WO2004009419A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen netzwerksystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen netzwerksystem Download PDF

Info

Publication number
WO2004009419A1
WO2004009419A1 PCT/EP2003/007804 EP0307804W WO2004009419A1 WO 2004009419 A1 WO2004009419 A1 WO 2004009419A1 EP 0307804 W EP0307804 W EP 0307804W WO 2004009419 A1 WO2004009419 A1 WO 2004009419A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature sensor
network system
dimensional network
flow conditions
temperature
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/007804
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Pflitsch
Original Assignee
Andreas Pflitsch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Pflitsch filed Critical Andreas Pflitsch
Priority to EP03765035A priority Critical patent/EP1525129A1/de
Priority to AU2003250097A priority patent/AU2003250097A1/en
Publication of WO2004009419A1 publication Critical patent/WO2004009419A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B1/00General arrangement of stations, platforms, or sidings; Railway networks; Rail vehicle marshalling systems
    • B61B1/02General arrangement of stations and platforms including protection devices for the passengers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for determining flow conditions of a flowable medium in a 3-dimensional network system, in particular in a subway system.
  • the invention relates in particular to a method and a device for determining preferred escape and / or rescue routes in the event of emergencies and / or catastrophes in such 3-dimensional network systems, in particular in the subway systems mentioned.
  • 3-dimensional network systems of various complexities, which are used daily by a multitude of people in everyday life.
  • the most important examples of such 3-dimensional network systems are in particular tunnels, here both pedestrian tunnels and tunnel systems that are traversed by means of transport or tunnels that are used by pedestrians as well as means of transport, e.g. Trains or cars are used, buildings with partially complex above-ground and / or underground corridors, rooms and connections between them or with other buildings, but also only partially covered spatial areas, for example in pedestrian zones, shopping arcades, etc.
  • 3-dimensional network systems are the worldwide widespread underground systems, which are used in more than 40 countries around the world and are used daily by millions of people, especially in the metropolitan areas.
  • the climatology of a network system and here in particular the prevailing flow conditions of a flowable medium present in the network system, usually air, in the event of emergencies or catastrophes or in the event of terrorist attacks , for example with biological and / or chemical toxins or warfare agents, of essential and outstanding importance in order to obtain information about the dangers to be expected, potentially affected danger areas, the spread of the danger and about sensible and promising escape options or preferred and promising escape routes for external parties Rescue teams, depending on the prevailing flow conditions, to be determined so that rescue operations can be carried out quickly and effectively.
  • rescue workers who can get to a possible accident site, it is essential to know the current conditions, because rescue workers can usually get to the scene of the accident in a few minutes and help, for example, through a smoke-free tunnel, while a rescue team, which must fight his way through a densely smoky tunnel, under unfavorable circumstances take several hours for a short distance of a few hundred meters or cannot get to the scene of the accident at all.
  • the flow conditions in such a network system can change due to such internal un d / or change external influences at very short notice, sometimes over longer periods of time, but sometimes only over a period of a few seconds, for example due to a changed train movement in a station or a change in the weather, e.g. in the event of a cold spell, whereby the changes in the flow conditions do not are only marginal, but the flow conditions can actually be completely reversed.
  • measuring the flow conditions in a 3-dimensional network system is very complex, in particular the devices required for measuring the flow conditions, for example anemometers, in particular ultrasound anemometers, are very complex measuring instruments which, on the one hand, require regular maintenance, are prone to errors and in particular lead to high costs.
  • claims 2 to 15 and 17 to 24 relate to particularly advantageous embodiments of the method according to the invention or the invention
  • the device and also relate to a further developed method or a further developed device for determining preferred escape and / or rescue routes in the event of emergencies and / or catastrophes in 3-dimensional networks, in particular in subway systems.
  • 3-dimensional network system means both complete network systems and sub-areas of network systems, for example a single station area in a complex subway system or a combination of several train stations and several connection paths between them, but also, for example, tunnel exits. cuts or networked tunnel sections.
  • a 3-dimensional network system in the sense of this invention can be a system that is completely closed to the outside, but it is also possible that a 3-dimensional network system is at least temporarily connected to an environment, for example through entrances or access roads, so that in particular interactions between the environment and the 3-dimensional network. This is the more common case, as is also the case, for example, with the subway systems mentioned.
  • a temporary connection can exist in particular if the exits and / or entrances of the network system can be closed or opened, for example by means of locks, doors, etc.
  • the network systems in the sense of the invention can have a very simple structure; a typical, very simple structure is an essentially straight-line tunnel or tunnel section.
  • the network systems can be so-called "naturally ventilated" network systems, in which no additional ventilation devices, such as fans, etc., are provided, but additional ventilation devices can also be used, which can also influence the flow situation in the network system.
  • the invention is based on the knowledge that the flow conditions, although they are very complex and can depend on a wide variety of factors, are also directly related to the temperature conditions in the network system. Changes in the flow conditions are therefore accompanied by changes in the temperatures in the system or at certain points in the system, so that it is possible to draw conclusions about flow conditions or changes in the flow conditions only by measuring the temperature indirectly.
  • temperature sensors are not only cheaper than anemometers, but also smaller, less prone to errors, and also in extreme climatic situations, such as those in the event of a disaster can occur, can be used so that the method and the device according to the invention enable a cost-effective and reliable assessment of flow conditions, and in particular, in the preferred application for the prevention of disaster traps, increased safety, in particular of underground Systems or public transport systems. Due to their compactness, temperature sensors are also easy to protect against vandalism and destruction.
  • the method for assessing flow conditions of a flowable medium in a 3-dimensional network system comprises measuring the temperature of the flowable medium within the 3-dimensional network system by means of at least one temperature sensor, reading out the at least one temperature sensor at predetermined time intervals and evaluating the measurement data of the at least one temperature sensor taking into account the current measured values and / or the temporal development of the measured values, in order to draw conclusions about the flow conditions in the 3-dimensional network system.
  • the evaluation of the measurement data of the at least one temperature sensor is preferably carried out taking into account both the current measurement values and the temporal development of the measurement values, since in this way changes, in particular changes that are not expected, can be observed particularly reliably, but at the same time the current absolute values also allow conclusions to be drawn Allow flow conditions.
  • the method according to the invention preferably uses only temperature measurements or temperature sensors, on the measurement data of which conclusions can be drawn about the flow conditions, since the omission of other complex and cost-intensive measuring instruments makes the overall system particularly inexpensive and reliable, but it is also possible, in addition to the temperatures to be measured to measure other climatic data, for example the moisture of the flowable medium, in particular the air humidity, using a hygrometer or the prevailing pressure of the flowable medium using pressure sensors (barometers).
  • additional flow sensors at individual selected points, in particular at points that are easy to reach and at which maintenance and monitoring of the flow sensors is simple and inexpensive, or at points where these flow sensors, for example, a Ultrasound anemometers are exposed to the least possible adverse climatic and / or mechanical and / or other loads.
  • the provision of an additional flow sensor can be useful, in particular, at the positions at which, exceptionally, flow changes in isothermal or approximately isothermal can take place. to support, check and / or make the assessment of the flow situation by monitoring by means of temperature sensors even more reliable or more precise.
  • the method is preferably carried out without permanently using any flow sensors.
  • the 3-dimensional network system in which the method according to the invention and the device according to the invention should be used to measure and characterize in advance, in particular to determine precise conclusions about the relationship between temperature and flow at certain points within the 3-dimensional network system.
  • the data obtained in the characterization of the 3-dimensional network can additionally be used as reference data in the method according to the invention and in the device according to the invention, as will be explained below.
  • the temperatures are preferably measured at a plurality of points within the network system, in particular at critical points where changes in the climatological conditions are to be expected to a particularly great extent, or at points which are to be understood as particularly critical in the broadest sense, that is to say in particular in places that have an increased risk potential or that may be regarded as particularly "suitable” for terrorist attacks.
  • the method according to the invention preferably uses measurements of the flow conditions of the system carried out in advance under different conditions.
  • a plurality of temperature sensors in particular at different heights, in a cross section of an area, in particular a connecting path or a room of a 3-dimensional network.
  • cross-section is understood to mean, for example, a section transverse to a longitudinal extension of a connecting passage or a tunnel, in particular a cross-sectional plane runs essentially perpendicular to a main flow direction in the 3-dimensional network system.
  • At least two temperature sensors are preferably attached at different heights within a cross-section, but also in different cross-sectional planes, the term height preferably being understood in the direction of the acting gravitational force.
  • Such an arrangement of temperature sensors is particularly useful because the upper and lower currents that occur, for example a warm upstream and a cold undercurrent, which often also run in opposite directions and with different flow velocities, can be indirectly taken into account and verified by measuring the temperature sensors ,
  • the measurement data of the at least one temperature sensor is preferably evaluated by means of a computer system, since information about the flow conditions can thereby be obtained automatically and in a rapid time.
  • the evaluation is preferably carried out in real time, so that the acutely prevailing flow conditions in the network system to be observed or parts of the network system can be queried directly at any time.
  • reference data are preferably used to evaluate the measurement data of the at least one temperature sensor, in order to be able to draw more accurate conclusions about the flow conditions.
  • This reference data can include a large number of data which can be obtained, for example, by simulations of a system, but also by previous measurements in the system, for example also based on flow measurements using an anemometer and simultaneous temperature measurements, as described above, so that from these simulations or it can be concluded from the measurements how a change in the flow conditions will affect the prevailing temperature measurements, which are preferably carried out exclusively in the later method.
  • the method it is also possible to take known influences on the network system and / or changes in the network system into account when evaluating the measurement data, in particular such influences and changes. that occur periodically.
  • a subway system in which the method according to the invention is preferably used, there is, for example, the possibility of taking train movements into account, advantageously taking into account the actual and not the planned train movements.
  • the actual train movements can also be simply averaged by sensors that are provided in the network system, for example light barriers etc., but it is also possible to use sensor devices that are already present in a subway, for example, or are provided there , wherein the measurement data, for example position, speed, acceleration of the trains etc. are transmitted to an evaluating system at regular intervals or continuously and are taken into account for evaluating the measurement data for assessing the flow conditions.
  • All reference data or other data and influences or changes in the system are preferably either recorded on a database which is accessed during the evaluation and assessment of the flow conditions, or the data are preferably used in real-time direct transmission for evaluation or assessment of the flow conditions.
  • the flow conditions in the network system are reproduced graphically, for example on a screen in a monitoring center, so that only the important flow conditions are displayed, while the measurement data on which the determination of the flow conditions is based, namely the temperature data, be suppressed in order for the user of the method or the operator of a device according to the invention to transmit only the relevant (flow) information in a clear manner in a user-friendly manner.
  • this method according to the invention is part of a method for determining preferred escape and / or rescue routes in emergencies and / or catastrophes in 3-dimensional network systems, in particular in subway systems, in addition to measuring the temperatures by means of at least one temperature sensor, reading the at least one temperature sensor and evaluating the measurement data furthermore a selection of preferred escape and / or rescue routes takes place on the basis of the flow conditions determined on the basis of the measurement data.
  • the escape routes or escape routes are selected in such a way that an accident site for rescue workers can be reached as far as possible in the flow direction of the flowable medium in the network system or, conversely, the accident site can be left in a direction opposite the flow direction in order to avoid toxic gases or smoke etc. , Since, as explained, the flow conditions in the network can change continuously, it is necessary that the flow conditions are currently assessed using the method described above in order to select the preferred escape routes.
  • the selected routes are preferably also displayed graphically or in some other way, the display being able to be output both in a monitoring center, for example for the rail traffic taking place in the network.
  • the information about the preferred escape and rescue routes is preferably also transmitted directly to the area concerned, for example to the cockpit of a subway, so that the subway guide can react accordingly and guide his guests.
  • displays which indicate the preferred escape or rescue routes can be automatically controlled in the network system itself.
  • Optical displays for example light arrows, but also acoustic displays or a combination of both displays are suitable as typical display devices.
