[發明專利]火災工況下地鐵出入口開門方向指示系統及方法

在審

• 申請號: 202011127343.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112198099A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 葉天震;王焙;李博林;王一飛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01P13/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

本發明公開火災工況下地鐵出入口開門方向指示系統，包括初步獲取模塊、深度獲取模塊和邏輯輸出模塊，根據初步獲取模塊和深度獲取模塊采集到的數據，不同的室外風向對應開啟不同方向的出入口大門，并且在地鐵運維管理平臺上輸出地鐵各個出入口的開門狀態以及開門方向的工作指示。還公開了指示方法，包括如下步驟：第一步：獲取地鐵站廳內環境參數中溫煙氣濃度的實時監測數據；當無煙氣存在，則判定為正常狀態，無需進行下一步監測；第二步：獲取地鐵站外氣象監測數據中的風向和地鐵站出入口開門方向：第三步：根據地鐵站外氣象監測數據中的風向和地鐵站出入口開門方向，對出入口開門方向發出相應指示。

技術領域

本發明涉及地鐵火災通風領域，具體的說，是一種火災工況下地鐵出入口開門方向指示系統及方法。

背景技術

地鐵多為地下工程，主要通過出入口與外界環境相連。目前地鐵出入口絕大多數采用固定的出入口開門方向，但是這種固定的開門方向在火災工況下存在一定的安全隱患。一方面，當發生火災時地鐵排煙風機啟動，此時出入口作為自然補風口，受到室外風的影響，會在各個出入口之間形成穿堂風，這就會造成一側的出入口為空氣的入口，另一側出入口則成為煙氣的出口，在穿堂風的影響下大量煙氣向出風口進行擴散，致使該出入口內煙氣彌漫，能見度降低，嚴重影響人員逃生；另一方面，室外風向是具有隨機性的并且受季節影響，出入口開門方向一旦固定后即無法滿足全年的風向變化，這既不利于正常情況下的自然通風，也不利于火災工況下的自然補風，直接影響排煙時的氣流組織。

因此本發明提出了一種基于實時監測數據的火災工況下地鐵出入口開門方向指示系統及方法，目標是減少火災工況下各個出入口之間的穿堂風，降低各個出入口內煙氣蔓延情況，為人員安全疏散及逃生創造有利的條件。

發明內容

本發明為了輔助火災工況下的人員安全疏散，減少出入口內煙氣蔓延，提供一種基于實時監測數據的火災工況下地鐵出入口開門方向的指示系統及方法。當站廳層發生火災時結合室外風向對出入口開門方向進行指示，旨在讓所有出入口皆朝室外風的方向開門，使各個出入口為空氣的入口，減少煙氣在出入口通道內的蔓延情況，為人員逃生創造良好條件。

為實現上述目的，本發明提供方案如下：

初步獲取模塊，用于獲取地鐵站廳內環境參數(煙氣濃度)，以此來判斷站廳層是否處于火災工況，若確定為火災工況，則開啟深度獲取模塊，并且將信號傳遞至邏輯輸出模塊；

深度獲取模塊，用于獲取地鐵出入口開門方向、地鐵站外環境參數(室外風向)，若初步獲取模塊已確定站廳層處于火災工況，則將深度獲取模塊采集到的監測數據傳遞至邏輯輸出模塊；

邏輯輸出模塊，根據初步獲取模塊和深度獲取模塊采集到的數據，不同的室外風向對應開啟不同方向的出入口大門，并且在地鐵運維管理平臺上輸出地鐵各個出入口的開門狀態以及開門方向的工作指示。

通過煙氣傳感器來判斷站廳層是否處于火災工況中；當確定為火災狀態后，根據室外的風向傳感器和出入口處開關狀態傳感器來獲得室外風向和地鐵出入口的開門方向；最后向地鐵運維管理平臺輸出出入口開門方向的指示，引導工作人員進行開關門操作。

該方法包括如下步驟：

當地鐵站內的煙氣傳感器未感應到煙氣時，此時站廳層處于正常狀態，無須進行后續操作；當地鐵站內的煙氣傳感器感應到煙氣存在時，此時站廳層處于火災工況；當確定火災狀態后，通過室外風向傳感器和地鐵出入口開關狀態傳感器來獲取室外總體風向和各個出入口的開門方向；之后通過地鐵運維管理平臺向工作人員發送改變出入口大門開啟方向的工作指示。

進一步地，所述的出入口同時具有東、南、西、北四個方向的大門，每個大門上裝配開關狀態傳感器，其中東門開啟狀態為E1，東門關閉狀態為E0；南門開啟狀態為S1，南門關閉狀態為S0；西門開啟狀態為W1，西門關閉狀態為W0；北門開啟狀態為N1，北門關閉狀態為N0。