[发明专利]一种高海拔铁路隧道口紧急救援站的设计方法及系统

说明书

本发明公开一种高海拔铁路隧道隧道口紧急救援站设计方法及系统，设计方法包括：构建隧道口紧急救援站的几何模型，几何模型包括避难空间、横通道和疏散站台，横通道连接在两座主隧道之间，横通道与主隧道连接处设置有防护门；避难空间设置于横通道中部；疏散站台设置在隧道内部；获取平行隧道的建设参数、通过主隧道的列车参数、人员疏散速度以及主隧道的空气质量参数统计数据；构建隧道口紧急救援站人员疏散动态模型；获取隧道口紧急救援站的结构设计参数，设计隧道口紧急救援站。本发明使建设在高海拔铁路隧道口的紧急救援站结构类型能够保障列车人员的疏散环境安全，降低灾害对疏散人员的危害，为高海拔铁路隧道防灾疏散救援建设提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及高海拔地区铁路工程建设技术领域，特别是涉及一种高海拔铁路隧道口紧急救援站设计方法及系统。

背景技术

随着我国经济的迅猛增长，为推动西部高原地区经济发展，改善区域铁路路网布局，提高沿线各族人民生活水平，高海拔铁路隧道随之迅猛发展，西部山区长大及大规模隧道群数量增加，通往高海拔地区的隧道工程建设得到了高速发展，随之出现越来越多的高海拔长大隧道。由于高海拔隧道工程的特殊性，为保证长大隧道运营的安全，高海拔长大隧道防灾救援研究也越来越受到重视。随着越来越多长度超过20km的高海拔铁路隧道的建成运营，研究高海拔地区隧道发生火灾时的防灾救援问题显得刻不容缓。对于高海拔隧道内紧急救援站防灾救援设施建设成本耗费巨大，隧道口紧急救援站横通道作为长大铁路隧道防灾救援设施设计重点，而救援疏散设施的结构参数能否通过优化设计来最大限度的保障人员在高海拔环境下安全疏散成为紧急救援站结构设计的基础和关键。

目前，国内外相关研究学者研究的隧道防灾救援措施对象主要集中于平原隧道内紧急救援站和紧急避难所的结构及设备研究，对于高海拔铁路隧道口紧急救援站疏散设施的结构设计研究较少，且国家设计规范中对隧道防灾救援设施的规定仅仅局限于低海拔隧道口紧急救援站的说明。高海拔铁路隧道口紧急救援站的相关研究几乎没有，隧道的疏散设施设计参数的合理性和安全可靠性没有得到证实。由于高海拔环境属于低压缺氧低温的“三低”气候条件，因此人员在疏散中会由于缺氧或者高原反应导致疏散能力下降，据研究表明海拔在4000m以上时人的运动疏散能力相当于低海拔的70％，所以做好高海拔隧道防灾疏散救援工程的合理设计对于高速铁路安全运营极为重要。

因此，亟需一种对于高海拔铁路含避难空间加密横通道型隧道口紧急救援站的设计方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道口紧急救援站设计方法及系统，以解决上述现有技术存在的问题，使建设在高海拔铁路隧道口的紧急救援站结构类型能够保障列车人员的疏散环境安全，降低灾害对疏散人员的危害，为高海拔铁路隧道防灾疏散救援建设提供技术支撑。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种隧道口紧急救援站设计方法，包括以下步骤：

构建所述隧道口紧急救援站的几何模型，其中，所述几何模型包括避难空间、横通道和疏散站台，所述横通道连接在两座隧道之间，用于联通两座隧道，所述横通道与所述主隧道的连接处设置有防护门；所述避难空间设置于横通道中部；所述疏散站台设置在所述隧道内部

获取所述平行隧道的建设参数、通过所述隧道的列车参数、疏散速度以及所述隧道的空气质量参数统计数据；

基于所述几何模型、所述建设参数、所述列车参数、所述疏散速度和所述空气质量参数，构建隧道口紧急救援站人员疏散动态模型；

基于所述隧道口紧急救援站人员疏散动态模型，获取所述隧道口紧急救援站的结构设计参数，设计所述隧道口紧急救援站。

优选的，所述横通道设置有缓坡段，所述缓坡段的坡度为12％。

优选的，所述建设参数包括隧道长度、断面尺寸；所述列车参数至少包括列车编组数量、列车长度、列车通过速度、列车标准及超载乘客人数、乘客的年龄、性别。