  • the invention further relates to a device for performing the method described above, the at least one temperature sensor for measuring the temperature of the flowable medium present in a network system, a device for reading out the at least one temperature sensor at predetermined time intervals and a device for evaluating the read-out measurement data of the at least comprises a temperature sensor.
  • the device for reading out the at least one temperature sensor and / or for evaluating the measurement data is preferably a computer system or part of a computer system; in particular, the measurement data from the temperature sensors can be optically transmitted by conventional transmission means, for example a wired electrical transmission , for example via glass fibers, but also via wireless communication, the devices comprising the respective interfaces.
  • the data or the determined flow conditions can preferably be accessed in particular via an internet system and / or an intranet system.
  • the device also includes display devices for the flow conditions, for example a graphic screen display device, but also in a preferred embodiment the preferred escape and / or rescue routes, optionally also integrated in the screen display device, which is provided in particular at a control center, but also in the network system or can be provided in public transport trains that move in such network systems.
  • display devices for the flow conditions for example a graphic screen display device, but also in a preferred embodiment the preferred escape and / or rescue routes, optionally also integrated in the screen display device, which is provided in particular at a control center, but also in the network system or can be provided in public transport trains that move in such network systems.
  • the invention further relates to a method for determining correlating reference data for flow conditions on the one hand and temperatures on the other hand in a 3-dimensional network system, which represent a relationship between the temperatures and the flow conditions at at least one point in the 3-dimensional network, the method measuring of flow conditions at at least one point in the 3-dimensional network, the measurement of temperatures in the measured and given flow conditions and the storage of the correlated measurement data for the flow conditions and the temperatures on a storage medium.
  • the invention further relates to a computer system with at least one interface for receiving data from at least one temperature sensor and with a storage medium on which data on flow conditions and temperatures are stored in a 3-dimensional network system and furthermore a correlating assignment algorithm by means of which possible measurement data of the at least one a temperature sensor can be assigned to at least one stored flow ratio.
  • FIG. 1 shows a schematic, perspective view of a 3-dimensional network system, in this case two intersecting subway lines with interconnected tied train stations, where the main air currents are indicated, as they essentially occur in a nightly rest period in which no trains run;
  • Fig. 2a shows schematically a simpler 3-dimensional network system, here a subway station with two entrances, here also showing main air flows as they occur essentially during a nocturnal operational rest in which no trains run;
  • Fig. 2b shows a further network system which is very similar to the network system shown in Fig. 2a, but the environmental conditions are different, so that in comparison to the network system shown in Fig. 2a, different main flows are formed, as they are essentially in cease a nightly shutdown in which no trains are running;
  • 3 a shows a network system which, according to an embodiment of the invention, is provided with temperature measuring sensors
  • 3b shows a network system which, according to a further embodiment of the invention, is provided with temperature measuring sensors.
  • Fig. 4 shows measurement results, which were recorded at a first measuring point within the system shown in Fig. 3a over a period of several hours, the graph showing the horizontal speed and the vertical speed as well as the direction of flow of the flow determined by means of an anemometer and the air temperature represents time;
  • FIG. 5 shows a graphic comparable to FIG. 4, but the measured values shown have been recorded at a second measuring point within the network system shown in FIG. 3a; 6 schematically shows a network system which, according to a further embodiment of the invention, is equipped with temperature sensors at two points;
  • FIG. 7 shows measurement results in the system shown in FIG. 6, which were recorded over several days;
  • FIG. 8 schematically shows a block diagram of a possible structure of a computer system according to the invention, in which the method and the device according to the invention are used.
  • Each subway line 120, 130 and 140 comprises two track systems 122, 124; 142, 144 and 132, 134 for underground operation in both directions.
  • the network system 100 comprises three train stations 126, 136 and 146 for the subway lines 120, 130 and 140 in a train station complex with three platforms.
  • the train stations 126, 136, 146 are connected to one another and to the outside environment (entrances / exits) via a connection system 180, which comprises different connection paths 182, 184, 186, 188, 190, 192, 196, 198 and other corridors. connect.
  • the network system shown in FIG. 1 represents only a partial area of an entire (interconnected) subway system, and the term “network system” in the sense of this invention always means both complete systems and subsystems , for example individual subway stations, combinations of subway stations, combinations of subareas of other network systems etc.
  • the method and the device according to the invention only in subareas of an overall system, in particular in individual subway stations or in individual sub-complexes.
  • the cold and warm air flows shown by way of example and schematically in FIG. 1 are main air flows which have been measured by means of an ultrasound anemometer and which form during the nocturnal operating hours during which no subway traffic takes place in the system.
  • the currents are dependent on a wide variety of factors, in particular the structure and the networking as well as on ambient conditions, whereby the current that forms during the above-mentioned nocturnal shutdown is also referred to as an undisturbed “background flow”.
  • This background flow is caused by special processes inside and outside In a subway system, the flow situation during operation is influenced in particular by train movements, whereby the flow situation after the last "disturbance", for example due to a train movement, approaches the background flow relatively quickly, usually asymptotically. With conventional systems, it can be assumed after only a few minutes that an undisturbed background flow has largely returned.
  • FIG. 2a shows a simple network system 200, here a partial area of a subway line 220 with two track systems, of which only one track system 222 is shown in FIG. 2a, the partial area of the network system shown in FIG. 2 200 comprises a station 226 and a connection system 280 with two exits 282 and 284.
  • a background flow also forms in this network system 200 during the nightly idle period of operation, with in the system shown here essentially a cold air flow 252 flowing through the outlet 282 from the area surrounding the network system 200 into the station 226, and a warm air flow 256 also flows out of the station 226 through the outlet 284 from the network system 200 or the station 226.
  • FIG. 2b shows a further network system which is very similar to the network system shown in FIG. 2a and also a subway line 230 with two track systems, in which again only one track system 222 is shown, one Station 226 and a connection system 280 with two exits 282 and 284 comprises. Due to the different conditions of the overall system, however, a different background flow is formed in contrast to the network system shown in FIG. 2a. Both through the outlet 282 and through the outlet 284, a cold underflow 254 runs from the outside into the station 226, while at the same time a warm upstream 258 flows out of the station 226 through both exits 282, 284.
  • FIG. 3 a shows a network system which is very similar to a network system as shown in FIGS. 2a and 2b, this network system 300 likewise a subway line 320 with two track systems, of which only one track system 322 a station 326 and a connection system 380 having an exit 382 and an exit 384.
  • measuring points with temperature sensors 22, 24, 26 and 28 are provided in the network system 300 at four points, the measuring points 22, 24, 26, 28 in a cross-sectional area directly at the transition between the station 326 and the respective exits 382 and 384 are provided.
  • Two of the measuring points with temperature sensors 22 and 26 are located in an upper area of the cross section, here about half a meter below the ceiling surface, while two further temperature sensors 24 and 28 are sunk in the floor area, for example for protection reasons, or directly on the floor and shielded by an open housing, are arranged. This arrangement allows both upper and lower currents to be determined, so that very precise monitoring of the flow conditions is possible.
  • FIG. 3b shows a further network system which is essentially identical to the network system shown in FIG. 3a, the same or similar elements have therefore been provided with identical reference symbols.
  • the network system 300 which is shown in Figure 3b, with a total of 10 measuring points with temperature sensors 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 and another Provide external measuring point with temperature sensor 50.
  • two further measuring points with temperature sensors 34, 36 and 38, 40 are located at the end of the respective towards the output 382, 384, two further measuring points with temperature sensors 30, 32 are provided in the middle of the station 362.
  • one measuring point is arranged in an upper area, in this embodiment directly in the vicinity of the ceiling area, while a further temperature sensor is embedded in the floor.
  • the external temperature sensor is arranged outside the network system in the vicinity of the input 384, so that the outside temperature can be read off via the temperature sensor arranged in the measuring point 50 and used for determining the flow conditions.
  • the horizontal speed and the vertical speed as well as the direction of flow were measured by means of an ultrasound anemometer over a period of several hours, this period also comprising a nocturnal idle phase during which no trains run in the measured system.
  • the measurements were averaged over a period of one second and displayed in the diagram shown in FIG. 4, the speed of both the horizontal and the vertical flow in m / s, the air temperature in degrees Celsius and the direction of flow over a 360 °.
  • the scale is divided, the value 0 ° corresponding to a flow in FIG. 3a from left to right, ie into the station, while a flow of 180 ° corresponds to an air flow in FIG. 3a from right to left.
  • a steady background flow with relatively small fluctuation ranges can be seen, especially in the nocturnal resting phase, with a horizontal flow of approx. 0.5 m / s to 1 m / s and a vertical flow at a speed of approx .0.5 m / s occurs, the negative sign indicating that the flow drops in the vertical direction.
  • the direction of flow is also almost constant during the nocturnal rest phase and moves in a range of 0 °, i.e. from left to right.
  • the network system 300 shown in FIG. 3 a or in FIG. 3 b could therefore be equipped with only one temperature sensor at the measuring point 24 on the basis of the available information, with the Values recorded by the temperature sensor in measuring point 24 can be directly derived from the flow conditions in the system, so that the cost-intensive and sensitive anemometer can be dispensed with.
  • FIG. 5 shows a graph comparable to FIG. 4, but the measurement data recorded at measurement point 26 (see FIG. 3a) are recorded in FIG. 5. Also in Fig. 5 it is clear that changes in the flows in the system directly also cause a change in the air temperature at measuring point 26 (see FIG. 3a), so that a pure temperature measurement at measuring point 26, without an anemometer which is constantly provided, also enables direct conclusions to be drawn about the state of flow in the system can be pulled.
  • FIG. 6 shows a further network system 400, in which two measuring points with temperature sensors 60 and 62 are provided according to an embodiment of the present invention.
  • the network system 400 comprises two subway lines 420 and 440, each with two track systems 422, 424 and 442, 444, the two subway lines 420 and 440 running approximately in a Y shape, and therefore in that in FIG Figure 6 right leg converge.
  • the network system shown comprises several stations 446.
  • measuring points with temperature sensors 60, 62 are provided at two points, once near a train station in the common leg of the network system, once shortly after the branching point of the two subway lines 420 and 440.
  • the measuring points with Temperature sensors 60, 62 are therefore located outside the station areas in a tower guide of the subway.
  • FIG. 7 shows measurement results which have been recorded at the measuring point 60 over a course of several days, each division on the x-axis comprising a period of 2 hours, namely from 1 a.m. to 3 a.m., in which no trains run , so that the measured temperatures and currents are essentially independent of train traffic. Discontinuity or jumps in the measurement curve occur at the subdivisions of the x-axis due to the measurement pauses that actually took place (from 3 a.m. to 1 a.m. the next day).
  • FIG. 7 shows very clearly, there is predominantly a flow in the region of 180 ° at measuring point 60, as is the case in particular for measuring days 5 to 15. 7 clearly shows, however, that when the temperature at the measuring point 60 increases, the flow at this point is also oriented in the opposite direction.
  • a reverse flow direction was measured approximately in the direction of 0 °.
  • measurement days 19 to 22 and in particular 25 to 27, where the temperatures are relatively high a flow in a flow direction of about 0 ° was measured, while on measurement day 23, when the temperature dropped, the flow temporarily returned to the opposite direction, approximately 180 °, has taken place.
  • measurement days 29 and 30 on which relatively low temperatures were again in a range of approximately 11 ° to 13 °, a flow direction of approximately 180 ° was established.
  • Fig. 7 therefore also shows very clearly that the flow behavior, in particular flow direction, and temperature in a 3-dimensional network system are directly related, so that conclusions can be drawn about the flow conditions by mere temperature measurement, so that a 3-dimensional network system can simply be equipped with the temperature sensors, which leads to the advantages described above.
  • 8 also schematically shows a block diagram of an embodiment of a system according to the present invention, in which measurement data from internal temperature sensors 20, 22, 24, 26, 28 and an external temperature sensor 50 are transmitted via an interface 610 into a computer system 620, these being Transmission can take place both electrically via a wire connection, optically via a glass fiber connection and / or wirelessly.
