正文：

0 引言

《地鐵設計規(guī)范》第28.2.11規(guī)定：車站站臺公共區(qū)的樓梯、自動扶梯、出入口通道，應滿足當發(fā)生火災時在6min內(nèi)將遠期或客流控制期超高峰小時一列車進站列車所載的乘客及站臺上的候車人員全部撤離站臺到達安全區(qū)的要求。因此，地鐵車站站臺火災時是否能夠保證一列車乘客和站臺候車人員在6min內(nèi)撤離站臺至關(guān)重要。

本文選擇地下二層島式站臺，按照模擬計算進行了人員安全疏散時間研究。這不僅能為地鐵安全運營提供技術(shù)支持，而且也能為地鐵安全疏散設計提供數(shù)據(jù)參考。

1 車站概況及人員特性

1.1 車站概況

研究車站選擇某市地鐵1號線的A站，該站為地下二層島式車站，其中地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，站廳長度為67m，寬度為18m，站臺兩端門長度為115m，寬度為10m。站廳層的出口共4個（出口1、2、3、4），目前有3個（出口2、3、4）投入使用。地鐵列車采用B型車6節(jié)編組，每節(jié)車輛設4個（8扇）列車門。站臺通向站廳的樓扶梯共有4部，其中2部為自動扶梯（均為上行扶梯），2部為樓梯。樓梯1、樓梯2的寬度為2.2m，臺階為34個，樓梯平臺長度為1m，1m寬樓梯每小時通過人數(shù)為3700人。扶梯1和扶梯2的寬度為1m，速度為0.65m/s，1m寬自動扶梯每小時通過人數(shù)不大于8190人。A站站臺層平面示意圖見圖1、站廳層平面示意圖見圖2。

圖1 A站臺層平面示意圖

圖2 A站站廳層平面示意圖

1.2 人員特性

站臺列車火災時，需將一列車乘客和站臺候車乘客撤離站臺疏散至站廳層。通過客流觀測，A站的一列車乘客和站臺候車乘客的人員比例約為4：1，其中中青年男士約占45%，中青年女士約占38%，老人及兒童約占17%。不同年齡、性別人員的運動速度參考《地鐵安全疏散規(guī)范》第5.9條速度的規(guī)定。人員的平均水平行走速度為65.44m/min。疏散人員按照一列車乘客和站臺候車乘客4：1的人員比例增加，疏散人員數(shù)量從600人增加至2000人，每次增加200人。

2 數(shù)值模擬計算

BuildingEXODUS已經(jīng)廣泛應用于超市、醫(yī)院、車站、學校、機場等建筑人員疏散過程的模擬分析之中。BuildingEXODUS為精細網(wǎng)格模型，模型采用0.5m×0.5m的正方形網(wǎng)格點，每個網(wǎng)格可與相鄰八個網(wǎng)格相連。可輸入各種人員行為特征及火災危險特性等逃生影響參數(shù)進行模擬，以展現(xiàn)更符合實際情況的人員逃生模擬結(jié)果。

站臺列車火災時，不同疏散人數(shù)通過數(shù)值模擬，模擬計算結(jié)果見表1。當600人、800人、1000人、1200人疏散時，疏散時間小于6min，能滿足《地鐵設計規(guī)范》6min的要求；1400人、1600人、1800人、2000人疏散時，疏散時間大于6min，不能滿足《地鐵設計規(guī)范》6min的要求。

表1 不同疏散人數(shù)模擬計算結(jié)果統(tǒng)計表

3 結(jié)果分析

圖3 不同疏散人數(shù)按照數(shù)值模擬計算的結(jié)果

不同疏散人數(shù)按照數(shù)值模擬計算的結(jié)果見圖3。結(jié)果表明：隨著人員數(shù)量的增加，數(shù)值模擬計算疏散時間均隨著疏散人數(shù)的增加而增加，呈線性增加趨勢；擬合曲線斜率的倒數(shù)為疏散通道的通過能力。

不同疏散人數(shù)按照數(shù)值模擬計算疏散時間，計算結(jié)果存在一定的差異，分析其原因如下：數(shù)值模擬計算可以通過人為調(diào)節(jié)分配使得兩組樓扶梯的人員同時疏散完畢，不產(chǎn)生通道非均勻偏差時間，但數(shù)值模擬更多考慮了人員的心理行為特性、站臺的空間布局以及樓扶梯的不飽和利用等，因此數(shù)值模擬計算的疏散通道通過能力略降低。

4 結(jié)論

本文通過和BuildingEXODUS數(shù)值模擬方法研究地鐵站臺列車火災人員疏散時間，研究結(jié)果表明：數(shù)值模擬計算的疏散時間均隨著疏散人數(shù)的增加而呈線性增加趨勢；擬合曲線斜率的倒數(shù)為疏散通道的通過能力。