[發明專利]一種高海拔鐵路隧道口緊急救援站的設計方法及系統

有效

• 申請號: 202110822571.3
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113530564B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 李琦;曹雄智;楊暢;張青青;魏偉;李敏;熊曉玲;王雪;朱喬
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21F11/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 李娜

1.一種高海拔鐵路隧道口緊急救援站設計方法，其特征在于：包括以下步驟：

構建所述隧道口緊急救援站的幾何模型，其中，所述幾何模型包括避難空間、橫通道和疏散站臺，所述橫通道連接在兩座隧道之間，用于聯通兩座隧道，所述橫通道與主隧道的連接處設置有防護門；所述避難空間設置于橫通道中部；所述疏散站臺設置在所述隧道內部；

獲取所述隧道的建設參數、通過所述隧道的列車參數、疏散速度以及所述隧道的空氣質量參數統計數據；

基于所述幾何模型、所述建設參數、所述列車參數、所述疏散速度和所述空氣質量參數，構建隧道口緊急救援站人員疏散動態模型；

構建隧道口緊急救援站人員疏散動態模型包括：

基于所述列車參數、所述疏散速度和所述空氣質量參數，構建列車模型；

基于所述橫通道的參數設計構建隧道口緊急救援站模型，所述隧道口緊急救援站模型的長度包括明線段長度與兩端洞口段長度，且所述明線段與任意一端所述隧道的洞口段長度之和不小于列車長度；

基于所述列車參數和所述隧道口緊急救援站模型，設置若干所述防護門的寬度和疏通人員數量，分別計算人員疏散的必需安全疏散時間T1，獲取最小防護門寬度和最優防護門寬度，并擬合導出所述疏通人員數量與所述防護門的寬度之間的關系曲線和關系計算式；

基于所述最優防護門寬度，設置若干所述橫通道的間距和所述疏通人員數量，分別計算人員疏散的必需安全疏散時間T2，獲取最大橫通道間距和最優橫通道間距，擬合導出所述疏通人員數量與橫通道間距的關系曲線和關系計算式；

基于所述最優防護門寬度和所述最優橫通道間距，設置若干所述隧道口緊急救援站的站臺寬度和疏通人員數量，分別計算人員疏散的必需安全疏散時間T3，獲取最小站臺寬度和最優站臺寬度，擬合導出所述疏通人員數量與所述站臺寬度的關系曲線和關系計算式；

基于所述隧道口緊急救援站人員疏散動態模型，計算所述隧道口緊急救援站的結構設計參數，設計所述隧道口緊急救援站。

2.根據權利要求1所述的高海拔鐵路隧道口緊急救援站設計方法，其特征在于：所述橫通道設置有緩坡段，所述緩坡段的坡度為12％。

3.根據權利要求2所述的高海拔鐵路隧道口緊急救援站設計方法，其特征在于：所述建設參數包括隧道長度、斷面尺寸；所述列車參數至少包括列車編組數量、列車長度、列車通過速度、列車標準及超載乘客人數、乘客的年齡、性別。

4.根據權利要求1所述的高海拔鐵路隧道口緊急救援站設計方法，其特征在于：構建隧道口緊急救援站人員疏散動態模型還包括獲取避難空間長度l和避難空間面積容量A，所述避難空間長度l為緊急救援站長度減去明線段長度，所述避難空間面積A如下式所示且大于列車人數量P×0.5m²，

A＝4*(2Y-2L)，

其中，Y表示列車長度，L表示明線段長度。

5.根據權利要求1所述的高海拔鐵路隧道口緊急救援站設計方法，其特征在于：獲取所述隧道口緊急救援站的結構設計參數，設計所述隧道口緊急救援站包括：

根據疏散人數需求，基于疏通人員數量與所述防護門的寬度之間的關系計算式、所述疏通人員數量與橫通道間距的關系計算式和所述疏通人員數量與站臺寬度的關系計算式，計算所述最小防護門寬度、所述最大橫通道間距、所述最小站臺寬度；并計算最優防護門寬度、所述最優橫通道間距、所述最優站臺寬度；

根據緊急救援站設計長度需求，基于所述列車長度和所述明線段長度L計算避難空間長度l；

根據疏散人數避難空間需要，采用所述避難空間面積容量A的計算式，計算得到所述避難空間的最小面積。