轨道交通火灾总结论文发表

一、引言 韩国大邱地铁火灾发生后当地消防部门立即调集出动6个消防署（各有1个救助队）、42个消防派出所（相当于我们的中队）、900多名消防员、66部消防车辆；同时，当地的警察、驻军、煤气、电力、自来水、医疗等部门和民间救助团体2000余人也参与了救援行动，整个现场的各种救援力量总计达到3200余人。如此多的救援人员依然没能换回被困者的生命，除了感叹大火的无情，我们还应清楚地认识到面对地铁灾害，常规的救人行动并不能起到良好的效果。 二、大邱地铁火灾灭火救援行动的失误 （一） 救援过程中，由于停电机械正压送风排烟无法运行，造成大量烟雾滞留站内，给人员的疏散和救援带来困难。（二） 救援人员自身防护装备和救援装备能力低，虽然配有供救援人员和被救者同时使用的双面罩呼吸器，但有限的气瓶容量和数量无法满足救援人员在火灾现场救援任务的需要，更谈不上对被救人员实施防护。（三） 未建立移动充气站，气瓶用完后无法及时充气，影响了救援工作的连续性，阻碍了现场救援行动。（四） 救援行动中虽然投入了大量人力，但是多数人员没有配备必要的防护器材，更多的人根本无法进入灾害现场实施救援。三、如何实施快速有序的灾害现场救人行动 吸取大邱地铁火灾灭火救援行动的经验教训，在处置类似灾害事故的过程中，为实现快速有序的灾害现场救人行动，应做好相应的准备。（一） 战斗准备1、 集中移动送风排烟装备于火灾现场。在保证地铁站内送排风系统正常工作的前提下，尽可能多的调集移动式送风排烟装备到达灾害处置现场，加大送风排烟力量。利用大功率排烟车在地铁站站台两端入口处分别实施正压送风和负压排烟，人为控制烟气流向，建立救生通道，确保救生通道内无烟气侵害，保证施救与被救人员的安全。2、 加强个人防护。为保证救援人员在实施灭火救援过程中的自身安全，进入地铁内部的人员必须加强个人防护，佩带好呼吸器，根据所在地战斗区域的不同，按要求穿着普通消防战斗服、隔热服、避火服等。由于地铁灾害事故的处置过程时间长，体力消耗大，呼吸器应选择能够提供长时间呼吸保障的4小时自循环氧气呼吸器或2小时空气呼吸器。3、 保障气源供应，在发生地铁火灾事故后，调集灭火救援力量的同时，应调集移动式充气站到达灭火救援现场，保证参战人员的气源供应。同时组织气瓶输送队，向前沿运送气瓶。现场气瓶宜集中放置于阴凉处，避免高温曝晒，以保证气源凉爽舒适。4、 组成战斗小组。为保证战斗展开迅速，组织有序，协调配合，出动途中要对参战力量实施任务分组，各组人员分别携带专业器材实施救援行动。（1） 火情侦察组：携带热像仪、生命探测仪深入地铁站内部，查明火热发展状况、确定火灾蔓延方向、被困人员数量，确定进攻路线。（2） 照明通讯组：携带工作灯、强光照明灯进入地铁灾害现场内部，沿途铺设泄漏通讯电缆、发光救生导向绳、疏散指示标志、架设照明灯组，保障内攻人员通讯畅通以及救援工作的照明引导。（3） 火场排烟组：利用大功率排烟车和移动式排烟机通过正压送风和负压排烟等手段驱散疏散路线内的烟气积聚，排出站内有害烟气。