  • the computer system 620 accesses a storage medium 630 on which correlated data of flow conditions and temperatures at certain points within a 3-dimensional network system as well as an assignment algorithm is stored which contains certain flow conditions of possible measurement data or combinations of measurement data of the temperature sensors 20, 22, 24 , 26, 28, 50 assigns.
  • the assignment can be calculated using a specific function, but it is also possible for temperature values and / or combinations of temperature values to be assigned directly to specific flow situations in the manner of a tabular assignment, the computer system having been read out by the temperature sensors 20, 22, 24 , 26, 28, 50 determined measured values selects the combination of the data stored in the storage medium 360 which comes closest to the actually measured situation.
  • the computer system 620 therefore determines the existing flow situation on the basis of the temperature values determined by the temperature sensors 20, 22, 24, 26, 28, 50 and the chronological sequence or change of these temperature values, taking into account the data stored on the storage medium 630.
  • the flow data and values determined by the computer system 620 can be output directly to a display 640, which is present, for example, in a traffic control center.
  • the computer 620 can be connected to a network 650, which network can be a direct connection but also an Internet or an intranet connection.
  • the data can be forwarded to a further computer system 660 via this network 650, in which case the data can then be shown on a further display 670, for example graphically.
  • the computer system 660 and the display 670 can, for example, be arranged in a rescue control center.
  • these display devices direction 690 can be arranged, for example, within a 3-dimensional network system to be monitored, for example in tunnels in a subway system, but also, for example, in the driver's cab of a subway train.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Strömungsverhältnissen eines fliessfähigen Mediums in einem 3-dimensionalen Netzwerksystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst; Messen der Temperatur des fliessfähigen Mediums innerhalb des 3-dimensionalen Netzwerksystems mittels mindestens eines Temperatursensors, Auslesen des mindestens einen Temperatursensors in vorbestimmbaren Zeitabständen, Auswerten der Messdaten des mindesten einen Temperatursensors unter Berücksichtigung der aktuellen Messwerte und/oder der zeitlichen Entwicklung der Messwerte, um Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse in dem 3­dimensionalen Netzwerksystem zu ziehen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen Netzwerksystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Stömungsverhältnissen eines fließfähigen Mediums in einem 3-dimensionalen Netzwerksystem, insbesondere in einem U-Bahn-System. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen bei Not- und/oder Katastrophenfällen in solchen 3-dimensionalen Netzwerksystemen, insbesondere in den genannten U-Bahn-Systemen.
Es gibt eine Vielzahl von 3-dimensionalen Netzwerksystemen unterschiedlichster Komplexitäten, die im täglichen Leben von einer Vielzahl von Menschen häufig täglich benutzt werden. Die wichtigsten Beispiele für solche 3 -dimensionalen Netzwerksysteme sind insbesondere Tunnel, hier sowohl Fußgängertunnel als auch Tunnelsysteme, die von Verkehrsmitteln durchfahren werden oder auch Tunnel, die sowohl von Fußgängern als auch von Verkehrsmitteln, z.B. Zügen oder Autos benutzt werden, Gebäude mit teilweise komplexen überirdischen und/oder unterirdischen Gängen, Räumen und Verbindungen zwischen diesen oder auch zu anderen Gebäuden, aber auch nur teilweise abgedeckte räumliche Bereiche, beispielsweise in Fußgängerzonen, Einkaufspassagen, etc.
Eine der wichtigsten und am häufigsten genutzten 3 -dimensionalen Netzwerksysteme sind die weltweit verbreiteten U-Bahn-Systeme, die in mehr als 40 Staaten der Welt benutzt werden und die täglich von Millionen von Menschen insbesondere in den Ballungsgebieten genutzt werden.
Es besteht ein großes Interesse daran, Informationen über die Klimatologie in solchen Netzwerksystemen zu erhalten, insbesondere Infonnationen über die Strömungsverhältnisse in den entsprechenden Netzwerksystemen. Das Wissen über die Klimatologie solcher Netzwerksysteme und das Wissen über Änderungen der Klimatologie aufgrund interner oder externer Einflüsse ermöglicht es erst, zum einen die Klimatologie zu beeinflussen, beispielsweise eine ausreichende Belüftung eines weitgehend geschlossenen Netzwerksystems sicherzustellen, oder ein für die Nutzer des Netzwerksystems „angenehmes Klima" zu fördern oder zu unterstützen.
Neben der Möglichkeit der Beeinflussung oder Steuerung des Klimas in einem Netzwerksystem während normalen Betriebsbedingungen ist die Klimatologie eines Netzwerksystems, und hier insbesondere die herrschenden Strömungsverhältnisse eines in dem Netzwerksystem vorhandenen fließfälligen Mediums, in der Regel Luft, bei Not- oder Katastrophenfällen oder im Falle von Terroranschlägen, beispielsweise mit biologischen und/oder chemischen Giftstoffen bzw. Kampfstoffen, von essentieller und herausragender Bedeutung, um Informationen über die zu erwartende Gefahren, möglicherweise betroffene Gefahrengebiete, die Ausbreitung der Gefahr und über sinnvolle und erfolgversprechende Fluchtmöglichkeiten zu erlangen oder bevorzugte und erfolgversprechende Rettungswege für externe Rettungsmannschaften, in Abhängigkeit von den gerade vorherrschenden Strömungsverhältnissen, zu ermitteln, so daß Rettungseinsätze schnell und effektiv durchgeführt werden können.
Insbesondere die Notwendigkeit von Verbesserungen bei Rettungseinsätzen bei öffentlichen Verkehrsmittel- Systeme, die sich zumindest teilweise in 3 -dimensionalen Netzwerksystemen bewegen, wird durch die sich leider in den letzten Jahren häufenden Katastophenfälle, aber auch Terroranschläge, unterstrichen. So hat beispielsweise der Giftgasanschlag im U-Bahn- System von Tokyo im Jahre 1995 deutlich gezeigt, daß ohne Wissen über die Strömungsverhältnisse in einem Netzwerk selbst dann, wenn bekannt sein sollte, wo ein Giftgasanschlag stattgefunden hat oder von welchem Standort aus eine Bedrohung durch Giftgas oder Rauch entsteht, keine effektiven Schutzmaßnahmen eingeleitet werden können und keine Voraussagen getroffen werden können, welche Bereiche und Gebiete eines Netzwerksystems durch Verbreitung von Rauch und/oder Giftgas betroffen sein könnten, so daß auch eine vorsorgliche Evakuierung von gefährdeten Bereichen nicht möglich ist.
Auch die weltpolitische Lage und Entwicklung führt dazu, daß die Gefahr von terroristischen Anschlägen, möglicherweise auch durch biologische und chemische flüchtige Stoffe, in Zukunft eher steigen wird. Ein weiteres Beispiel für solche Katastrophenfälle ist die Brandkatastrophe in Österreich, Kaprun, bei der bei einem Brand in einem Tunnel der Kitzsteinbahn im Jahre 2000 ca. 150 Menschen ums Leben gekommen sind, wobei ein Großteil der Menschen nicht direkt durch Feuer oder Hitzeentwicklung umgekommen ist, sondern indirekt durch den durch Brand hervorgerufenen Rauch, wobei möglicherweise ein Großteil der bedrohten Menschen hätte gerettet werden können, wenn sie eine andere Fluchtrichtung gewählt hätten.
Auch für Rettungskräfte, die zu einer möglichen Unglücksstelle vordringen können, ist es von essentieller Bedeutung, die Strömungsverhältnisse zu kennen, da Rettungskräfte beispielsweise durch einen rauchfreien Tunnel in der Regel in sehr wenigen Minuten zum Unglücksort vordringen und dort helfen können, während ein Rettungsteam, welches sich durch einen dicht verrauchten Tunnel vorkämpfen muß, unter ungünstigen Umständen mehrere Stunden für eine nur kurze Distanz von wenigen hundert Metern benötigt oder aber gar nicht zum Unglücksort vordringen kann.
Es sind bereits Untersuchungen von Luftströmungen in U-Bahn-Systemen durchgeführt worden, wie es beispielsweise in der Meteorologischen Zeitschrift, Vol. 10, No. 4, Seiten 239 bis 246, „Investigations on air currents in unterground public transportation Systems", Andreas Pflitsch, Stuttgart 2001, beschrieben worden ist. Wie auch diese Untersuchung zeigt, sind die Strömungsverhältnisse in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem entgegen früherer Annahmen sehr komplex und von unterschiedlichsten Faktoren abhängig, beispielsweise vorherrschenden Temperaturen der das Netzwerksystem umgebenden Umwelt, insbesondere Klimaverhältnisse sowie saisonale Änderungen (Winter/Sommer), diumale Änderungen (Tag/Nacht), vorherrschende Windverhältnisse, Vorgänge in und um das Netzwerksystem, wie z.B. Zugbewegungen etc. Auch bei vermeintlich einfach strukturierten Netzwerksystemen oder Teilbereiche eines Netzwerksystems, wie z.B. einem Tunnel, können je nach Umgebungsbedingungen unterschiedlichste und wechselnde Strömungsverhältnisse auftreten. Insbesondere können sich die Strömungsverhältnisse in einem solchen Netzwerksystem aufgrund solcher internen und/oder externen Einflüsse sehr kurzfristig ändern, teilweise über längere Zeiträume, teilweise aber auch nur über einen Zeitraum von wenigen Sekunden, beispielsweise aufgrund einer veränderten Zugbewegung in einem Bahnhof oder einer Wetteränderung, z.B. bei einem Kälteeinbruch, wobei die Änderungen der Strömungsverhältnisse nicht etwa nur marginal sind, sondern sich die Strömungsverhältnisse tatsächlich auch vollständig umkehren können.
Eine möglichst genaue Kenntnis von Strömungsverhältnissen in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem ist daher sowohl im Hinblick auf die normalen Betriebsbedingungen, aber insbesondere im Hinblick auf möglicherweise nicht vorhersehbare Extremfälle, hier insbesondere die oben genannte Katastrophenfalle oder Terroranschläge, von extremer Bedeutung. Die Messung der Strömungsverhältnisse in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem ist jedoch sehr aufwendig, insbesondere die für eine Messung der Strömungsverhältnisse erforderlichen Geräte, beispielsweise Anemometer, insbesondere Ultraschall-Anemometer, sind sehr komplexe Meßinstrumente, die zum einen regelmäßig gewartet werden müssen, fehleranfällig sind und insbesondere zu hohen Kosten führen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bzw. ein System oder Systembestandteile zur Bestimmung von Strömungsverhältnissen eines fließfähigen Mediums in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem zur Verfügung zu stellen, das auf einfache und kostengünstige Weise Rückschlüsse auf Strömungsverhältnisse und insbesondere auf zeitlich variierende Strömungsverhältnisse in einem solchen Netzwerksystem ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 16 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 25 und ein Computersystem gemäß Anspruch 26 gelöst, die Ansprüche 2 bis 15 und 17 bis 24 betreffen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung und betreffen ferner ein weiterentwickeltes Verfahren bzw. eine weiterentwickelte Vorrichtung zum Bestimmen von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen bei Not- und/oder Katastrophenfällen in 3 -dimensionalen Netzwerken, insbesondere in U-Bahn-Systemen.
Unter dem Begriff „3-dimensionales Netzwerksystem" sind sowohl vollständige Netzwerksysteme als auch Teilbereiche von Netzwerksystemen zu verstehen, beispielsweise ein einzelner Bahnhofsbereich in einem komplexen U-Bahn-System oder eine Kombination mehrere Bahnhöfe und mehrerer Verbindungswege zwischen diesen, aber auch beispielsweise Tunnelab- schnitte oder vernetzte Tunnelabschnitte. Ferner kann ein 3-dimensionales Netzwerksystem im Sinne dieser Erfindung ein vollständig nach außen abgeschlossenes System sein, es ist jedoch auch möglich, daß ein 3-dimensionales Netzwerksystem zumindest zeitweise mit einer Umgebung in Verbindung steht, beispielsweise durch Eingänge oder Zufahrten, so daß insbesondere Wechselwirkungen zwischen der Umgebung und dem 3 -dimensionalen Netzwerk entstehen. Dies ist der üblichere Fall, wie er beispielsweise auch bei den angesprochenen U- Bahn-Systemen vorliegt. Eine zeitweise Verbindung kann insbesondere dann vorliegen, wenn Aus- und/oder Eingänge des Netzwerksystems geschlossen bzw. geöffnet werden können, beispielsweise durch Schleusen, Türen, etc.
