2.1.2　地铁站火灾研究现状

2.1.2.1　火灾烟气方面的研究现状

SimCOx通过数值模拟的方法分析了君王十字地铁站火灾中地铁站内烟气的流动情况。Li.Silas K.L通过数值模拟的方法研究了地铁站内自然通风和机械通风两种工况下的火灾，得出采用机械排烟可以很好地解决烟气对人员疏散过程中的伤害。Manabu Tsukahara使用FDS模拟了大邱地铁车站火灾，研究了楼梯处的烟气、温度和有毒气体的分布情况，提出一种新的疏散路线。Jae Seong Roh用数值模拟的方法，研究了屏蔽门系统对烟气扩散的影响，得出安装屏蔽门系统时可以获得更多的逃生时间。Rohm用数值模拟的方法研究了地铁站台层轨道区列车发生火灾时站台屏蔽门对烟气的阻碍作用。

国内方面，顾正洪用FDS对地铁站站台与站厅间的临界风速进行了数值模拟，并拟和出了临界风速值与火源功率大小和挡烟垂壁高度之间的关系式。蔡波用FDS对韩国大邱地铁站火灾进行了数值模拟，主要研究了强制通风对地铁火灾烟气的作用和影响。张亦昕依据烟气层高度、温度、能见度、CO浓度等不同危险临界判断烟气对人员疏散的影响，用FDS建立地铁换乘站建立物理模型进行数值模拟计算，研究十字换乘站站台发生火灾时，自然补风和中层站台联动机械补风对烟气扩散控制的影响。周银针对典型地铁线路站台研究火灾的发生和发展，获得站台内不同局部位置的温度和烟气浓度分布，研究在各种传热状态共同影响下站台及着火车厢的热效应和作用区域，获得烟气在站台及车厢的分布规律和对人员疏散的影响。要忠茹对地铁站不同部位火灾发展和烟气扩散进行数值模拟研究，探讨了不同火灾工况下的温度分布、烟气作用范围、分布规律，并与人员逃生相结合，对人员逃生进行分析。

2.1.2.2　人员紧急疏散方面的研究现状

Henderson研究了行人的前进速度与性别、年龄、前进方式、地点等因素之间的关系，指出由于文化、人口、单双向人流、心理等因素的影响导致行人的流量、密度等都有一定的差异，其中心理因素所导致的差异最大。Weidman研究得出男性的平均前进速度为1.4m/s，较女性的1.27m/s偏高了10.9%，而Heol得出男性为1.55m/s，女性为1.45m/s。Roddin将研究对象分为商务人士、经常性往返者、购物者、漫步者，得出其运动速度分别为1.45～1.61m/s，1.34～1.49m/s，1.04～1.16m/s，0.99～1.10m/s，这就解释了Weidman和Heol得出研究结论不同的原因。Roddin研究得出在自由流中经常往返者的速度为1.5m/s，学生为1.75m/s。

张立龙用Pathfinder和BuildingExodus分别对列车正常情况与火灾时人员疏散情况进行数值模拟，提出一些技术措施保障地铁人员的生命安全。魏雨结合FDS和Pathfinder建立网络优化疏散模型，对火灾时人员疏散时间进行研究，并结合实例对地铁的疏散时间进行预测。王芳建立了地铁火灾安全疏散安全性评价模型，提出从延长火灾危险来临时间，缩短疏散开始时间，缩短疏散行动时间和采取不同的疏散方案四个方面确保火灾时安全疏散的综合对策。白磊以西安地铁二号线张家堡站为研究对象，利用FDS分析火灾模式下地铁系统中的温度场和烟气场的分布，找出火势蔓延规律，运用EVACENT4专业计算软件建模模拟计算出地铁系统内人员安全疏散的时间。周义程利用PyroSim建立三维几何模型，导入Pathfinder中，实现了地铁客流超高峰期火灾人员疏散运动空间的建立，并将地铁站疏散根据年龄、性别、职业分为8类，设置了各类疏散人员的特性并单独分析地铁客流超高峰期火灾人员疏散瓶颈处的疏散速率变化情况及地铁各功能区域人员变化情况。张源勇运用Pathfinder软件建立了不同状态下的人员疏散模型，得出列车及站台层人员整体疏散需要248.3s，所需安全疏散时间为308.3s。

2.1.2.3　地铁火灾灭火战术方面的研究现状

李建华教授总结了地下建筑的建筑特点，并从烟气流动特点、火灾特点、灭火技战术等方面进行了较为深入的研究，为消防员在地下建筑火灾扑救时的灭火战斗行动提供了理论指导。康青春教授分析了地下建筑火灾的灭火战斗，从战斗原则到组织灭火战斗（包括作战指挥、灭火战斗力量编成、灭火阵地的选择、人员的搜救等）进行了较为详尽的论述。伍和员针对消防部队的灭火救援行动，对火场排烟、突破浓烟封锁的方法、内攻救人的战机进行了分析研究。《公安消防部队执勤战斗条令》提出了灭火战斗中 “救人第一，科学施救”的指导思想，提出在灭火战斗中要遵循“先控制、后消灭，集中兵力、准确迅速，攻防并举、固移结合”的作战原则，并对排烟、破拆和封堵等几个不同的战术方法进行了分析。《中国消防手册第十卷（火灾扑救）》中针对地下建筑、公路隧道、铁路隧道的火灾扑救技战术方法进行了分析，这对于地铁火灾事故处置技战术的理论研究有着十分重要的意义和借鉴参考的价值。韩凤岩以深圳福田地铁站为例，提出了地铁站火灾事件应急救援组织构成及运行、火灾事件分级响应机制，编制了车站火灾事件应急救援预案。朱拓引用随机Petri网对地铁火灾救援流程进行建模，并利用S不变量和马尔科夫求解方程的方法对系统模型进行了定性和定量分析，对地铁火灾救援流程中容易产生信息堆积和相对耗时的环节提出了有针对性的建议，以提高灭火救援效率。

国内外在地铁站火灾的研究方面，主要通过全尺寸实体火灾试验、小尺寸实体火灾试验和数值模拟三种研究方法，由于地铁站的特殊性，在已开通的车站内试验受到运营限制，建造全尺寸或者大尺寸试验台因费用高昂、占地面积大，实施起来困难大，而数值模拟研究具有投资少、周期短和可重复的特点，实施操作起来更加容易。研究内容上，国内外主要研究地铁站火灾烟气的发展蔓延规律、排烟方案的优化以及火灾中人员疏散的问题，取得了丰硕的研究成果。存在的不足是，由于受到地铁站特性的限制，无法开展全尺寸实体火灾下的灭火救援试验，对地铁站内攻灭火、疏散救人等缺乏细致的、量化的分析。