基于人员疏散随机性的公路隧道火灾风险分析.pdf

第 43卷第 7期 2 0 1 0年 7月 土 木 工 程 学 报 CHINA C IV IL ENGINEER ING JOURNAL Vo.l 43 Ju.l No. 7 2010 基金项目:国家自然科学基金项目 ( ,西南交通大学青年教师 科研起步项目 ( 2009Q028) 作者简介:张玉春,博士研究生,讲师 收稿日期: 2008 07 23 基于人员疏散随机性的公路隧道火灾风险分析 张玉春 何 川 (西南交通大学,成都 610031) 摘要: 为研究隧道发生火灾时人员疏散过程中表现出的随机性和确定性行为造成的死亡风险, 依据可靠性工程中 的蒙特卡洛法,建立隧道发生火灾时的人员死亡概率模型。该模型首先进行隧道火灾危险性分析, 获取人员可用 安全疏散时间 T ASET, 依据隧道火灾时人员疏散随机性, 利用蒙特卡洛的反函数法获取人员必需安全疏散的时间 T RSET样本, 通过大量人员疏散时间样本和隧道火灾危险性时间的比较, 计算出隧道火灾时的人员死亡概率。基于 该模型,根据 Bene lux隧道人员疏散试验结果, 计算了不同火灾规模下隧道火灾的人员死亡风险,分析了隧道火灾 规模和人员疏散总时间对人员死亡概率的影响, 为减少和定量分析隧道火灾时的人员死亡风险提供了新的研究方 法和思路。 关键词: 公路隧道; 火灾风险; 概率分析 ; 人员疏散; 随机性 中图分类号: TP339 U495. 2 文献标识码: A 文章编号: 1000 131X ( 2010) 07 0113 06 Analysis of fire risk of road tunnel based on randomness of evacuation Zhang Yuchun H e Chuan ( Southw est Jiaotong Un iversity, Chengdu 610031, Ch ina) Abstract: In order to study the mortality risk caused by random and determ inistic evacuation behav iors when in tunnel fire, a morta lity probab ility model of tunnel fire w as estab lished by using the M onte C arlo m ethod. Combining w ith analysis of f ire hazard, the ava ilable safe evacuation time (TASET ) w as calcu lated. B ased on random evacuation process, the requ ired safe evacuat ion t ime (TRSET ) samp les w ere obtained by using M onte Carlo inverse function method. The morta lity probability w as calcu lated through comparison betw een the to tal t ime samp le of large number evacuation and danger time. Themortality risk under d ifferent tunne l fire scalesw as calcu lated accord ing to the evacuat ion test result in the Benelux tunne.l The mortality probab ility impact of different tunnel f ire scales and tota l evacuat ion t ime w as analyzed. Keywords: road tunne;l fire risk ; probability analysis; evacuation; randomness E mai:l zyc fire@ sw jtu. cn 引 言 近年来,随着我国经济实力的不断增强, 交通基 础设施的建设规模逐渐扩大, 公路隧道不断地在各地 规划和建成。隧道在缩短行车距离、提高车速、保护 环境诸方面发挥了积极作用, 取得良好的社会经济效 益。但由于隧道长度和交通密度的不断增大, 火灾发 生的概率不断增加, 隧道一旦发生火灾并得不到有效 控制, 将造成重大的社会影响和巨大损失 [ 1, 2] 。因此, 隧道火灾风险评估尤为重要。 火灾风