道紧急救援站间距的量化计算方法，提高了高速磁浮铁路防灾疏散救援工程的可靠性与经济性。

Description

高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法

技术领域

本发明涉及高速磁浮铁路工程领域，尤其涉及一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法。

背景技术

高速磁浮铁路时速可达600～1000km，将满足中国大城市点对点之间的运输需求，并且在技术带动和国际竞争中有战略意义。我国高速磁浮制式主要采用常温常导磁浮，高速列车抱轨而行因而具有安全性。为了优化磁浮铁路线路，满足环境保护要求，磁浮铁路隧道占比很高。高速磁浮列车在长大隧道内一旦发生火灾，由于隧道内烟气容易集聚，将会对乘客的生命安全造成不可挽回的影响，为此需要在长大区间隧道内设置紧急救援站作为着火列车紧急停靠点，但目前对长大隧道内的紧急救援站设置原则没有任何研究，以至于设置间距过小，导致工程投资增加，影响经济性，设置间距过大，导致着火列车无法安全停靠，无法满足防灾疏散救援的要求，影响安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法，旨在用于解决现有的的问题。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，包括以下步骤：

S1、确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间，将该时间作为列车发生火情后的安全运行时间；

S2、计算列车在运行状态时发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离；

S3、当高速磁浮铁路隧道长度大于所述安全运行距离时在隧道内设置紧急救援站且相邻紧急救援站的间距不大于所述安全运行距离。

进一步地，所述步骤S1中确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间为5min。

进一步地，所述步骤S2具体包括：

计算列车在不同的初始运行速度条件下发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离，取最小值作为最终的安全运行距离。

进一步地，所述计算列车在不同的初始运行速度条件下发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离具体如下：

当列车初始运行速度大于200km/km时，所述在安全运行时间内的安全运行距离包括匀速运行距离和安全制动距离；

当列车初始运行速度低于200km/h时，所述在安全运行时间内的安全运行距离包括加速运行距离和安全制动距离。

进一步地，所述紧急救援站内设置控烟、疏散设施和供电轨。

进一步地，还包括：高速磁浮铁路隧道内还设置有辅助停车区，所述紧急救援站与辅助停车区之间间隔一定距离。

进一步地，所述辅助停车区设置供电轨。

另一方面，本发明还提供一种高速磁浮铁路隧道内紧急疏散方法，包括以下步骤：

采用如上任一所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法设置紧急救援站；

当高速磁浮列车发生火情时，首先判断事故列车位置，将事故列车乘客疏散至两侧车厢，关停事故列车车厢空调以及屏蔽门，同时上报事故列车故障信息，在列车控制系统控制下将事故列车在安全运行时间内在就近的紧急救援站停车并进行人员疏散。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的这种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法，在明确了高速磁浮列车配备的锂电池热安全问题是引发火灾的主要风险源的基础上，将高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间作为列车安全运行时间，并计算列车在运行状态时发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离，且保证相邻紧急救援站的间距不大于所述安全运行距离，保证当隧道或隧道群内高速磁浮列车发生火灾事故后，列车可以在安全运行时间内行驶至紧急救援站停车疏散；本发明提出了高速磁浮铁路隧道紧急救援站间距的量化计算方法，提高了高速磁浮铁路防灾疏散救援工程的可靠性与经济性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，包括以下步骤：

S1、确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间，将该时间作为列车发生火情后的安全运行时间；

高速磁浮列车一般都搭载有锂电池，常用的常温常导磁悬浮列车每节车厢搭载4套440V锂电池和4套24V锂电池，锂离子电池在滥用条件下容易发生热失控，引发火灾，危及行车安全，通过研究分析得到高速磁浮列车火灾工况的主要风险源为车载锂电池故障，因此将高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间作为列车发生火情后的安全运行时间。

由于高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间一般在5min左右，且高速磁浮列车的温控系统可以在锂电池单体发生热失控前5分钟提供一个报警信号，为乘员预留安全逃生时间，因此所述步骤S1中确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间为5min，事故列车需要在这5min内驶入紧急救援站。

S2、计算列车在运行状态时发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离；

优选地，计算列车在不同的初始运行速度条件下发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离，取最小值S_min作为最终的安全运行距离，保证列车在各种初始运行速度条件下发生火情都能在安全运行时间内到达紧急救援站。

进一步地，所述计算列车在不同的初始运行速度条件下发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离具体如下：

