[發明專利]一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710007907.4
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN107060863B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 楊寧;蔡明;許華林;陳宜言;郭明;張亞光;唐春華;潘榮平;李偉;吳允昌;胡觀興;黎錦雄;謝耀明;羅曼;黃建輝
• 申請（專利權）人: 深圳市市政設計研究院有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發明公開了一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制方法，包括：S1系統采集列車的相關參數，所述參數包括行車速度及發車方式；S2系統搜集、調整工作環境的數據，包括隧道面積、風井面積、峒口面積及線路位置設置；S3系統建立壓力波數據分析模型，并計算隧道段壓力變化閾值分布；S4系統判斷模擬結果是否滿足壓力舒適度要求，若滿足，則結束模擬；若不滿足，則根據模擬結果計算得到泄壓孔及泄壓風管的面積、數量及位置，并返回至步驟S2并循環執行至滿足壓力要求。本發明還公開了一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制系統，能有效緩解列車高速行駛過程中產生的壓力波變化影響乘客的乘車舒適度，用戶體驗好，廣泛應用于地鐵領域。

技術領域

本發明涉及隧道空氣壓力控制領域，具體為一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制方法及系統。

背景技術

目前國內城市軌道交通快速發展，如北、上、廣、深等一線城市發展迅速，城市生活節奏加快，市民對出行要求也逐漸提升，城市快速軌道交通需求日漸增多。但就目前城市快速軌道交通線路運營中，列車在隧道內運行時，當隧道截面發生變化，空氣的粘性以及氣流對隧道壁面和列車表面的摩阻作用使得隧道內空氣壓力發生變化，產生壓力波動。這種壓力波動以聲速傳播，在隧道內形成反射波，回傳，疊加，產生一系列復雜的空氣動力學效應。這種壓力波動隨著車速的提高有明顯的增加，導致乘客出現耳鳴、疼痛、暈眩等不適癥狀。在通常的地鐵隧道中，當地鐵運行時速超過100km/h，需要對地鐵系統進行壓力波研究，以緩解因壓力變化造成乘客的不適。

現有的解決方式為通過加強列車的密閉性能、降低運行速度、或者加大隧道斷面等措施。1增加列車的密閉性能，一列6A編組的列車造價約6000萬元（時速120km/h），如果提升列車的密閉性能一列車的造價約增加10%，全線按遠期30對計算約增加36億。2降低列車的運行速度，降低了運營的服務水平，完全失去了快速軌道交通的意義。3加大隧道斷面，采用普通盾鉤隧道斷面（直徑：5.4m）約6萬/延米，增加隧道斷面（直徑：6.0m）約增加2萬/延米，普通線路約增加投資60億且施工難度大大增加。

以上這些措施大大增加了工程實施難度及投資成本，甚至降低了運營的服務水平，遠遠達不到乘客出行需求，失去了城市快速軌道交通的意義。因此有必要進行改進。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制方法及系統。

本發明所采用的技術方案是：

本發明提供一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制方法，包括以下步驟：

S1、系統采集列車的相關參數，所述參數包括行車速度及發車方式；

S2、系統搜集、調整工作環境的數據，所述數據包括隧道面積、風井面積、峒口面積及線路位置設置；

S3、系統建立壓力波數據分析模型，并計算隧道段壓力變化閾值分布；

S4、系統判斷模擬結果是否滿足壓力舒適度要求，若滿足，則結束模擬；若不滿足，則根據模擬結果計算得到泄壓孔及泄壓風管的面積、數量及位置，并返回至步驟S2并循環執行至滿足壓力要求。

作為該技術方案的改進，所述壓力舒適度要求包括壓力變化閾值大小為800Pa每3s。

作為該技術方案的改進，其還包括在隧道區間設置泄壓閥。

作為該技術方案的改進，其還包括在隧道中間風井處設置泄壓閥。

作為該技術方案的改進，所述泄壓風管設于隧道聯絡通道處。

作為該技術方案的改進，所述泄壓孔設置于區間過渡段峒口的頂面及兩側。

進一步地，在所述泄壓孔或泄壓風管處設置有風量調節閥。

另一方面，本發明還提供一種地鐵隧道泄壓孔風壓控制系統，包括：