Die Netzwerksysteme im Sinne der Erfindung können sehr einfach aufgebaut sein, ein typischer, sehr einfacher Aufbau ist ein im wesentlichen gradliniger Tunnel oder Tunnelabschnitt. Ferner können die Netzwerksysteme so genannte „natürlich belüftete" Netzwerksysteme sein, bei denen keine zusätzlichen Lüftungsvorrichtungen, wie z.B. Ventilatoren etc., vorgesehen sind, es können jedoch auch solche zusätzlichen Belüftungsvorrichtungen eingesetzt sein, die ebenfalls die Strömungssituation in dem Netzwerksystem beeinflussen können.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Strömungsverhältnisse, obwohl sie sehr komplex sind und von den unterschiedlichsten Faktoren abhängig sein können, auch mit den Temperaturverhältnissen in dem Netzwerksystem in direkter Verbindung stehen. Änderungen der Strömungsverhältnisse gehen daher mit Änderungen der Temperaturen in dem System bzw. an bestimmten Stellen in dem System einher, so daß es möglich ist, lediglich durch Messung der Temperatur auf indirektem Wege auf Strömungsverhältnisse bzw. Änderungen der Strömungsverhältnisse zurückzuschließen.
Die Messung von Temperaturen ist darüber hinaus im Vergleich zur Messung von Strömungen mittels eines Anemometers wesentlich kostengünstiger möglich, insbesondere sind Temperatursensoren im Vergleich zu Anemometern nicht nur kostengünstiger, sondern auch kleiner, fehlerunanfälliger und auch in extremen Klima-Situationen, wie sie beispielsweise bei einem Katastrophenfall auftreten können, einsetzbar, so daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung kostengünstig und zuverlässig eine Beurteilung von Strömungsverhältnissen ermöglicht, und insbesondere, bei der bevorzugten Anwendung zur Prävention von Katastrophenfallen eine erhöhte Sicherheit insbesondere von U-Bahn- Systemen oder öffentlichen Transportsystemen ermöglicht. Auch sind Temperatursensoren aufgrund ihrer Kompaktheit einfach gegen Vandalismus und Zerstörung zu schützen.
Erfindungsgemäß umfaßt das Verfahren zur Beurteilung von Strömungsverhältnissen eines fließfähigen Mediums in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem das Messen der Temperatur des fließfähigen Mediums innerhalb des 3 -dimensionalen Netzwerksystems mittels mindestens einem Temperatursensor, das Auslesen des mindestens einen Temperatursensors in vorbestimmten Zeitabständen sowie das Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors unter Berücksichtigung der aktuellen Meßwerte und/oder der zeitlichen Entwicklung der Meßwerte, um Rückschlüsse auf die Strömungs Verhältnisse in dem 3- dimensionalen Netzwerksystem zu ziehen.
Bevorzugt erfolgt die Auswertung der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors unter Berücksichtigung sowohl der aktuellen Meßwerte als auch der zeitlichen Entwicklung der Meßwerte, da damit besonders zuverlässig insbesondere Veränderungen, vor allem nicht erwartete Veränderungen, beobachtet werden können, gleichzeitig aber auch die aktuellen Absolutwerte Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt bevorzugt ausschließlich Temperaturmessungen bzw. Temperatursensoren, auf deren Meßdaten Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse gezogen werden, da der Verzicht auf andere komplexe und kostenintensive Meßinstrumente das Gesamtsystem besonders preisgünstig und zuverlässig macht, es ist jedoch auch möglich, neben den zu messenden Temperaturen auch andere klimatische Daten, beispielsweise die Feuchtigkeit des fließfähigen Mediums, insbesondere die Luftfeuchtigkeit, mittels eines Hygrometers oder den herrschenden Druck des fließfähigen Mediums mittels Drucksensoren (Barometer) zu messen. Prinzipiell wäre es auch möglich, an einzelnen ausgewählten Punkten zusätzlich Strömungssensoren anzubringen, insbesondere an Punkten, die gut zu erreichen sind und bei denen eine Wartung und Überwachung der Strömungssensoren einfach und kostengünstig möglich ist, bzw. an Punkten, an denen diese Strömungssensoren, beispielsweise ein Ultraschall-Anemometer, möglichst geringen widrigen klimatischen und/oder mechanischen und/oder sonstigen Belastungen ausgesetzt sind. Das Vorsehen eines zusätzlichen Strömungssensors kann insbesondere an den Positionen sinnvoll sein, an denen ausnahmsweise Strömungsänderungen in Isothermie oder in annähernder Isothermie stattfinden können, um eine Unterstützung der Beurteilung der Strömungssituation durch die Überwachung mittels Temperatursensoren zu unterstützen, zu überprüfen und/oder noch zuverlässiger bzw. genauer zu machen. Bevorzugt wird jedoch das Verfahren ohne dauerhaftes Hinzuziehen jeglicher Strömungssensoren durchgeführt.
Es soll an dieser Stelle jedoch bereits darauf hingewiesen werden, daß zur Installation einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und zum Implementieren des erfindungsgemäßen Verfahrens durchaus die Möglichkeit nicht nur besteht, sondern sogar bevorzugt ist, das 3-dimensionale Netzwerksystem, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfmdungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden sollen, vorab zu vermessen und zu charakterisieren, insbesondere um genaue Rückschlüsse auf das Verhältnis zwischen Temperatur und Strömung an bestimmten Punkten innerhalb des 3 -dimensionalen Netzwerksystems zu ermitteln. Die bei der Charakterisierung des 3 -dimensionalen Netzwerk gewonnenen Daten können als Referenzdaten zusätzlich beim erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, wie nachfolgend erläutert wird.
Bevorzugt erfolgt die Messung der Temperaturen an mehreren Stellen innerhalb des Netzwerksystems, insbesondere an kritischen Stellen, an denen Änderungen der klimatologischen Verhältnisse in besonders starkem Ausmaß zu erwarten sind, bzw. an Stellen, die als besonders kritisch im weitesten Sinne zu verstehen sind, also insbesondere an Stellen, die ein erhöhtes Gefährdungspotential aufweisen oder möglicherweise für Terroranschläge als besonders „geeignet" anzusehen sind.
Je komplexer das Netzwerksystem ist, desto mehr Temperatursensoren müssen in der Regel eingesetzt werden, ferner erhöht die Anzahl der Temperatursensoren bzw. der Meßpunkte die Genauigkeit der Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse. Je nach gewünschter Genauigkeit ist es daher möglich, mehrere Temperaturmeßpunkte vorzusehen, oder aber auch auf einige Temperaturmeßpunkte bzw. Temperatursensoren zu verzichten, wenn bereits durch die geringe Anzahl der Temperatursensoren ein ausreichend sicherer Rückschluß auf die Strömungsverhältnisse möglich ist. Bei einfachen Netzwerksystemen oder bei einfachen Teilbereichen von Netzwerksystemen kann unter Umständen ein einziger Meßort bzw. ein einziger Temperatursensor ausreichend sein, um die gewünschten Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse ziehen zu können. Beim Einsatz eines einzigen Temperatursensors ist es jedoch erforderlich, daß von gewissen Grundannahmen ausgegangen wird, die Temperaturen bzw. Temperaturänderungen mit entsprechenden Strömungsverhältnissen in Verbindung setzen. Diese Grundannahmen können beispielsweise durch ein vorheriges Vermessen des Systems erhalten werden, wie es oben beschrieben worden ist, oder auch durch eine Simulation oder aufgrund von Erfahrungen in bereits vermessenen bzw. bekannten Systemen, die bei einem neuen System berücksichtigt werden, von dem ausgegangen wird, daß es sich zumindest ähnlich, wenn nicht identisch verhält.
Beim Einsatz von wenigstens zwei Temperatursensoren ist es auch möglich, ohne vorherige Vermessungen des Systems, beispielsweise auch mittels Strömungssensoren, direkt Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse zu ziehen, indem die Temperatursensoren im Hinblick auf ihre zeitliche Entwicklung ausgewertet werden, so daß beispielsweise bei einer Temperaturerhöhung an dem einen Temperatursensor zu einem Zeitpunkt ti und einer nachfolgenden Temperaturerhöhung an dem zweiten Sensor zum Zeitpunkt t auf einen Warmluftstrom geschlossen werden kann. Bevorzugt nutzt das erfindungsgemäße Verfahren jedoch vorab durchgeführte Messungen der Strömungsverhältnisse des Systems bei unterschiedlichen Bedingungen.
Es soll an dieser Stelle bemerkt werden, daß es besonders vorteilhaft ist, wenigstens einen Temperatursensor in der Umgebung des Netzwerksystems, also außerhalb des eigentlichen Netzwerksystems anzubringen, insbesondere in der Nähe von Eingängen und/oder Zufahren etc. des Netzwerksystems, um auch die Umwelteinflüsse auf das Strömungsverhalten, beispielsweise Temperaturen und klimatische Verhältnisse bzw. Veränderungen berücksichtigen zu können.
Insbesondere ist es bevorzugt, in einem Querschnitt eines Bereichs, insbesondere eines Verbindungsweges oder eines Raumes eines 3 -dimensionalen Netzwerks, mehrere Temperatursensoren insbesondere in unterschiedlicher Höhe vorzusehen. Unter dem Begriff „Querschnitt" ist beispielsweise ein Schnitt quer zu einer Längsausdehnung eines Verbindungsganges oder eines Tunnels zu verstehen, insbesondere verläuft eine Querschnittsebene im wesentlichen senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung in dem 3 -dimensionalen Netzwerksystem. Bevorzugt werden mindestens zwei Temperatursensoren in unterschiedlichen Höhen innerhalb eines Querschnittes, aber auch in unterschiedlichen Querschnittsebenen, angebracht, wobei der Begriff Höhe bevorzugt in Richtung der wirkenden Gravitationskraft zu verstehen ist. Eine solche Anordnung von Temperatursensoren ist insbesondere deshalb sinnvoll, weil dadurch auftretenden Ober- und Unterströmungen, beispielsweise eine warme Oberströmung und eine kalte Unterströmung, die häufig auch in entgegengesetzten Richtungen und mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten verlaufen, indirekt über die Messung der Temperatursensoren berücksichtigt und nachgewiesen werden können.
Bevorzugt erfolgt die Auswertung der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors mittels eines Computersystems, da hierdurch automatisch und in schneller Zeit Informationen über die Strömungsverhältnisse erhalten werden können. Bevorzugt erfolgt die Auswertung in Echtzeit, so daß zu jedem Zeitpunkt direkt die akut vorherrschenden Strömungsverhältnisse indem zu beobachtenden Netzwerksystem oder Teilen des Netzwerksystems abgefragt werden können.
Bevorzugt wird zum Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors auf sogenannte Referenzdaten zurückgegriffen, um akkuratere Rückschlüsse auf die Strömungs- verhältnisse treffen zu können. Diese Referenzdaten können eine Vielzahl von Daten umfassen, die beispielsweise durch Simulationen eines Systems gewonnen werden können, aber auch durch vorherige Messungen in dem System, beispielsweise auch basierend auf Strömungsmessungen mittels eines Anemometers und gleichzeitig stattfindenden Temperaturmessungen, wie oben beschrieben, so daß aus diesen Simulationen bzw. aus den Messungen geschlossen werden kann, wie eine Änderung der Strömungsverhältnisse sich auf die herrschenden, im späteren Verfahren bevorzugt ausschließlich vorgenommenen Temperaturmessungen auswirken wird.
Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, daß selbst in dem Falle, daß tatsächliche Messungen auch mit Strömungsmeßgeräten durchgeführt werden, das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere im Dauerbetrieb, vollständig ohne Strömungsmeßgeräte auskommen kann, im Normalbetrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfϊndungsgemäßen Vorrichtung daher keine Strömungsmeßsensoren erforderlich sind. Insbesondere ist es auch möglich, daß auf der Grundlage von bereits simulierten bzw. gemessenen Systemen direkte Rückschlüsse auf vergleichbare Verhältnisse in neuen Systemen gezogen werden können, so daß auf die gewonnenen Erkenntnisse, insbesondere auf die Beziehung von Strömungsverhältnissen und Temperaturverhältnissen in einem bestimmten System Rückschlüssen gezogen werden können.
Um die Genauigkeit der Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse noch weiter zu verbessern, besteht bei einer besonderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ferner die Möglichkeit, beim Auswerten der Meßdaten auch bekannte Einflüsse auf das Netzwerksystem und/oder Änderungen des Netzwerksystems zu berücksichtigen, insbesondere solche Einflüsse und Änderungen, die periodisch auftreten. Bei einem U-Bahn-System, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt eingesetzt wird, besteht beispielsweise die Möglichkeit, Zugbewegungen zu berücksichtigen, wobei vorteilhafterweise die tatsächlichen und nicht die planmäßigen Zugbewegungen berücksichtigt werden. Die tatsächlichen Zugbewegungen können dabei einfach ebenfalls durch Sensoren, die in dem Netzwerksystem vorgesehen sind, beispielsweise Lichtschranken etc., ennittelt werden, es ist jedoch auch möglich, beispielsweise Sensorvorrichtungen zu nutzen, die beispielsweise in einer U-Bahn bereits vorhanden sind oder dort vorgesehen werden, wobei die Meßdaten, beispielsweise Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung der Züge etc. in regelmäßigen Abständen oder kontinuierlich an ein auswertendes System übertragen werden und zur Auswertung der Meßdaten zur Beurteilung der Strömungsverhältnisse berücksichtigt werden.
Bevorzugt werden sämtliche Referenzdaten oder sonstige Daten und Einflüsse bzw. Änderungen des Systems entweder auf einer Datenbank festgehalten, auf die bei der Auswertung und der Beurteilung der Strömungsverhältnisse zugegriffen wird, oder aber die Daten werden bevorzugt in Echtzeitdirektübertragung zur Auswertung bzw. Beurteilung der Strömungsverhältnisse herangezogen.
Bei einer besonders bevorzugten Realisierung des erfϊndungsgemäßen Verfahrens werden die Strömungsverhältnisse in dem Netzwerksystem graphisch, beispielsweise auf einem Bildschirm in einer Überwachungszentrale, wiedergegeben, so daß lediglich die wichtigen Strömungsverhältnisse angezeigt werden, während die an sich der Bestimmung der Strömungsverhältnisse zugrundeliegenden Meßdaten, nämlich die Temperaturdaten, unterdrückt werden, um für den Benutzer des Verfahrens bzw. den Betreiber einer erfϊndungsgemäßen Vorrichtung benutzerfreundlich lediglich die relevanten (Strömungs-)Informationen in übersichtlicher Form zu übermitteln.
Bevorzugt ist es jedoch auch möglich, parallel dazu oder auf Anfrage die tatsächlichen Meßdaten, nämlich die Temperaturwerte, die von den einzelnen Temperatursensoren gemessen werden, abzufragen.
Bei einer besonderen Weiterentwicklung ist dieses erfϊndungsgemäße Verfahren Teil eines Verfahrens zum Bestimmen von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen bei Not- und/oder Katastrophenfällen in 3 -dimensionalen Netzwerksystemen, insbesondere in U-Bahn- Systemen, wobei zusätzlich zu dem Messen der Temperaturen mittels mindestens eines Temperatursensors, dem Auslesen des mindestens einen Temperatursensors und dem Auswerten der Meßdaten ferner eine Auswahl von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen auf der Grundlage der aufgrund der Meßdaten bestimmten Strömungsverhältnisse stattfindet. Die Fluchtwege bzw. Rettungswege werden dabei so ausgewälilt, daß eine Unglücksstelle für Rettungskräfte möglichst in Strömungsrichtung des in dem Netzwerksystem befindlichen fließfähigen Mediums erreicht werden kann oder umgekehrt die Unglücksstelle in einer Richtung entgegen der Strömungsrichtung verlassen werden kann, um giftigen Gasen oder Rauch etc. auszuweichen. Da sich, wie erläutert, die Strömungsverhältnisse in dem Netzwerk ständig ändern können, ist es erforderlich, daß mittels des oben beschriebenen Verfahrens die Strömungsverhältnisse aktuell beurteilt werden, um die bevorzugten Fluchtwege auszuwählen.
Mittels dieses erfϊndungsgemäßen Verfahrens ist es daher für die „Opfer" eines Not- oder eines Katastrophenfalles und auch für die Rettungskräfte bzw. Evakuierungskräfte möglich, die Unglücksstelle durch Bereiche des Netzwerksystems zu erreichen oder zu verlassen, die nicht durch beispielsweise Rauch oder giftige Gase, die von der Unglücksstelle ausgehen und mit der Strömungsrichtung von der Unglücksstelle im Netzwerksystem verteilt werden, kontaminiert sind, so daß möglichst gefahrlos auf die Unglücksstelle zugegriffen werden bzw. diese verlassen werden kann. Bevorzugt findet auch die Auswahl der bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswege automatisch mittels eines Computersystems statt, das automatisch die Wege auswählt, auf denen eine möglichst geringe Kontamination insbesondere durch Rauch und/oder Giftgase zu erwarten ist. Bevorzugt werden die ausgewählten Wege ebenfalls graphisch oder auf anderer Weise angezeigt, wobei die Anzeige sowohl in einem Überwachungszentrum beispielsweise für den im Netzwerk stattfindenden Schienenverkehr ausgegeben werden kann. Bevorzugt werden die Informationen über die bevorzugten Flucht- und Rettungswege jedoch auch direkt in den betroffenen Bereich übermittelt, beispielsweise in das Cockpit einer U-Bahn, so daß der U- Bahn-Führer entsprechend reagieren und seine Gäste anleiten kann. Es ist auch möglich, daß im Netzwerksystem selbst automatisch Anzeigen gesteuert werden, die die bevorzugten Flucht- oder Rettungswege anzeigen. Als typische Anzeigevorrichtungen eignen sich hier optische Anzeigen, beispielsweise Leuchtpfeile, aber auch akustische Anzeigen oder eine Kombination beider Anzeigen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, die mindestens einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur des in einem Netzwerksystem vorhandenen fließfähigen Mediums, eine Vorrichtung zum Auslesen des mindestens einen Temperatursensors in vorbestimmten Zeitabständen sowie eine Vorrichtung zur Auswertung der ausgelesenen Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors umfaßt.
Bevorzugt handelt es sich bei der Vorrichtung zum Auslesen des mindestens einen Temperatursensors und/oder zum Auswerten der Meßdaten um ein Computersystem bzw. einen Teil eines Computersystems, insbesondere können die Meßdaten von den Temperatursensoren durch übliche Übertragungsmittel, beispielsweise eine drahtgebundene elektrische Übertragung, eine optische Übertragung, beispielsweise über Glasfasern, aber auch über drahtlose Kommunikation erfolgen, wobei die Vorrichtungen die jeweiligen Schnittstellen umfassen. Bevorzugt kann auf die Daten bzw. die ermittelten Strömungsverhältnisse insbesondere über ein Internetsystem und/oder ein Intranetsystem zugegriffen werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn mehrere Personen gegebenenfalls gleichzeitig auf die Daten zugreifen müssen, beim Beispiel eines U-Bahn-Systems insbesondere die zentrale Überwachungsstelle für diesen öffentlichen Nahverkehr, der Fahrer eines Zuges bzw. einer U-Bahn oder im Falle von Katastrophen oder Unglücken insbesondere eine Leitstelle einer Rettungseinheit, der Polizei und/oder der Feuerwehr etc. Bevorzugt umfaßt die Vorrichtung auch Anzeigevorrichtungen für die Strömungsverhältnisse, beispielsweise eine graphische Bildschirmanzeigevorrichtung, aber auch bei einer bevorzugten Ausführungsform die bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswege, gegebenenfalls ebenfalls integriert in der Bildschirmanzeigevorrichtung, die insbesondere bei einer Leitstelle vorgesehen ist, aber auch im Netzwerksystem bzw. in Zügen des öffentlichen Personenverkehrs, die sich in solchen Netzwerksystemen bewegen, vorgesehen sein kann.
Im Hinblick auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfϊndungsgemäßen und der bevorzugten Vorrichtung wird auf die Beschreibung des entsprechenden Verfahrens verwiesen.
Die Erfindung betrifft femer ein Verfahren zum Ermitteln von korrelierenden Referenzdaten für Strömungsverhältnisse einerseits und Temperaturen andererseits in einem 3- dimensionalen Netzwerksystem, die eine Zusammenhang von den Temperaturen und den Strömungsverhältnissesn an mindestens einer Stelle in dem 3 -dimensionalen Netzwerk wiedergeben, wobei das Verfahren das Messen von Strömungsverhältnissen an mindestens einer Stelle in dem 3 -dimensionalen Netzwerk, das Messen von Temperaturen bei den gemessenen und gegebenen Strömungsverhältnissen und das Speichern der korrelierenden Meßdaten für die Strömungsverhältnisse und die Temperaturen auf einem Speichermedium umfaßt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerstystem mit mindestens einer Schnittstelle zum Empfang von Daten mindestens eines Temperatursensors und mit einem Speichermedium, auf dem Daten zu Strömungsverhältnissen und zu Temperaturen in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem und ferner ein korrelierender Zuordnungsalgorithmus gespeichert ist, mittels dem mögliche Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors mindestens einem gespeicherten Strömungsverhältnis zugeordnet werden können.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der erfϊndungsgemäßen Vorrichtung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand der nachfolgenden schematischen Abbildung noch deutlicher werden:
Fig. 1 zeigt in einer schematischen, perspektivischen Ansicht ein 3-dimensionales Netzwerksystem, in diesem Falle zwei sich kreuzende U-Bahn-Linien mit miteinander ver- bundenen Bahnhöfen, wobei Hauptluftströmungen angegeben sind, wie sie sich im wesentlichen in einer nächtlichen Betriebsruhe, in der keine Züge fahren, einstellen;
Fig. 2a zeigt schematisch ein einfacheres 3-dimensionales Netzwerksystem, hier einen U- Bahnhof mit zwei Eingängen, wobei auch hier Hauptluftströmungen angezeigt sind, wie sie sich im wesentlichen in einer nächtlichen Betriebsruhe, in der keine Züge fahren, einstellen;
Fig. 2b zeigt ein weiteres Netzwerksystem, das dem in Fig. 2a gezeigten Netzwerksystem sehr ähnlich ist, wobei jedoch die Umgebungsbedingungen unterschiedlich sind, so daß sich im Vergleich zu dem in Fig. 2a gezeigten Netzwerksystem unterschiedliche Hauptströmungen ausbilden, wie sie sich im wesentlichen in einer nächtlichen Betriebsruhe, in der keine Züge fahren, einstellen;
Fig. 3 a zeigt ein Netzwerksystem, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Temperatur-Meßsensoren versehen ist;
Fig. 3b zeigt ein Netzwerksystem, das gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit Temperatur-Meßsensoren versehen ist.