（4） 人员救助组：携带双面罩呼吸器、简易防烟面罩、救生担架、躯体固定气囊等救生设备，进入地铁内部，对被困人员实施防护、救援。（5） 工程破拆组：携带便携式破拆工具，进入地铁内部，对灭火救援过程中可能影响战斗行动的阻碍物实施破拆。（6） 灭火强攻组：占领站内消火栓，出水掩护救援行动，待灭火时机成熟时，全力扑灭火势。（二） 战斗行动1、 设置救援中转平台。由于地铁系统内建筑结构复杂、疏散距离长、被困人员多、救援人员数量有限，为减少救援人员体力消耗，避免长距离负重作业，同时便于现场救援指挥，首先应在地铁站内部未受火灾威胁的部位（如站厅层）建立救援中转平台，中转平台应与人员的疏散通道连接，通过大功率排烟车正压送风阻止烟气进入，利用移动式排烟机、开花水枪出雾状水驱散、稀释该区域烟气，并将该区域与着火部位隔离，使救援中转站到疏散通道出口处区域达到无烟害或少烟量状态，站内被困群众由救援人员救出到达中转站，已脱离危险区域，可以自行或由医疗急救部门、公安人员协且沿疏散通道撤离地面。在中转平台要设立简易防烟面罩供应站，为被救人员和非消防战斗人员提供安全保障。2、 建立前沿指挥部。在救援中转站建立前沿指挥部，负责统一指挥灭火救援行动。前沿指挥部应保障与地面指挥及各救援小组的通讯联络，根据火灾发展状况随时调整战斗部署。3、 保证电动扶梯正常行动。在未受到火势威胁或在加强保护的情况下，救援期间站内电动扶梯要保持正常运行，在此条件下，救援人员应尽量利用电动扶梯进行被救人员的运送，以减少疏散时间及救援人员体力消耗。4、 稳定被困人员情绪。地铁站内大量被困人员在火势和烟气的威胁下心理极度恐慌，无法正确识别疏散方向。救援人员进入现场后应利用多种途径进行现场广播，稳定被困群众情绪，防止因惊慌而迷失方向，造成更大的伤亡。具体方法为：①利用站内广播室广播系统喊话；②利用录音机播放喊话录音；③利用救援人员随身携带的便携式扩音装置喊话，选择喊话方式应根据灾害现场情况确定。如站内广播室未受到火势侵害的情况下，应以站内广播系统喊话为主。5、 引导疏散。地铁火灾现场烟气积聚、能见度极低，内部常用的疏散照明指示灯或标志在这种情况下所起到的指示作用极为有限，站内被困人员虽然以对地铁环境熟悉的普通乘客居多，但在这种状况下，不依靠专业人员帮助，难以自行安全疏散。因此，救援人员进入现场后应对被困群众实施有组织的疏散。因此，救援人员携带工作灯、强光照明灯进入灾害现场内部，沿疏散通道铺设发光救生引导线，放置自蓄灯及吸附式发光导向指示标志，并利用地面照明车引入移动照明灯，同时，在可能引起迷路的重点部位派专人留守，指引疏散群众沿正确路线撤离。6、 人员救助。地铁火灾现场被困人员多，且受火势及烟气危害，多伴有中毒昏迷、神志不清、烧伤、挤压创伤等症状，人员救助任务重。因此，在救援中应坚持科学施救、加强防护，同时携带一定数量的简易防烟面罩，将人员伤亡控制在最小范围。具体方法为：①对有行动能力的群众可以由救助人员指引自行沿疏散通道撤离；②对由于挤压践踏造成轻伤的被困人员可以由救援人员搀扶至中转平台，经简单处置后再转交医疗急救部门；③对于已处于昏迷状态或重伤无法移动的危重伤员，必须使用躯体固定担架运送。