【摘要】：隨著困難艱險山區(qū)高速鐵路的大力建設(shè),隧道在高速鐵路中的比重越來越大,長大隧道和隧道群越來越多,隧道火災(zāi)發(fā)生的可能性也日益增大。由于高速列車行駛速度快,運輸旅客數(shù)量大,一旦列車發(fā)生火災(zāi),人員的生命財產(chǎn)和列車的正常運行將受到嚴重威脅,甚至影響鐵路系統(tǒng)的運輸秩序。如何實現(xiàn)列車火災(zāi)發(fā)生后人員的高效安全疏散,已成為山區(qū)高速鐵路建設(shè)亟待解決的問題。本文以中國中鐵股份有限公司重點課題“困難艱險山區(qū)高速鐵路救援系統(tǒng)研究”為依托展開研究,主要從以下幾個方面展開研究工作：首先,通過對目前山區(qū)鐵路疏散逃生救援路徑優(yōu)化的研究分析和目前主要幾種路徑優(yōu)化算法的比較,提出利用蟻群算法進行隧道疏散路徑優(yōu)化,并總結(jié)其可行性與相對其他算法的優(yōu)勢。然后,結(jié)合山區(qū)隧道疏散救援的實際環(huán)境,提出利用自適應(yīng)蟻群算法進行優(yōu)化,從自適應(yīng)調(diào)整信息素揮發(fā)因子、信息素更新策略、引入當量長度等方面進行算法的改進與適應(yīng)。接著,通過研究對比目前國內(nèi)外隧道救援定點設(shè)置方式與隧道安全疏散方案,從洞內(nèi)疏散和洞外疏散兩種方式上設(shè)計隧道的疏散模塊,確定利用蟻群算法進行全局路徑優(yōu)化的基本思路,并確立疏散路徑的結(jié)點的劃分方法。最后,以某隧道和某隧道群為實例,分別從洞內(nèi)疏散和洞外疏散兩方面展開分析,利用蟻群算法進行全局疏散路徑優(yōu)化,得到疏散路徑庫和疏散總時間。并且與基本蟻群算法相比較疏散結(jié)果與優(yōu)化代數(shù),證明自適應(yīng)蟻群算法的可靠性和良好的全局搜索能力；與Pathfinder等傳統(tǒng)算法比較疏散時間,證明蟻群算法在山區(qū)應(yīng)急疏散路徑優(yōu)化過程中的良好表現(xiàn)。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U458
【圖文】：

現(xiàn)定義各種不同路況疏散通道的通行難易程度系數(shù)為（＝＾，式中：Ｖ。表示人員逡逑Ｖ，逡逑在平直通道上的正常行走速度；Ｖ，表示不考慮熱自ｇ、能見度、有毒有害氣體等影響的逡逑情況下，人在不同路徑環(huán)境下的通行速度。根據(jù)相關(guān)學者對人員步行速度的研究Ｐ７１，逡逑不同路況疏散通道通行速度Ｖ與難易系數(shù)《的取值見表３－２。逡逑表３－２不同路況疏散通道的通行速度與難易系數(shù)逡逑步行狀態(tài)邐ｖ（ｍ／邋Ｓ）邐《邐步行狀態(tài)邐ｖ（ｍ／邋Ｓ）邐《逡逑用手巧腳爬爭于邐0７＾邐２７＾邐用手和膝爬行邐0￣４0邐３７３３逡逑下樓梯邐０．８６邐１．５４邐上樓梯邐０．６５邐２．０５逡逑平直通道邐１．３３邐１邐彎腰走邐０．６０邐２．邋２２逡逑設(shè)橋梁獨立梯道的斜率為４，下樓梯的難易系數(shù)《�。保担�，路徑的當量系數(shù)可表示逡逑為：逡逑

現(xiàn)定義各種不同路況疏散通道的通行難易程度系數(shù)為（＝＾，式中：Ｖ。表示人員逡逑Ｖ，逡逑在平直通道上的正常行走速度；Ｖ，表示不考慮熱自ｇ、能見度、有毒有害氣體等影響的逡逑情況下，人在不同路徑環(huán)境下的通行速度。根據(jù)相關(guān)學者對人員步行速度的研究Ｐ７１，逡逑不同路況疏散通道通行速度Ｖ與難易系數(shù)《的取值見表３－２。逡逑表３－２不同路況疏散通道的通行速度與難易系數(shù)逡逑步行狀態(tài)邐ｖ（ｍ／邋Ｓ）邐《邐步行狀態(tài)邐ｖ（ｍ／邋Ｓ）邐《逡逑用手巧腳爬爭于邐0７＾邐２７＾邐用手和膝爬行邐0￣４0邐３７３３逡逑下樓梯邐０．８６邐１．５４邐上樓梯邐０．６５邐２．０５逡逑平直通道邐１．３３邐１邐彎腰走邐０．６０邐２．邋２２逡逑設(shè)橋梁獨立梯道的斜率為４，下樓梯的難易系數(shù)《�。保担矗窂降漠斄肯禂�(shù)可表示逡逑為：逡逑

具有較高的逃生效率。在工程建設(shè)方面，已在國內(nèi)多個越江隧道中普遍采用Ｐ８Ｕ３９］。橋逡逑梁疏散通道建設(shè)可Ｗ在此基礎(chǔ)上進行改進，通過在梁翼處設(shè)計預(yù)留疏散入口，進行疏逡逑散如圖３－５所示。逡逑圖３－５逃生滑梯布設(shè)位置示意圖逡逑經(jīng)試驗研究表明，當逃生滑梯的傾斜角度為３０°時，人員的下滑速度約為２ｗ／ｓ，逡逑對應(yīng)疏散難易系數(shù)《為化６７。為方便計算，現(xiàn)作出如下假設(shè)：滑梯斜率為／ｔ，逃生人員逡逑依次每隔Ｉｓ從滑梯滑下，間隔距離為２邋ｍ，由于不存在并行情況，故將逃生滑梯的疏逡逑散過程簡化為排隊模型�？紤]到平面疏散通道的并行容量０約為２￣２．５，與當行人自由逡逑行走時前后方向不受干擾的最小距離９。為ｌ．ＵｉｉＪＷｆＷ，其路徑的當量系數(shù)為：逡逑／３（５，）邋＝邋—＝邐（３－１５）逡逑－２泌邋Ｖ＊２＋ｌ邋化＋］＿逡逑（３）柔性滑袋逃生模式逡逑柔性淆袋是一種廣泛應(yīng)用于歐美國家的高空火災(zāi)逃生設(shè)施，能夠保證逃生人員在逡逑不受到高溫、煙氣、有毒有害氣體的干擾的前提進行逃生疏散

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王穎,謝劍英;一種自適應(yīng)蟻群算法及其仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2002年01期

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本文編號：2790689