Fig. 4 zeigt Meßergebnisse, die an einem ersten Meßpunkt innerhalb des in Fig. 3a dargestellten Systems über einen Zeitraum von mehreren Stunden aufgenommen worden sind, wobei die Graphik die Horizontalgeschwindigkeit und die Vertikalgeschwindigkeit sowie die Strömungsrichtung der mittels eines Anemometers ermittelten Strömung und die Lufttemperatur über die Zeit darstellt;
Fig. 5 zeigt eine mit Fig. 4 vergleichbare Graphik, wobei die dargestellten Meßwerte jedoch an einem zweiten Meßpunkt innerhalb des in Fig. 3 a dargestellten Netzwerksystems aufgenommen worden sind; Fig. 6 zeigt schematisch ein Netzwerksystem, das gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung an zwei Stellen mit Temperatursensoren ausgestattet ist;
Fig. 7 zeigt Meßergebnisse in dem in Figur 6 dargestellten System, die über mehrere Tage aufgenommen worden sind;
Fig. 8. zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines möglichen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Computer-Systems, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommen.
Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel eines drei-dimensionalen Netzwerksystems 100, nämlich ein U-Bahn-System, bei dem sich drei U-Bahn-Linien 120, 130 und 140 kreuzen. Jede U-Bahn- Linie 120, 130 und 140 umfaßt je zwei Gleis-Systeme 122, 124; 142, 144 bzw. 132, 134 für einen U-Bahn-Betrieb in beide Richtungen.
Wie ebenfalls in Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt das Netzwerksystem 100 drei Bahnhöfe 126, 136 und 146 für die U-Bahn-Linien 120, 130 und 140 in einem Bahnhofskomplex mit drei Plattformen. Die Bahnhöfe 126, 136, 146 sind über ein Verbindungssystem 180, das unterschiedliche Verbindungswege 182, 184, 186, 188, 190, 192, 194, 196, 198 und weiteren Gängen etc. umfaßt, miteinander und mit der Außenumgebung (Eingänge/ Ausgänge) verbinden.
Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß das in Fig. 1 gezeigte Netzwerksystem lediglich einen Teilbereich eines gesamten (miteinander verbundenen) U-Bahn-Systems darstellt, und der Begriff „Netzwerksystem" im Sinne dieser Erfindung immer sowohl vollständige Systeme aber auch Teilsysteme, beispielsweise einzelne U-Bahnhöfe, Kombinationen von U-Bahnhöfen, Kombinationen von Teilbereichen sonstiger Netzwerksysteme etc. umfassen kann. Insbesondere ist es möglich, daß das erfϊndungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung nur in Teilbereichen eines Gesamtsystems, insbesondere in einzelnen U-Bahnhöfen oder in einzelnen Teilkomplexen, eingesetzt wird. Die in Fig. 1 beispielhaft und schematisch eingezeichneten kalten und warmen Luftströmungen sind Hauptluftströmungen, die mittels eines Ultraschall-Anemometers gemessen worden sind und die sich in der nächtlichen Betriebsruhe, während der kein U-Bahn- Verkehr in dem System stattfindet, ausbilden. Die Strömungen sind von unterschiedlichsten Faktoren, insbesondere der Struktur und der Vernetzung sowie von Umgebungsbedingungen abhängig, wobei die Strömung, die sich während der oben erläuterten nächtlichen Betriebsruhe ausbildet, auch als ungestörte „Hintergrundströmung" bezeichnet wird. Diese Hintergrundströmung wird durch besondere Vorgänge innerhalb und außerhalb des Systems beeinflußt. Bei einem U-Bahn-System wird die Strömungssituation während des Betriebs insbesondere durch Zugbewegungen beeinflußt, wobei sich dip Strömungssituation nach der letzten „Störung" beispielsweise durch eine Zugbewegung relativ schnell wieder der Hintergrundsströmung, in der Regel asymptotisch, annähert. Bei üblichen Systemen kann bereits nach wenigen Minuten davon ausgegangen werden, daß sich eine ungestörte Hintergrundsströmung wieder weitgehend eingestellt hat.
Fig. 2a zeigt ein einfaches Netzwerksystem 200, hier einen Teilbereich einer U-Bahn-Linie 220 mit zwei Gleis-Systemen, von denen in Fig. 2a lediglich ein Gleis-System 222 gezeigt ist, wobei der in Fig. 2 gezeigte Teilbereich des Netzwerksystems 200 einen Bahnhof 226 und ein Verbindungssystem 280 mit zwei Ausgängen 282 und 284 umfaßt.
Aufgrund der Bedingungen des Gesamtsystems bildet sich auch in diesem Netzwerksystem 200 während der nächtlichen Betriebsruhe eine Hintergrundströmung aus, wobei bei dem hier gezeigten System im wesentlichen eine kalte Luftströmung 252 durch den Ausgang 282 von dem das Netzwerksystem 200 umgebenden Bereich in den Bahnhof 226 einströmt, und ferner eine warme Luftströmung 256 aus dem Bahnhof 226 durch den Ausgang 284 aus dem Netzwerksystem 200 bzw. dem Bahnhof 226 herausströmt.
In Fig. 2b ist ein weiteres Netzwerksystems dargestellt, das dem in Fig. 2a dargestellten Netzwerksystem sehr ähnlich ist und ebenfalls eine U-Bahn-Linie 230 mit zwei Gleis- Systemen, bei denen erneut wiederum nur ein Gleis-System 222 gezeigt ist, einen Bahnhof 226 und ein Verbindungssystem 280 mit zwei Ausgängen 282 und 284 umfaßt. Aufgrund jedoch der unterschiedlichen Bedingungen des Gesamtsystems bildet sich im Gegensatz zu dem in Fig. 2a gezeigten Netzwerksystem eine unterschiedliche Hintergrundströmung aus. Sowohl durch den Ausgang 282 als auch durch den Ausgang 284 läuft eine kalte Unterströmung 254 vom Außenbereich in den Bahnhof 226, während gleichzeitig eine warme Oberströmung 258 durch beide Ausgänge 282, 284 aus dem Bahnhof 226 herausströmt.
Die Fig. 3 a zeigt ein Netzwerksystem, das mit einem Netzwerksystem wie es in den Figuren 2a und 2b gezeigt ist, sehr ähnlich ist, wobei dieses Netzwerksystem 300 ebenfalls eine U- Bahn-Linie 320 mit zwei Gleissystemen, von denen nur ein Gleissystem 322 gezeigt ist, einen Bahnhof 326 und ein Verbindungssystem 380 umfaßt, das einen Ausgang 382 und einen Ausgang 384 aufweist.
Gemäß der Erfindung sind in dem Netzwerksystem 300 an vier Stellen Meßpunkte mit Temperatursensoren 22, 24, 26 und 28 vorgesehen, wobei die Meßpunkte 22, 24, 26, 28 in einem Querschnittbereich direkt beim Übergang zwischen dem Bahnhof 326 und den jeweiligen Ausgängen 382 und 384 vorgesehen sind.
Zwei der Meßpunkte mit Temperatursensoren 22 und 26 sind in einem oberen Bereich des Querschnitts, hier circa einem halben Meter unter der Deckenfläche, angebracht, während zwei weitere Temperatursensoren 24 und 28 im Bodenbereich, beispielsweise aus Schutzgründen in den Boden versenkt oder direkt auf den Boden und durch ein offenes Gehäuse abgeschirmt, angeordnet sind. Durch diese Anordnung können sowohl Ober- als auch Unterströmungen festgestellt werden, so daß eine sehr genaue Überwachung der Strömungsverhältnisse möglich ist.
Figur 3b zeigt ein weiteres Netzwerksystem, das mit dem in Figur 3 a gezeigten Netzwerksystem im wesentlichen identisch sind, gleiche bzw. ähnliche Elemente sind daher mit identischen Bezugszeichen versehen worden. Im Gegensatz zu dem in Figur 3 a gezeigten System ist das Netzwerksystem 300, das in Figur 3b gezeigt ist, mit insgesamt 10 Meßpunkten mit Temperatursensoren 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 und einem weiteren externen Meßpunkt mit Temperatursensor 50 versehen. Neben den Temperatursensoren 22, 24, 26, 28 sind je zwei weitere Meßpunkte mit Temperatursensoren 34, 36 bzw. 38, 40 am Ende des jeweili- gen Ausgangs 382, 384 vorgesehen, femer sind zwei weitere Meßpunkte mit Temperatursensoren 30, 32 in der Mitte des Bahnhofs 362 vorgesehen.
Bei jedem Paar Meßpunkte ist jeweils, in Querschnittsrichtung betrachtet, ein Meßpunkt in einem oberen Bereich angeordnet, bei dieser Ausführungsform direkt in der Nähe des Dek- kenbereiches, während ein weiterer Temperatursensor im Boden eingelassen ist. Der externe Temperatursensor ist außerhalb des Netzwerksystems in der Nähe des Eingang 384 angeordnet, so daß über den im Meßpunkt 50 angeordneten Temperatursensor die Außentemperatur abgelesen und für die Bestimmung der Strömungsverhältnisse genutzt werden kann.
Fig. 4 zeigt Temperatur- und Strömungsverhältnisse, wobei die Messungen im Meßpunkt 24 gemessen worden sind.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Horizontalgeschwindigkeit und die Vertikalgeschwindigkeit sowie die Strömungsrichtung mittels eines Ultraschall-Anemometers über einen Zeitraum von mehreren Stunden gemessen worden, wobei dieser Zeitraum ebenfalls eine nächtliche Betriebsruhephase umfaßt, während der keine Züge in dem gemessenen System verkehren.
Die Messungen wurden über einen Zeitraum von einer Sekunde gemittelt und in dem in Fig. 4 dargestellten Diagramm angezeigt, wobei die Geschwindigkeit sowohl der Horizontal- als auch der Vertikalströmung in m/s, die Lufttemperatur in Grad Celsius und die Strömungsrichtung über eine 360°-Skala aufgeteilt ist, wobei der Wert 0° einer Strömung in Fig. 3a von links nach rechts, also in den Bahnhof hinein, entspricht, während eine Strömung von 180° einer Luftströmung in Fig. 3 a von rechts nach links entspricht.
Wie deutlich in Fig. 4 ersichtlich ist, ist insbesondere in der nächtlichen Ruhephase eine gleichmäßige Hintergrundsströmung mit relativ geringen Schwankungsbreiten zu erkennen, wobei eine Horizontalströmung von ca. 0,5 m/s bis 1 m/s und eine Vertikalströmung mit einer Geschwindigkeit von ca. -0,5 m/s auftritt, wobei das negative Vorzeichen andeutet, daß die Strömung in vertikaler Richtung abfällt. Die Strömungsrichtung ist während der nächtlichen Ruhephase ebenfalls nahezu konstant und bewegt sich in einem Bereich um 0°, also von links nach rechts.
Außerhalb der nächtlichen Betriebsruhephase wird die Strömung durch ein- und ausfahrende Züge beeinträchtigt, wobei in Fig. 4 deutlich ersichtlich ist, daß sowohl die Horizontalgeschwindigkeit als auch die Vertikalgeschwindigkeit beim Einfahren der Züge betragsmäßig zunimmt, ferner die Strömungsrichtung sich stark ändert und weitgehend in entgegengesetzte Richtung, ungefähr 180°, verläuft.
Wie ebenfalls deutlich in Fig. 4 ersichtlich ist, ändert sich aber nicht nur die Strömungsrichtung und die Strömungsgeschwindigkeit, sondern parallel dazu ändert sich auch die Lufttemperatur genau zu den Zeitpunkten, an denen auch die Strömung Änderungen unterworfen ist, nämlich insbesondere beim Ein- und Ausfahren der Züge. Wie Fig. 4 deutlich zeigt, sind die Änderungen der Temperatur darüber hinaus nicht marginal, vielmehr sind die Temperaturschwankungen sehr deutlich, und betragen ca. 6°C bis 8°C, so daß die Temperaturschwankungen zum einen sehr leicht nachweisbar sind, ferner die Temperaturschwankungen sehr deutlich über den beispielsweise während der nächtlichen Betriebsruhephase vorliegenden Temperaturschwankungen liegen, die gleichsam als „Rauschen" vernachlässigt werden können. Um Strömungsänderungen auch schnell zu detektieren, werden bevorzugt sehr schnell reagierende Temperatursensoren eingesetzt, z.B. elektronische Sensoren, deren Widerstand bzw. Leitfähigkeit sich mit der Temperatur ändert. Es können z.B. PT 1000 oder NTC- Sensoren verwendet werden.