对人员实施救助过程中，救助人员应当为被救人员提供必要的装备。如使用双面罩空气呼吸器的附属面罩或身携带的简易防烟面罩。使用双面罩空气呼吸器为被救人员实施防护时应注意气瓶内剩余气量，应首先保证救援人员自身防护。7、 搜索破拆。为保证所有被困人员都能够得到及时救助，应当坚持搜索救人贯穿灭火救援全过程，彻底搜索每个角落，对可能存在被困人员但难以进入的部位，利用破拆器材对障碍物实施破拆，破拆器材的选择应根据地铁救援现场的复杂地形，可采用不需液压管和外接电缆作动力源的液压破拆器具、双轮异向切割器、无齿锯等实施破拆。 ================================= 地铁是目前世界上能够有效解决大中型城市人们出行最为便捷、经济和高效的一种交通工具。一个举办奥运会的城市如何在奥运会举办前后的一个月的时间内组织好数倍甚至数十倍人流的交通，最可依赖的交通工具恐怕还是地铁（轨道交通），这可以从上两届奥运会举办城市赛时交通流量的统计中得到证实。记者手中的一份资料表明，悉尼奥运会时地铁承担了交通流量的75％，雅典是55％。 为了应对2008年北京奥运会举办期间迅速增加的城市交通流量，保证市民与来自世界各地的奥运观众的正常出行，北京地铁将新增两条通往奥运场馆的支线和一条机场线路。地铁同样要在北京奥运会时成为这座城市的最主要交通工具。于是，确保地铁的安全运行很早的就被相关部门提上了工作日程。“地铁灾害虚拟现实和北京地铁控制中心防灾决策系统”研究就在这样的背景下开展起来，该课题由北京轨道交通建设管理有限公司主持。 记者日前采访了该课题参研单位之一北京宽带减灾系统有限公司的董事长于鸣平。 采访是在沉重的话题中开始的，于鸣平说，近年来，世界各国的地铁事故时有发生：1987年英国伦敦地铁发生大火，31人死亡，大量人员受伤；1995年日本地铁的毒气事件，12人死亡，数千人受伤。而2003年韩国大邱发生的地铁纵火案伤亡最为惨重，造成数百人伤亡，震惊世界。在这次事故里，人们发现很奇怪的一点是，在站台一张桌子的周围死了很多人。经过专家分析，原来在火灾发生时，浓烈的烟雾使地铁里漆黑一团，在人正常的视野高度根本看不见对面。慌乱的人群失去辨别自身周边情况的能力，于是一张桌子就成了大家逃生路线上的障碍物，以至于很多人始终在围着桌子跑，最终被烟气熏死。 于鸣平说，韩国地铁的这次事故给他们的震动很大，加之2008年奥运会也日益临近，北京现正在大修地铁，于是他们觉得需要专门研究地铁灾害的发生、发展情况及其应对决策。虽然地铁事故有爆炸、人为纵火、毒气等不同情况，但最终大都有个烟气扩散的过程。而一场事故中导致丧亡最多的不是爆炸或火灾本身，而是烟气扩散造成的窒息，所以课题组就把火灾作为集中研究的对象。 研究开始了，他们对地铁这种特殊地下建筑与交通工具进行了详尽的分析，发现人员密度大，人流量多是其最为显著的特征。这就是地铁一旦发生火灾等灾害，与在地面建筑发生同样事故相比，其状况要更加难以控制，后果会严重很多。 