[發(fā)明專利]一種高海拔鐵路隧道口緊急救援站的設(shè)計方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110822571.3
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113530564B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 李娜

本發(fā)明公開一種高海拔鐵路隧道隧道口緊急救援站設(shè)計方法及系統(tǒng)，設(shè)計方法包括：構(gòu)建隧道口緊急救援站的幾何模型，幾何模型包括避難空間、橫通道和疏散站臺，橫通道連接在兩座主隧道之間，橫通道與主隧道連接處設(shè)置有防護門；避難空間設(shè)置于橫通道中部；疏散站臺設(shè)置在隧道內(nèi)部；獲取平行隧道的建設(shè)參數(shù)、通過主隧道的列車參數(shù)、人員疏散速度以及主隧道的空氣質(zhì)量參數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)；構(gòu)建隧道口緊急救援站人員疏散動態(tài)模型；獲取隧道口緊急救援站的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，設(shè)計隧道口緊急救援站。本發(fā)明使建設(shè)在高海拔鐵路隧道口的緊急救援站結(jié)構(gòu)類型能夠保障列車人員的疏散環(huán)境安全，降低災(zāi)害對疏散人員的危害，為高海拔鐵路隧道防災(zāi)疏散救援建設(shè)提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高海拔地區(qū)鐵路工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高海拔鐵路隧道口緊急救援站設(shè)計方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的迅猛增長，為推動西部高原地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，改善區(qū)域鐵路路網(wǎng)布局，提高沿線各族人民生活水平，高海拔鐵路隧道隨之迅猛發(fā)展，西部山區(qū)長大及大規(guī)模隧道群數(shù)量增加，通往高海拔地區(qū)的隧道工程建設(shè)得到了高速發(fā)展，隨之出現(xiàn)越來越多的高海拔長大隧道。由于高海拔隧道工程的特殊性，為保證長大隧道運營的安全，高海拔長大隧道防災(zāi)救援研究也越來越受到重視。隨著越來越多長度超過20km的高海拔鐵路隧道的建成運營，研究高海拔地區(qū)隧道發(fā)生火災(zāi)時的防災(zāi)救援問題顯得刻不容緩。對于高海拔隧道內(nèi)緊急救援站防災(zāi)救援設(shè)施建設(shè)成本耗費巨大，隧道口緊急救援站橫通道作為長大鐵路隧道防災(zāi)救援設(shè)施設(shè)計重點，而救援疏散設(shè)施的結(jié)構(gòu)參數(shù)能否通過優(yōu)化設(shè)計來最大限度的保障人員在高海拔環(huán)境下安全疏散成為緊急救援站結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

目前，國內(nèi)外相關(guān)研究學(xué)者研究的隧道防災(zāi)救援措施對象主要集中于平原隧道內(nèi)緊急救援站和緊急避難所的結(jié)構(gòu)及設(shè)備研究，對于高海拔鐵路隧道口緊急救援站疏散設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究較少，且國家設(shè)計規(guī)范中對隧道防災(zāi)救援設(shè)施的規(guī)定僅僅局限于低海拔隧道口緊急救援站的說明。高海拔鐵路隧道口緊急救援站的相關(guān)研究幾乎沒有，隧道的疏散設(shè)施設(shè)計參數(shù)的合理性和安全可靠性沒有得到證實。由于高海拔環(huán)境屬于低壓缺氧低溫的“三低”氣候條件，因此人員在疏散中會由于缺氧或者高原反應(yīng)導(dǎo)致疏散能力下降，據(jù)研究表明海拔在4000m以上時人的運動疏散能力相當(dāng)于低海拔的70％，所以做好高海拔隧道防災(zāi)疏散救援工程的合理設(shè)計對于高速鐵路安全運營極為重要。

因此，亟需一種對于高海拔鐵路含避難空間加密橫通道型隧道口緊急救援站的設(shè)計方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種隧道口緊急救援站設(shè)計方法及系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使建設(shè)在高海拔鐵路隧道口的緊急救援站結(jié)構(gòu)類型能夠保障列車人員的疏散環(huán)境安全，降低災(zāi)害對疏散人員的危害，為高海拔鐵路隧道防災(zāi)疏散救援建設(shè)提供技術(shù)支撐。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種隧道口緊急救援站設(shè)計方法，包括以下步驟：

構(gòu)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(lián)通兩座隧道，所述橫通道與所述主隧道的連接處設(shè)置有防護門；所述避難空間設(shè)置于橫通道中部；所述疏散站臺設(shè)置在所述隧道內(nèi)部

獲取所述平行隧道的建設(shè)參數(shù)、通過所述隧道的列車參數(shù)、疏散速度以及所述隧道的空氣質(zhì)量參數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

基于所述幾何模型、所述建設(shè)參數(shù)、所述列車參數(shù)、所述疏散速度和所述空氣質(zhì)量參數(shù)，構(gòu)建隧道口緊急救援站人員疏散動態(tài)模型；

基于所述隧道口緊急救援站人員疏散動態(tài)模型，獲取所述隧道口緊急救援站的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，設(shè)計所述隧道口緊急救援站。

優(yōu)選的，所述橫通道設(shè)置有緩坡段，所述緩坡段的坡度為12％。

優(yōu)選的，所述建設(shè)參數(shù)包括隧道長度、斷面尺寸；所述列車參數(shù)至少包括列車編組數(shù)量、列車長度、列車通過速度、列車標準及超載乘客人數(shù)、乘客的年齡、性別。