当列车初始运行速度大于200km/km时，列车发生火情后会先匀速后减速驶入紧急救援站，所述在安全运行时间内的安全运行距离包括匀速运行距离和安全制动距离；计算公式如下：

式中，S为安全运行距离；T为安全运行时间，优选为5min；v0为列车初始运行速度；a为安全制动加速度。

当列车初始运行速度低于200km/h时，列车发生火情后会先加速后减速驶入紧急救援站，所述在安全运行时间内的安全运行距离包括加速运行距离和安全制动距离，保证在5min内停车，且行使过程中速度最大值为500km/h。

S3、当高速磁浮铁路隧道长度大于所述安全运行距离时在隧道内设置紧急救援站且相邻紧急救援站的间距不大于所述安全运行距离。

当隧道或隧道群内列车发生火情后，应保证列车在安全运行时间5min内行驶至紧急救援站停车疏散，因此当高速磁浮铁路隧道或者隧道群的长度大于安全运行距离S_min时，隧道内必须设置一处紧急救援站，相邻紧急救援站的间距不能超过安全运行距离S_min。优选地，所述紧急救援站内设置控烟、疏散设施和供电轨。

进一步优选地，高速磁浮铁路隧道内还设置有辅助停车区，作为故障停车时的紧急停靠点，所述辅助停车区设置供电轨。所述紧急救援站与辅助停车区之间间隔一定距离，即紧急救援站需要结合辅助停车区设置。

另一方面，本发明还提供一种高速磁浮铁路隧道内紧急疏散方法，包括以下步骤：

采用上述实施例的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法设置紧急救援站；

当高速磁浮列车发生火情时，例如当高速磁浮列车温控系统报警显示高速磁浮列车车载锂电池发生故障时，首先判断事故列车位置，可以通过列车广播以及乘务人员将事故列车乘客疏散至两侧车厢，关停事故列车车厢空调以及屏蔽门，同时上报事故列车故障信息，在列车控制系统控制下将事故列车在安全运行时间内在就近的紧急救援站停车并进行人员疏散。

综上所述，本发明提供的这种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法及紧急疏散方法，在明确了高速磁浮列车配备的锂电池热安全问题是引发火灾的主要风险源的基础上，将高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间作为列车安全运行时间，并计算列车在运行状态时发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离，且保证相邻紧急救援站的间距不大于所述安全运行距离，保证当隧道或隧道群内高速磁浮列车发生火灾事故后，列车可以在安全运行时间内行驶至紧急救援站停车疏散；本发明提出了高速磁浮铁路隧道紧急救援站间距的量化计算方法，提高了高速磁浮铁路防灾疏散救援工程的可靠性与经济性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间，将该时间作为列车发生火情后的安全运行时间；

S2、计算列车在运行状态时发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离；

S3、当高速磁浮铁路隧道长度大于所述安全运行距离时在隧道内设置紧急救援站且相邻紧急救援站的间距不大于所述安全运行距离。

2.如权利要求1所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于：所述步骤S1中确定高速磁浮列车车载锂电池从发生故障到热失控的时间为5min。

3.如权利要求1所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

计算列车在不同的初始运行速度条件下发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离，取最小值作为最终的安全运行距离。

4.如权利要求1所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于，所述计算列车在不同的初始运行速度条件下发生火情后在安全运行时间内的安全运行距离具体如下：

当列车初始运行速度大于200km/km时，所述在安全运行时间内的安全运行距离包括匀速运行距离和安全制动距离；

当列车初始运行速度低于200km/h时，所述在安全运行时间内的安全运行距离包括加速运行距离和安全制动距离。

5.如权利要求1所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于：所述紧急救援站内设置控烟、疏散设施和供电轨。

6.如权利要求1所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于，还包括：高速磁浮铁路隧道内还设置有辅助停车区，所述紧急救援站与辅助停车区之间间隔一定距离。

7.如权利要求6所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法，其特征在于：所述辅助停车区设置供电轨。

8.一种高速磁浮铁路隧道内紧急疏散方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用如权利要求1-7任一所述的高速磁浮铁路隧道内紧急救援站设置方法设置紧急救援站；

当高速磁浮列车发生火情时，首先判断事故列车位置，将事故列车乘客疏散至两侧车厢，关停事故列车车厢空调以及屏蔽门，同时上报事故列车故障信息，在列车控制系统控制下将事故列车在安全运行时间内在就近的紧急救援站停车并进行人员疏散。

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