与地面建筑相比，地铁火灾有4个特点：发烟量大；排烟排热差；人员疏散困难；火情探测和扑救困难。当火灾发生时，火灾的烟气如何传播，是否要启动排烟风机，是排风还是送风等，这都需要首先对火灾的发展情况有准确而细致的预测，从而及时作出决策。如果不恰当地运行风机，就有可能反而会将烟气快速传播到人们的逃生路径上，从而严重阻碍灾害现场的人员疏散和救护指挥工作。 同时，地铁里发生火灾的位置是随机的，着火的情况也各不相同，这就需要通过大量的火灾案例分析制订出各种火灾情况下的应对措施。另一方面，尽管火灾演习是提高公众火灾安全意识、人员疏散和火灾扑救水平的有效措施，但进行火灾演习的条件有限，难以进行现场仿真，因此，仅靠演习来积累经验显然是不可能的。 鉴于上述这些情况，地铁防灾预案的关键是能够尽可能了解灾害发生时所产生的情况，如烟气是如何传播的，不同排烟风机运行方案对烟气的传播有何影响，对人群的疏散有何影响等。这就需要有一套地铁火灾虚拟现实仿真系统，能够真实再现火灾发生时烟气传播情况，从而通过大量火灾工况的分析和虚拟演习，制订出不同火灾时的应急预案，训练运行和消防人员，及时修正决策系统，为火灾扑灭和人员疏散指挥打下坚实基础。 因此，该项目将主要研究方向首先对在地铁中可能出现的火灾、有害气体、浓烟等灾害的现场调查分析，建立符合地铁火灾仿真要求的火灾烟气传播模型。对不同位置和类型的火灾进行模拟，分析不同的排风方案下烟气的传播规律。最后是建立人员疏散模型，对不同火灾和排烟方案下的疏散效果进行评估，从而制订出合理的火灾应急预案。 于鸣平告诉记者，今年初他们曾利用一个与该项目类似的虚拟系统，帮助有关部门在军事博物馆地铁站进行了一次火灾的实战演习。在演习前，他们首先在系统中进行仿真演练，结果就发现了原应急预案中的漏洞：预案中对不同类型和具有不同功能的救援车在地铁口附近的停放没有具体的安排，这在实际中就会造成混乱，导致地铁站附近的路面发生交通堵塞，同时由于停靠位置的不当，各类救援车不能发挥出最大的功能。通过虚拟现实，指挥中心及时发现了问题并修改了应急预案，从而使实战演习得以顺利的进行。 此外，该项目技术上的一大难点是利用计算机3D技术直观的表现出灾害发生现场效果，在虚拟现实仿真平台上进行火灾扑灭和人员疏散演习。因为火灾的发生发展是一个复杂过程，牵涉到各个方面，反映到计算机系统，就是大量不同背景体系下的数据。而要把这些数据都放进一个系统中去，在同一个平台表现出来，这是对课题组运用虚拟现实技术水平的很大挑战。 北京市轨道交通建设管理有限公司的高级工程师、项目总负责人高汉臣告诉记者，该项目自2004年启动以来，目前已经完成了地铁灾害虚拟现实这一块的研究工作。在地铁火灾虚拟现实仿真平台技术方面，它填补了国内空白，并在国际上也处于领先水平。下一步，他们将研究怎样根据现有的结果来建立科学的决策系统。 高汉臣认为，这个项目具有很强的现实意义，最终的目的在于培训和使用。要利用它来对所有的地铁工作人员及其他相关人员进行培训，在地铁控制指挥中心作为辅助分析的工具。