Wie aus den in Fig. 4 über die Zeit aufgetragenen Meßwerten ersichtlich ist, könnte daher auf der Grundlage der vorliegenden Informationen das in Fig. 3 a oder in Fig. 3b dargestellte Netzwerksystem 300 mit lediglich einem Temperatursensor am Meßpunkt 24 ausgestattet werden, wobei mit den vom Temperatursensor in Meßpunkt 24 aufgenommenen Werte direkt Rückschlüsse auf die Strömungszustände in dem System herleitbar sind, so daß auf die kostenintensiven und empfindlichen Anemometer verzichtet werden kann.
Fig. 5 zeigt einen mit Fig. 4 vergleichbaren Graphen, jedoch sind in Fig. 5 die Meßdaten aufgezeichnet, die an dem Meßpunkt 26 (s. Fig. 3a) aufgenommen worden sind. Auch in Fig. 5 wird deutlich, daß Änderungen der Strömungen in dem System direkt auch eine Änderung der Lufttemperatur im Meßpunkt 26 (s. Fig. 3a) hervorrufen, so daß auch durch eine reine Temperaturmessung am Meßpunkt 26 ohne ständig vorzusehene Anemometer direkt Rückschlüsse auf den Strömungszustand in dem System gezogen werden können.
Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, daß das System und das Verfahren, das in Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 oben erläutert worden ist, lediglich beispielhaft zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargelegt sind. Es ist für den Fachmann selbstverständlich klar, daß ein Netzwerksystem unterschiedlichste Meßpunkte aufweisen kann und Daten, wie sie beispielsweise in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind, an unterschiedlichsten Meßpunkten aufgenommen werden können, wobei eine Erhöhung der Anzahl der Meßpunkte in der Regel auch exaktere Bestirnmungsmöglichkeiten für das Strömungsverhalten in dem System ermöglicht. Messungen können zu unterschiedlichen Tages- und Jahreszeit und bei unterschiedlichsten Bedingungen und unterschiedlichsten Faktoren aufgenommen werden, um möglichst viele denkbare Situationen abzudecken. Wie oben erläutert können sämtliche Informationen, die beispielsweise durch Messungen, wie sie in Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 erläutert worden sind, erhalten worden sind, in Datenbanken abgespeichert werden, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung benutzt werden können.
Es wird jedoch auch insbesondere aus den in den Fig. 4 und Fig. 5 dargestellten und an den Meßpunkten 24 und 26 gewonnenen Meßdaten deutlich, daß auch lediglich ein einzelner Temperatursensor an einem Meßpunkt 24 oder 26 ausreichend ist, um zuverlässige Aussagen über das Strömungsverhalten in dem zu betrachtenden Netzwerksystem zu erhalten, mit den im einleitenden Teil der Beschreibung verbundenen Vorteilen.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Netzwerksystem 400, bei dem gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zwei Meßpunkte mit Temperatursensoren 60 und 62 vorgesehen sind. Das Netzwerksystem 400 umfaßt zwei U-Bahn-Linien 420 und 440 mit jeweils zwei Gleissystemen 422, 424 bzw. 442, 444, wobei die beiden U-Bahn-Linien 420 und 440 etwa in Y-Form verlaufen, und daher in dem in der Figur 6 rechts dargestellten Schenkel zusammenlaufen. Das gezeigte Netzwerksystem umfaßt mehrere Bahnhöfe 446. Wie in Fig. 6 ersichtlich, sind an zwei Stellen Meßpunkte mit Temperatursensoren 60, 62 vorgesehen, einmal in der Nähe eines Bahnhofs im gemeinsamen Schenkel des Netzwerksystems, einmal kurz nach der Verzweigungsstelle der beiden U-Bahn-Linien 420 und 440. Die Meßpunkte mit Temperatursensoren 60, 62 befinden sich daher außerhalb von Bahnhofsbereichen in einer Turmelführung der U-Bahn.
Fig. 7 zeigt Meßergebnisse, die an dem Meßpunkt 60 über einen Verlauf von mehreren Tagen aufgenommen worden sind, wobei jede Unterteilung auf der x- Achse einen Zeitraum von 2 Stunden umfaßt, nämlich von 1 Uhr bis 3 Uhr morgens, in denen keine Züge verkehren, so daß die gemessenen Temperaturen und Strömungen im wesentlichen unabhängig vom Zugverkehr sind. An den Unterteilungen der x-Achse treten aufgrund der tatsächlich stattgefundenen Meßpausen (von 3 Uhr bis 1 Uhr am nächsten Tag) Diskontinuität bzw. Sprünge in der Meßkurve auf.
Wie Fig. 7 sehr deutlich zeigt, liegt am Meßpunkt 60 überwiegend eine Strömung im Bereich 180° vor, wie es insbesondere für die Meßtage 5 bis 15 der Fall ist. Femer zeigt Fig. 7 jedoch deutlich, daß bei einer Erhöhung der Temperatur am Meßpunkt 60 auch die Strömung an dieser Stelle in die Gegenrichtung ausgerichtet ist. Insbesondere beispielsweise am Meßtag 3, an dem die Temperatur gegenüber dem vorherigen Meßtag um circa 3° gestiegen ist, wurde eine umgekehrte Strömungsrichtung etwa in Richtung 0° gemessen. Auch bei den Meßtagen 19 bis 22 und insbesondere 25 bis 27, bei denen relativ hohe Temperaturen vorliegen, ist eine Strömung in einer Strömungsrichtung von etwa 0° gemessen worden, während am Meßtag 23, bei einem Abfall der Temperatur, die Strömung zeitweise wieder in die entgegengesetzte Richtung, in etwa Richtung 180°, stattgefunden hat. An den Meßtagen 29 und 30, an den wieder relativ niedrige Temperaturen in einem Bereich von etwa 11° bis 13° vorgelegen haben, hat sich eine Strömungsrichtung von etwa 180° eingestellt.
Fig. 7 zeigt daher ebenfalls sehr deutlich, daß das Strömungsverhalten, insbesondere Strömungsrichtung, und Temperatur in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem in einem direkten Zusammenhang stehen, so daß durch bloße Temperaturmessung Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse gezogen werden können, so daß ein 3-dimensionales Netzwerksystem auf einfache Weise lediglich mit den Temperatursensoren ausgestattet werden kann, was zu den oben beschriebenen Vorteilen führt. Fig. 8 zeigt ferner schematisch ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem Meßdaten von internen Temperatursensoren 20, 22, 24, 26, 28 und einem externen Temperatursensor 50 über eine Schnittstelle 610 in ein Computersystem 620 übertragen werden, wobei diese Übertragung sowohl elektrisch über eine Drahtverbindung, optisch über eine Glasfaserverbindung und/oder drahtlos erfolgen kann. Das Computersystem 620 greift auf ein Speichermedium 630 zu, auf dem korrelierende Daten von Strömungsverhältnissen und Temperaturen an bestimmten Stellen innerhalb eines 3-dimensionialen Netzwerksystems sowie ein Zuordnungsalgorithmus gespeichert ist, der bestimmte Strömungsverhältnisse möglichen Meßdaten bzw. Kombinationen von Meßdaten der Temperatursensoren 20, 22, 24, 26, 28, 50 zuordnet. Die Zuordnung kann über eine bestimmte Funktion errechnet werden, es ist jedoch auch möglich, daß Temperaturwerte und/oder Kombinationen von Temperaturwerten direkt nach Art einer tabellarischen Zuordnung bestimmten Strömungssituationen zugeordnet werden, wobei das Computersystem nach dem Auslesen der von den Temperatursensoren 20, 22, 24, 26, 28, 50 ermittelten Meßwerten die Kombination der in dem Speichermedium 360 gespeicherten Daten auswählt, die der tatsächlich gemessenen Situation an nächsten kommt.
Das Computersystem 620 ermittelt daher auf der Grundlage der von dem Temperatursensoren 20, 22, 24, 26, 28, 50 ermittelten Temperaturwerten und der zeitlichen Abfolge bzw. Änderung dieser Temperaturwerte unter Berücksichtigung der auf dem Speichermedium 630 gespeicherten Daten die vorhandene Strömungssituation.
Die von dem Computersystem 620 ermittelten Strömungsdaten und -werte können direkt an ein Display 640 ausgegeben werden, das beispielsweise in einer Verkehrsleitstelle vorhanden ist. Parallel dazu kann der Computer 620 an ein Netzwerk 650 angeschlossen sein, wobei es sich bei dem Netzwerk um eine direkte Verbindung aber auch um eine Internet- oder eine Intranetverbindung handeln kann. Die Daten können über dieses Netzwerk 650 an ein weiteres Computersystem 660 weitergeleitet werden, wobei dann die Daten auf einem weiteren Display 670, beispielsweise graphisch, dargestellt werden können. Das Computersystem 660 und das Display 670 können beispielsweise in einer Rettungsleitstelle angeordnet sein.
Femer ist es möglich, daß die von dem Computersystem 620 ermittelten Daten über ein Netzwerk 680 an Anzeigevorrichtungen 690 übermittelt werden, wobei diese Anzeigevor- richtung 690 beispielsweise innerhalb eines zu überwachenden 3 -dimensionalen Netzwerksystems, beispielsweise in Tunneln in einem U-Bahn-System, aber auch beispielsweise im Führerhaus eines U-Bahn-Zuges angeordnet sein kann.
Die in der vorstehenden Besclireibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
externe Meßpunkte mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Meßpunkt mit Temperatursensor
Netzwerksystem
U-Bahn-Linie
Gleis-System
Gleis-System .
Bahnhof
U-Bahn-Linie
Gleis-System 134 Gleis-System
136 Bahnhof
140 U-Bahn-Linie
142 Gleis-System
144 Gleis-System
146 Bahnhof
160 Verbindungsgang
180 Verbindungssyste:
182 Verbindungsweg
184 Verbindungsweg
186 Verbindungsweg
188 Verbindungsweg
190 Verbindungsweg
192 Verbindungsweg
194 Verbindungsweg
196 Verbindungsweg
198 Verbindungsweg
200 Netzwerksystem
220 U-Bahn-Linie
222 Gleis-System
226 Bahnhof
252 kalte Luftströmun
Figure imgf000027_0001
254 kalte Unterströmung
256 warme Luftströmung
258 warme Unterströi
280 Verbindungssystt
282 Ausgang
284 Ausgang
300 Netzwerksystem
320 U-Bahn-Linie
322 Gleis-System
326 Bahnhof
380 Verbindungssyste
382 Ausgang
384 Ausgang
400 Netzwerksystem
420 U-Bahn-Linie
422 Gleis-System
424 Gleis-System
440 U-Bahn-Linie
442 Gleis-System
446 Bahnhöfe
610 Schnittstelle
620 Computersystem 630 Speichermedium
640 Display
650 Netzwerk
660 Computersystem
670 Display
680 Netzwerk
690 Anzeigevorrichtu

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionaIen NetzwerksystemAnsprüche
1. Verfahren zum Bestimmen von Strömungsverhältnissen eines fließfähigen Mediums in einem 3 -dimensionalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
- Messen der Temperatur des fiießfähigen Mediums innerhalb des 3 -dimensionalen Netzwerksystems (100, 200, 300, 400) mittels mindestens eines Temperatursensors,
- Auslesen des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in vorbestimmbaren Zeitabständen,
- Auswerten der Meßdaten des mindesten einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) unter Berücksichtigung der aktuellen Meßwerte und/oder der zeitlichen Entwicklung der Meßwerte, um Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse in dem 3 -dimensionalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) zu ziehen.
2. Verfahren nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Temperatursensoren (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in dem 3 -dimensionalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) verteilt vorgesehen sind.
