随着城市人口的不断增加,地铁的日益普及给人们出行带来了极大的便利。与此同时,地铁运营过程中的安全问题也受到了人们的广泛关注。地铁隧道封闭狭长,一旦列车发生火灾停靠在隧道内,排烟难度大、能见度低等因素会对人员安全疏散带来巨大的威胁。因此,研究地铁区间烟气流动及人员疏散具有重要意义,为隧道火灾时烟气控制、消防灭火提供参考依据。本文通过模型实验与数值模拟相结合的方法研究了地铁区间隧道内阻塞工况下的纵向通风速度场的分布情况。此外,以某市一段地铁区间隧道为例,利用Pyrosim软件对地铁区间隧道火灾中自然排烟和机械排烟下道床、列车内和人员疏散平台上的温度、CO浓度和能见度进行模拟分析,在此基础上,并用Pathfinder软件进行人员疏散模拟,找到最佳的人员疏散策略。主要结论如下:(1)通过对隧道内不同位置风速进行了多次实验测量可知,隧道内沿程风速呈现出一定的规律性。由于隧道内流体流动会有沿程阻力损失,但是在阻塞物端部处风速有一个明显增大的过程,且在阻塞物段风速变化不大,说明阻塞效应对风速起增大作用。由此可知,当地铁列车因事故停留在区间隧道内,由于列车与区间隧道的截面比较大,阻塞效应会使流过列车的气体流速变大。通过对实验与数值模拟结果的比较可知,两者具有相同的变化趋势,且数值大小基本接近,验证了实验的正确性和数值模拟的可靠性,也为地铁区间隧道火灾的数值模拟和机械排烟下的临界通风速度确定提供参考依据。(2)自然排烟下,烟气关于火源呈对称流动,道床上人员不受温度和CO浓度的影响,但是会受能见度的影响,其造成的危险范围为火源下游300 m至70 m和火源上游70 m至300m。列车内温度、CO浓度和能见度造成的危险范围都为火源下游55 m至火源上游55 m。人员疏散平台上温度造成的危险范围为火源下游55 m至火源上游55 m;CO浓度造成的危险范围为火源下游220 m至火源上游220 m;能见度造成的危险范围为两个联络通道之间整个人员疏散平台,即火源下游300 m至火源上游300 m。(3)机械排烟下,当风速达到临界速度时,道床上人员依旧只受能见度的影响,其造成的危险范围为火源下游300 m至70 m。列车内温度造成的危险范围为火源下游55 m至火源上游10m;CO浓度只会对火源附近及列车端部的人员造成威胁;能见度造成的危险范围为火源下游55 m至火源上游55 m。人员疏散平台上温度只会对在火源下游10m处附近的人员造成威胁;CO浓度不会对人员构成威胁;能见度造成的危险范围为火源下游300 m至10 m。(4)由自然排烟与机械排烟下达到临界危险条件所需时间得到了受温度、CO浓度和能见度影响的人员可用安全疏散时间,再与Pathfinder软件模拟得到的人员必需安全疏散时间进行对比分析,得到了最佳疏散策略:机械排烟下,列车内人员从端头门直接进入道床或先到人员疏散平台再从距列车中心150 m处的疏散梯疏散至道床,最后人员通过与道床相齐的人员联络通道进入相邻隧道。这种疏散策略下需要保证隧道内的能见度才能发挥其最大作用。