城市轨道交通的论文

城市轨道交通是城市公共交通的骨干，具有节能、省地、运量大、全天候、无污染（或少污染）又安全等特点，属绿色环保交通体系，特别适应于大中城市。下面我们来讨论一下城市轨道交通的论文吧。

一、TD-LTE主要技术优势

目前,国内已建成的轨道交通信号系统车地通信和PIS车地通信采用802.11标准的无线局域网传输技术。专用无线调度广泛应用窄带无线数字集群技术,TETRA就是典型的代表。TD-LTE技术相比WLAN+TETRA网络具有众多的优势,更适合轨道交通多业务宽带无线通信承载。

1.1抗干扰能力强

从工作频段的情况来看,国内主流的WLAN采用的是2.4GMHz、共计80MHz的带宽,每个信道的带宽为22MHz,完全不重叠的信号仅有3个。这意味着在隧道区间内AP有效的覆盖距离仅有200m左右,故地铁采用WLAN+TETRA技术实现CBTC、专用无线调度及PIS系统显然会对安全运营带来不确定的因素。相比WLAN网络,LTE有着完善的抗干扰技术,采用正交频分复用技术即OFDM具有完善的'编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。

1.2传输速率较高

较高的传输速率,可满足高速移动及大容量网络传输的要求。802.11b采用2.4GHz频段,可支持11Mbit/s的共享接入速率;802.11a工作在5.8GHz频段,其速率高达54Mbit/s。但是,在快速移动下,系统需要很大的控制信息开销来克服由于移动带来的频移、衰落等,不能很好地满足移动的要求。TETRA满足语音通信和28.8Kbit/s的无线数据传输需求,但是面对着越来越多的视频信息等传输需求,窄带无线集群技术已经不能胜任。LTE在20MHz频谱带宽上能够提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能够为350km/h高速移动用户提供接入服务,并同步支持语音、视频、数据传输,完全可与PIS、信号车地无线共享网络。

1.3网络结构简单

LTE以分组域业务为主要目标,取消了电路交换域,趋近于典型的IP宽带网结构,意味着网络架构与目前WLAN类似。LTE结构简单,维护方便,系统时延较小。同时,无线融合技术方案取代了各系统分设的大量的区间设备,能够净化安装空间。

1.4QoS保证

WLAN二元安全架构对应3个物理实体,AP无独立身份,易受攻ji,无法保证安全。LTE拥有9级QoS算法,带宽基于业务需求按需分配,在与PIS、无线列调等系统共用网络时,可以最大程度地保证CBTC带宽需求。

1.5技术日渐成熟,商业化程度也较高

LTE网络已经在全球应用,中国移动率先在中国部署LTE网络提供公众服务,国内主要LTE供货商均可提供成熟可靠的产品。采用LTE技术,尤其是采用具有完全知识产权的TD-LTE无线宽带集群技术,将是我国城市轨道交通车地无线系统融合的最重要选择。

二、轨道交通各系统的功能需求

2.1专用无线调度系统

采用专用无线调度,实现了轨道交通固定用户与移动用户之间的语音、数据信息、视频信息及附属网管信息的传输和交换。专用无线调度分为了行车调度、维修调度、环控调度及车辆段/停车场无线调度4个部分。按照一个TD-LTE小区并发10路无线通话考虑,包括选呼、组呼、全叫和紧急呼叫的任何一种呼叫形式,每路呼叫带宽需要32Kbit/s,10路并发需要320Kbit/s,同时在一个小区内要有1~2路的视频通话,传输的带宽按照384Kbit/s考虑。

2.2乘客信息系统

PIS车地无线通信主要指控制中心向运营车辆下发一些视频和各类文本信息等,为下行业务。在列车正常运营情况下,每列车可接收1路高清晰数字视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式,每路占用带宽一般为4~6Mbit/s。

2.3列车视频监视

列车视频监视业务主要指运营车辆将列车内实时视频监控图像传输至控制中心,为上行业务。在列车正常运营情况下,轨道交通内的运营人员以及地铁公安分局人员,利用视频监视等设备接收、观看列车内实时视频监控图像,图像的压缩格式宜采用MPEG-4或H.264等。一般情况下,每节车厢内设置2台摄像机,首尾司机室各设置1台摄像机。6辆编组列车共14路视监视频信息,控制中心根据需要可实时随意调看其中2~4路图像,每列车通过无线系统将图像信息上传至车站,再经主干网络传到控制中心。按每路视频图像占带宽1.5Mbit/s考虑,视频业务需要6Mbit/s以上带宽。

2.4信号系统车地通信

信号系统的车地通信可以保证列车和乘客安全,是实现列车运行高效、指挥管理有序的手段。信号系统具有安全性高、通过能力强、较好的抗干扰能力、可靠性高、自动化程度高、限界条件苛刻等特点,其车地通信主要为CBTC业务,系统需要占用100Kbit/s的上下行带宽。

