APP下载

地铁中事故疏散时间和预测客流选值的计算方法

2011-12-31张小林

城市建设理论研究 2011年28期

张小林

摘要:由于城市地面交通日益繁忙,近年来交通拥堵现象在全国各大城市中尤为突出。为了有效缓解地面交通,方便人们出行,合理利用和开发城市地下资源,建设地铁工程被各大城市认为是解决这一突出问题的有效手段。但是由于地铁主要以地下工程居多,在规划设计阶段,各种不利因素也成为地铁建设者必须面对和克服的难题。比如,在地铁发生意外事故时,尽快疏散地铁内部人员至安全区域显得异常重要。本文以广州市地铁七号官堂站客流预测数据为例,参照目前地铁设计规范和地铁设计防火规范征求意见稿中事故疏散时间公式,简要计算事故发生在最不利情况下人员从站内疏散至站外安全区域所用的数值计算方法。

关键词: 事故疏散 客流预测 超高峰系数 断面客流

目前我国地铁建设的车站规模,在满足市民出行和与城市局部区域需要相结合外,尽可能的以缩小投资规模和合理运用地下空间为原则。但是车站宽度受上下行列车既有宽度影响外,合理预测客流量对有效站台宽度和楼扶梯设置数量起着决定性作用。

规范中事故疏散时间公式

1.1、按《地铁设计规范GB50157-2003》疏散时间计算

疏散时间T=1+{(Q1+Q2)/0.9[A1(N-1)+A2B]}<6分钟

式中:

Q1:表示1列车乘客数,该数据在客流预测表中选取。也有Q1采用一列车满载人数进行取值,但是本人觉得这样虽然整条线安全性较高,但是在接近起点站和终点站附近,客流较为稀少列车一般达不到满载情况,该取值往往与实际情况偏差较大,显得不太经济、合理。

Q2:站台上候车乘客及站台层工作人员数。候车乘客人数一般在客流预测表中选取,工作人员数量按定值考虑,比如可按站台层工作人员10人进行取值。

A1:1m宽自动扶梯通过能力(人/min),按现行规范规定取值。

A2:1m宽人行步梯通过能力(人/min),按现行规范规定取值。

B:人行楼梯宽度(m),按现行规范规定取值。

N-自动扶梯台数,往往在疏散计算时,N的取值一般规定:上行扶梯继续上行疏散;下行扶梯考虑一台故障,其余下行扶梯逆转按上行扶梯考虑进行疏散。

1.2、按《地铁设计防火规范征求意见稿》疏散时间计算

疏散时间T=1+{(Q1+Q2)/0.9[A1N1+A2N2+ A3B)]} <6分钟

式中:

Q1:表示1列车乘客数,该数据在客流预测表中选取。

Q2:站台上候车乘客及站台层工作人员数。

A1:1m宽自动扶梯通过能力(人/min),与现行规范规定取值不一。

A2:自动扶梯停运时的通过能力(人/min.m),按发生意外时下行扶梯停止运转,进行疏散,疏散能力弱于人行楼梯。

A3:人行楼梯通过能力(人/min.m),按规范规定取值。

N1:上行自动扶梯台数。

N2:紧急疏散时停运的自动扶梯台数。

B:人行楼梯总宽度(m),按照单股人流0.55米的整数倍进行折减。

1.3、两种公式比较

⑴、上行扶梯A1在不同的规范中取值不同。

⑵、在进行疏散计算时,下行扶梯的工作状态在两个公式中不同。

⑶、人行楼梯考虑有无折减,疏散宽度取值不一致。

虽然两个公式计算方法有些不同,但是我们可以看出,在公式中(Q1+Q2)起决定性作用。因为疏散时间必须小于6分钟,(Q1+Q2)决定了自动扶梯和人行楼梯的设置数量。所以,在设计初期,一定要合理、准确的选择该数据。

2 、客流预测分析取值

由于地铁的使用年限较为长远,所以现有车站的客流预测以地铁站初期、近期和远期客流量为设计原则,选取较大客流量作为设计依据以满足不同时期人们的需求。以下是摘录广州市轨道交通七号线官堂站客流预测相关数据。

官堂站初期客流预测表1:

现以官堂站初期预测客流表中早高峰各数据进行说明:

下行方向:

一列车上车人数7441人;下车人数813人;列车进站时车上13378人;出站时车上20006(13378+7441-813=20006)人。

上行方向:

一列车上车人数1251人;下车人数1005人;列车进站时车上7348人;出站时车上7594(7348+1251-1005=7594)人。

在疏散计算时,选择该几组数据中客流量较大的一组作为(Q1+Q2)的取值。从以上数据可以看出,远期早高峰预测客流较大。以下以远期早高峰数据进行举例说明。

3、疏散计算

规范规定:车站内楼扶梯和疏散通道的通过能力,应保证在远期(或客流控制时期)超高峰小时客流量时发生火灾的情况下,6min内将一列车进站所载乘客及站台上的候车乘客疏散至站厅活其它安全区域。

以上表中数据为高峰小时客流人数,在带入疏散公式验算时还必须乘以一个超高峰系数、除以列车的发车间隔时间。例如在超高峰系数为1.3、发车间隔两分钟的情况下:

Q1、Q2的取值分别为:

Q1=1.3×29249/30=1268人

Q2=(10040+3658)×1.3/30+10=604人

将(Q1+Q2)分别带入以上疏散公式,再结合车站规模和实际情况,在满足疏散要求小于6min的情况下,进行一个合理的楼扶梯设置。

楼扶梯数量和宽度计算出来后,再根据客流预测表中相关数据,结合规范的相关要求,合理计算侧站台需要满足的宽度。

4、结论

由于有些城市地铁运营时间较长,个别线路已经达到当时建设时期所做的近期客流预测数据的年份,当时的客流预期和现在的实际情况还是会出现较大偏差。比如上海地铁1号线个别站,现有客流量已远远大于当时的客流预测量。

客流预测是人们对未来事物进行预言的一种猜想。尽管目前使用的预测方法很多,用在短期预测中仍具有相当的可信度。但随着预测的时间跨度越长,其准确度越低。再加上我国近几年一直处于一个高速发展阶段,城市化率不断提高,城市化人口的增长速度可能远远超过我们当初建设时的预期等所有一些不可确定的非人为因素,所以客流预测数据又具有一些不可预见的局限性。

疏散时间验算和客流预测取值是地铁建筑设计前期需要反复计算以确定车站相关形式的主要参数依据。这就需要我们认真、细致的做好相关工作,得到具有前瞻性和较强的可预见性数据,能够客观、准确的反应地铁各站不同阶段的客流量,使地铁从规划设计阶段做到尽可能的完美,最大化的发挥它服务社会的使用功能。

参考文献

[1] 地铁设计规范 GB50157-2003

[2] 地铁设计防火规范(征求意见稿)第二稿

[3] 广州市轨道交通七号线工程设计技术要求(初稿)

[4] 广州市轨道交通七号线客流预测表

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。