3. Verfahren nach Anspmch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Querschnitt eines Verbindungsweges (182, 183, 186, 188, 190, 192, 194, 196, 198) des 3- dimensionalen Netzwerksystems mehrere Temperatursensoren (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) vorgesehen sind.
4. Verfahren nach Anspmch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der auf das 3- dimensionale Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) wirkenden Gravitation mindestens zwei Temperatursensoren (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) übereinander angeordnet sind.
5. Verfahren nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Temperatursensor im Hinblick auf eine maximale Höhe eines Verbindungsweges (382) in der oberen Hälfte des Verbindungsweges, bevorzugt innerhalb der oberen 30% und besonders bevorzugt innerhalb der oberen 20% des Verbindungsweges angeordnet ist.
6. Verfahren nach Ansprach 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Temperatursensor im Hinblick auf eine maximale Höhe eines Verbindungsweges (382) in der unteren Hälfte des Verbindungsweges, bevorzugt innerhalb der unteren 30% und besonders bevorzugt innerhalb der unteren 20% des Verbindungsweges angeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich mindestens ein Temperatursensor (30) außerhalb des 3 -dimensionalen Netzwerksystems (300) vorgesehen ist, der die Temperatur einer mit dem Netzwerksystem (300) zumindest zeitweise in Verbindung stehenden Umgebung mißt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem mindestens einen Temperatursensor (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) mindestens ein Barometer und/oder ein Hygrometer vorgesehen ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) mittels eines Computersystems erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in Echtzeit erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) Referenzdaten berücksichtigt werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bekannte interne und oder externe Einflüsse auf das 3-dimensionale Netzwerksystem (100, 200, 300 ,400) und/oder Änderungen des 3 -dimensionalen Netzwerksystems (100, 200, 300, 400) bei der Auswertung der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) berücksichtigt werden.
13. Verfahren nach Ansprach 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzdaten und/oder die bekannten Einflüsse und/oder die Änderungen auf einer Datenbank (630) gespeichert sind.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Strömungsverhältnisse in einer graphischen Darstellung wiedergegeben werden.
15. Verfahren zur Bestimmung von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen bei Not- und/oder Katastrophenfällen in 3 -dimensionalen Netzwerksystemen (100, 200, 300, 400), insbesondere U-Bahn-Systemen, unter Berücksichtigung von Strömungsverhältnisen eines fließfähigen Mediums in diesem Netzwerksystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
- Messen der Temperatur des fiießfähigen Mediums innerhalb des 3 -dimensionalen Netzwerksystems (100, 200, 300, 400) mittels mindestens eines Temperatursensors (12, 14, 22, 24),
Auslesen des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in vorbestimmten Zeitabständen,
- Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) unter Berücksichtigung der aktuellen Meßwerte und/oder der zeitlichen Entwicklung der Meßwerte, um Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse in dem 3 -dimensionalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) zu ziehen,
- Auswahl von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen auf der Grundlage der ermittelten Strömungsverhältnisse, wobei die Fluchtwege so ausgewählt werden, daß eine Unglücksstelle in Strömungsrichtung erreicht und/oder gegen die Strömungsrichtung verlassen werden kann.
16. Vorrichtung zur Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die umfaßt: - mindestens einen Temperatursensor (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) zur Messung der Temperatur des fiießfähigen Mediums innerhalb des 3- dimensionalen Netzwerksystems (100, 200, 300, 400),
- Vorrichtung zum Auslesen des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in vorbestimmten Zeitabständen,
- Vorrichtung zur Auswertung der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors unter Berücksichtigung der aktuellen Meßwerte und/oder der zeitlichen Entwicklung der Meßwerte, um Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse in dem 3- dimensiqnalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) zu ziehen.
17. Vorrichtung nach Ansprach 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Auslesen des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) und/oder die Vorrichtung zum Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) ein Computersystem umfaßt.
18. Vorrichtung nach Ansprach 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Computersystem eine Datenbank mit Referenzdaten und/oder Daten für bekannte Einflüsse auf/oder Änderungen des dreidimensionalen Netzwerks (100, 200, 300, 400) umfaßt.
19. Vorrichtung nach Ansprach 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Computersystem so ausgelegt ist, daß es das Auslesen des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) und/oder das Auswerten der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in Echtzeit durchführen kann.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Computersystem so ausgelegt ist, daß über ein Internet und/oder Intranet auf das Computersystem zugegriffen werden kann.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner mindestens einen zusätzlichen Temperatursensor (50) umfaßt, der die Temperatur einer mit dem Netzwerksystem (300) zumindest zeitweise in Verbindung stehenden Umgebung mißt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung femer mindestens ein Barometer und/oder mindestens ein Hygrometer umfaßt.
23. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 16 bis 22 , die umfaßt:
- mindestens einen Temperatursensor (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) zur Messung der Temperatur des fließfähigen Mediums innerhalb des 3- dimensionalen Netzwerksystems (100, 200, 300 ,400),
- Vorrichtung zum Auslesen des mindestens einen Temperatursensors (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 60, 62) in vorbestimmten Zeitabständen,
- Vorrichtung zur Auswertung der Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors unter Berücksichtigung der aktuellen Meßwerte und/oder der zeitlichen Entwicklung der Meßwerte, um Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse in dem 3- dimensionalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) zu ziehen,
- Vorrichtung zur Auswahl von bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswegen, wobei die Fluchtwege so ausgewählt werden, daß eine Unglücksstelle in Strömungsrichtung erreicht und/oder gegen die Strömungsrichtung verlassen werden kann.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, die femer mindestens eine Anzeigevorrichtung in dem 3- dimensionalen Netzwerksystem (100, 200, 300, 400) umfaßt, die automatisch die ermittelten, bevorzugten Flucht- und/oder Rettungswege anzeigt.
25. Verfahren zum Ermitteln von Referenzdaten, die einen Zusammenhang zwischen Strömungsverhältnissen an mindestens einer Stelle in einem 3 -dimensionalen Netzwerk (100, 200, 300, 400) und Temperaturen an mindestens einer Stelle in dem 3 -dimensionalen Netzwerk (100, 200, 300, 400) wiedergeben, wobei das Verfahren umfaßt:
- Messen der Strömungs Verhältnisse an mindestens einer Stelle an dem 3 -dimensionalen Netzwerk (100, 200, 300, 400),
- Messen der Temperaturen bei dem gegebenen Strömungsverhältnissen an mindestens einer Stelle in dem 3 -dimensionalen Netzwerk (100, 200, 300, 400),
- Speichern der korrelierten Meßdaten für die Strömungsverhältnisse und die Temperatur auf einem Speichermedium (630).
6. Computersystem (620) mit mindestens einer Schnittstelle (610) zum Empfangen von Daten von mindestens einem Temperatursensor (20, 24, 26, 28, 50) und einem Speichermedium (630), auf dem Daten zu Strömungsverhältnissen in einem 3 -dimensionalen Netzwerk und ein korrelierender Zuordnungsalgorithmus zu möglichen Meßdaten des mindestens einen Temperatursensors (20, 24, 26, 28, 50) gespeichert sind.
PCT/EP2003/007804 2002-07-19 2003-07-17 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen netzwerksystem WO2004009419A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03765035A EP1525129A1 (de) 2002-07-19 2003-07-17 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen netzwerksystem
AU2003250097A AU2003250097A1 (en) 2002-07-19 2003-07-17 Method and device for determining flow conditions in a 3-dimensional network system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002132931 DE10232931B4 (de) 2002-07-19 2002-07-19 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen Netzwerksystem
DE10232931.1 2002-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004009419A1 true WO2004009419A1 (de) 2004-01-29

Family

ID=30128185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2003/007804 WO2004009419A1 (de) 2002-07-19 2003-07-17 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen netzwerksystem

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1525129A1 (de)
AU (1) AU2003250097A1 (de)
DE (1) DE10232931B4 (de)
WO (1) WO2004009419A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10359540A1 (de) * 2003-12-17 2005-07-14 Tlt-Turbo Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2095445A (en) * 1981-03-24 1982-09-29 Coal Industry Patents Ltd Surveillance system
US4494406A (en) * 1982-12-23 1985-01-22 Ebtron, Inc. Means for measuring large area mass flow

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10188156A (ja) * 1996-12-27 1998-07-21 Hochiki Corp トンネル内避難誘導システム
DE19911190C1 (de) * 1999-03-12 2000-07-13 Friedhelm Schwaetzer Abgasüberwachungsvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2095445A (en) * 1981-03-24 1982-09-29 Coal Industry Patents Ltd Surveillance system
US4494406A (en) * 1982-12-23 1985-01-22 Ebtron, Inc. Means for measuring large area mass flow

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDREAS PFLITSCH: "INVESTIGATIONS ON AIR CURRENTS IN UNDERGROUND PUBLIC TRANSPORTATION SYSTEMS", METEOROLOGISCHE ZEITSCHRIFT, vol. 10, no. 4, August 2001 (2001-08-01), BERLIN,DE, pages 239 - 246, XP008023433 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10232931B4 (de) 2004-08-26
DE10232931A1 (de) 2004-02-12
AU2003250097A1 (en) 2004-02-09
EP1525129A1 (de) 2005-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pope III et al. Daily mortality and PM10 pollution in Utah Valley
Becker et al. A review of people’s behavior in and around floodwater
EP2329473B1 (de) Brandsicherungsvorrichtung, verfahren zur brandsicherung sowie computerprogramm
DE102004006033B3 (de) Verfahren zur Erkennung und Bekämpfung von Wald-und Flächenbränden
EP3766059A1 (de) VORRICHTUNG ZUR STRAßENZUSTANDS-, INFRASTRUKTUR UND VERKEHRSÜBERWACHUNG
EP1766385A1 (de) Messeinrichtung und verfahren zum messen mindestens eines umweltparameters
DE102010034072A1 (de) Personenleitsystem für die Evakuierung eines Gebäudes oder eines Gebäudeabschnittes
KR102339691B1 (ko) 산업단지를 위한 지능형 통합 재난 관제 플랫폼 서버
EP3104314A1 (de) System und verfahren zur warnung vor lokalen hochwasserereignissen
DE102012025159A1 (de) Verfahren und System zum Lernen von Verkehrsereignissen sowie Verwendung des Systems
DE60105799T2 (de) System und anordnung zur bestimmung der position in einer gefährlichen situation
WO2022048981A1 (de) Sensornetzwerkbasiertes analyse- und/oder vorhersageverfahren und fernüberwachungssensorvorrichtung
DE102019102671A1 (de) Alarmsituation
DE10232931B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Strömungsverhältnissen in einem 3-dimensionalen Netzwerksystem
EP1183663B1 (de) Verfahren und warneinrichtung zur erzeugung eines glättefrühwarnsignals für strassen
Pflitsch et al. Natural ventilation as a factor controlling the dispersal of airborne toxins in subway systems in a disaster situation
DE202022104156U1 (de) System zur Überwachung des Zustands einer Hängebrücke und zur Alarmierung
DE19702126C5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Havariemanagement in oder an Bauwerken, zum Facility-Management und zur Gebäude-Automatisierung mittels faseroptischer Sensoren
DE102012219233A1 (de) Verfahren und/oder Vorrichtung zur Erfassung und Darstellung einer Fahrzeugplatzauslastung
DE102019218111A1 (de) Verfahren zur Generierung von Ortsinformationen von relevanten Straßenabschnitten für die Detektion von Falschfahrten und Verfahren zur Detektion einer Falschfahrt
DE102007010146A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Fließverhaltens von Gefahrstoffen bei Havarien
EP3627131A1 (de) Verfahren und einrichtung zur überwachung eines bauwerks
DE102019213481A1 (de) Kartierungseinrichtung zur Erstellung einer Raumklimakarte sowie Brandmelder
Loreto Temporal-Spatial Analysis of Emergency Evacuation Traffic
EP3091375B1 (de) Blitzwarnvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003765035

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003765035

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2003765035

Country of ref document: EP