2.5车辆检测信息及列车FAS信息

能为传送列车车辆内部温度、烟度、有害气体浓度和列车轴温、实时车速等环境信息提供通道,以便中心对列车进行监控;信息传输需要带宽不超过200Kbit/s。提供列车FAS火灾告警信息的传输通道,满足中心对列车火灾信息的监控。信息传输需要带宽不超过100Kbit/s。各业务实时性及带宽需求。在列车高速运行的情况下,车地无线系统要保证无线网络的带宽(下行大于8Mbit/s、上行带宽大于7Mbit/s),以满足运营指挥的需要。基于目前主流LTE设备技术情况,需申请10MHz以上专用频段(含保护频段),才能满足上述车地无线业务的需要。此外,通过LTE系统提供的宽带无线环境,在带宽允许的情况下,还可支持未来各类无线业务的扩展。例如,实现各类专用移动终端的无线通信业务,包括维修系统的无线维修终端、综合监控系统的无线监控终端等,保证各类业务的终端灵活化,满足现场维修、监控、指挥等业务需求。

三、TD-LTE解决方案

基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线通信系统融合解决方案应用网络架构。整个应用系统依场所设置分为3个子系统,分别为控制中心子系统、车站/车辆段及停车场子系统、车载子系统。下面分别简要论述3个子系统组成及功能。

3.1控制中心子系统

控制中心子系统是该融合解决方案专用系统的核心,主要包括LTE核心网设备、无线调度业务服务器DSS,信号系统ATS服务器、CCTV和PIS等业务应用服务器、网络管理系统(含网管终端及打印机等)及TD-LTE基站设备等。TD-LTE基站设备用以实现控制中心的室内覆盖,TD-LTE核心网EPC向上和各类业务控制平台CCTV中心、PIS系统、信号系统等连接,无线调度业务服务器DSS可提供专业的无线集群调度业务。同时,在控制中心调度大厅,设置行车调度、防灾调度、维修调度台及录音设备等。

3.2车站/车辆段及停车场子系统

车站内主要安装TD-LTE基站设备,包括BBU、RRU。基站设备可以实现本车站的站内覆盖,也可以通过漏泄同轴电缆对线路区间进行覆盖,并可以通过RRU实现拉远覆盖。在沿线各车站值班员处设置车站固定电台,给移动作业人员配备便携台。在车辆段及停车场通信机房内设BBU,RRU设备和天线均安装于机房楼顶的天线杆塔上,对于封闭空间等弱场区需增加RRU进行覆盖。在车辆段/停车场信号楼内设置行车调度台,在检修库内的运转排班室内设置运转调度台。另外,给车辆段/停车场的移动作业人员配备便携台。

3.3车载子系统

车载子系统布置在每列车前后的司机车室内,为司机提供专业的无线集群调度通信。集群车载台采用与TAU共用车载天线的方式。TD-LTE车载终端(TAU)部署在列车编组的前后司机车厢内,其车载天线安装在司机车厢外侧,并尽量保证与泄漏保持视距,TAU通过以太网接口与车内交换机连接,实现TAU与车内数据业务的信息交互;车内采用以太网环形组网,各车厢通过车载交换机互联。车厢内的闭路电视监控信号通过TAU、经LTE上行回传到控制中心,PIS的流媒体信息则通过TAU、经LTE下行传送到车内的PIS车载服务器上。单列编组前后司机车厢各部署一套TAU,两套TAU以主备方式工作。

四、结语

城市轨道交通无线通信系统承载着语音、视频、数据等多种业务,随着线网和用户需求的增多,专网通信从窄带、独立设置的无线通信向着各业务融合一体的宽带无线通信网发展成为技术发展的趋势;TD-LTE技术方案作为城市轨道交通车地无线综合平台是可行的,将成为发展的主流方案。同时,为了保证轨道交通无线通信的安全性和可靠性,拟采用TD-LTE无线通信承载网的轨道交通建设城市需尽早进行专用无线频段的申请,以便为今后业务的实施及拓展创造有利条件。