地铁客流量与事故疏散关系探讨

唐虹

摘要：随着城市地铁的迅速发展，地铁灾害问题引起重视，地铁发生意外事故时，地面建筑内发生火灾时人员逃生方向与烟气的自然扩散方向相反，人群向下逃离有可能脱离烟气危害。地铁人员逃生方向与烟气的自然扩散方向一致都是向上运动，烟气的扩散速度一般比人群速度快，因此人员疏散更加困难，疏散时间成为了重中之重。为此地铁疏散时间验算和客流预测取值是最需要反复确认的重要数据依据，需要我们对地铁客流量与事故疏散关系进行深刻的分析探讨，拥有客观、准确的数据，才能使地铁成为方便市民交通出行的安全线、生命线。

关键词：地铁客流量；事故疏散时间

地铁，作为城市立体交通网络中重要的一环，不仅是国家的国力和科技水平的实力展现，同时也是一座城市融入国际化大都市现代化立体式交通的显著标志， 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、經济和高效的一种交通工具。但是随着城市地铁的迅速发展，地铁灾害问题也愈来愈引起人们的重视，地铁灾害主要有火灾、水淹、风灾、冰雪、地震、雷击和停车事故灾害等。再加上地鐵具有密闭性，火灾荷载大、人员密度高等特点，人员安全疏散难度很大，所以地铁火灾人员疏散是一个十分重要的课题。

由于地铁的施工运行地点以地下工程居多，设计规划过程中与地面工程差距巨大，各种不利因素也成为地铁设计建设者必须面对和克服的难题。地铁发生意外事故时，地铁内部人员的安全疏散显得异常关键。本文参照哈尔滨地铁2号线设计预测数据为例，参照现行地铁设计规范及相关资料，对意外事故发生时人员疏散过程进行以下几个方面的计算。

一、规范中事故疏散时间公式

按《地铁设计规范GB501572013》乘客疏散时间计算 公式：

疏散时间T=1+{（Q1+Q2）/0.9[A1×（N1）+A2×B]}≤6min

式中：

Q1：远期的客流控制期中超高峰小时1列进站列车的最大客流断面流量（人）；

Q2：远期或客流控制期中超高峰小时站台上的最大候车乘客（人）；

A1：一台自动扶梯的通过能力（人/min·m）；

A2：疏散楼梯的通过能力（人/min·m）；

N：自动扶梯数量；

B：疏散楼梯的总宽度（m），每组楼梯的宽度应按0.55的整倍数计算。

二、设计客流分析取值

现以哈尔滨地铁2号线东北农业大学站数据为例，设计客流分析取值如下：

三、站台计算

规范规定：车站站台公共区的楼梯、自动扶梯、出入口通道，应满足当发生火灾时在6min内将远期或客流控制期超高峰小时一列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台到达安全区的要求。

以上表中数据为高峰小时客流人数，在代入公式验算时必须乘以超高峰系数（在2043年远期数据中取值1.15）：

Q1=1.15×16780/26=742

Q2=1.15×（3758+518）/26=189

（站台上工作人员取值10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。

（一）站台形式

以东北农业大学站为例站台形式：东北农业大学路站位于哈尔滨公滨路与木材街交汇处，车站总长195.70m（内净），标准段宽18.3m（内净）。东北农业大学站为地下两层岛式站台车站，站台宽度11.0m。

（二）侧站台宽度

b=（Q×ρ）/L+M

本线初期、中期、远期的控制客流均有不同，分别计算如下：

初期：Q=1.15×（2762+25）/17=189

近期：Q=1.15×（4441+57）/20=259

远期：Q=1.15×（3758+518）/26=189

经以上核算，控制客流为近期，其中Q取值2028年早高峰下行线一侧设计客流量，

则Q=1.15×（4441+57）/20=259

取ρ=0.5平方米/人

L：站台有效长度，指能够集散乘客的有效长度（m）L=114m

M：站台着闭门立柱内侧的距离（m）无遮蔽门时，M=0，本站设有屏蔽门M=0.26；

b=（259×0.5）/114+0.26=1.4m

依据规范《地铁设计规范》GB501572013，第9.3.15条要求，岛式站台的侧站台最小宽度为2.5m，取侧站台设计宽度b=2.5m。

（三）站台总宽度

B=2.5×2+2.0×2+1.1=10.1m，设计采用11.0m站台宽度，站台有效长度120m.（站台中部楼、扶梯宽度1.8m，考虑装修后为2.0m；柱宽0.8m，装修厚度0.15m，即装修后柱宽1.1m）

四、扶梯通行能力计算

自动扶梯宽度和数量的设计

1m宽自动扶梯通过能力：7300人次/m.hr；

初期高峰小时下车设计客流：（3120+23）×1.15=3614人次/m；

初期高峰小时上车设计客流：（21+2354）×1.15=2731人次/m；

近期高峰小时下车设计客流：（3715+54）×1.15=4334人次/m；

近期高峰小时上车设计客流：（71+4441）×1.15=5189人次/m；

远期高峰小时下车设计客流：（3135+420）×1.15=4088人次/m；

远期高峰小时上车设计客流：（451+3758）×1.15=4840人次/m；

通过对初期、近期、远期高峰时上下车设计客流计算对比综合考虑，本站布置2部1m宽上行扶梯，2部1m宽下行扶梯可满足出站客流需要。

五、紧急疏散计算

车站站台公共区的楼梯、自动扶梯、出入口通道，应满足当发生火灾时在6min内将远期或客流控制期超高峰小时一列进站列车所载的乘客及站台上的候车人员全部撤离站台到达安全区的要求，其中1min为反应时间。

本站站台至站厅设置2组上下行自动扶梯，1部3800mm宽T型楼梯，并假设一台扶梯出现故障。

站臺层的事故疏散时间按下列公式验算：

T=1+（Q1+Q2）/{0.9[A1（N1）+A2B]}≤6min

式中：

Q1—远期或客流控制期中超高峰小时1列进站列车的最大客流断面流量（人）

Q2—远期或客流控制期中超高峰小时站台上的最大候车乘客（人）

A1一台自动扶梯的通过能力（7300/60=121人/m.min）

A2—疏散楼梯的通过能力（3700/60=62人/m.min）

N—自动扶梯数量4

B—疏散楼梯的总宽度（m），取3.3m，每组楼梯的宽度应按照0.55m的整倍数计算。

本线初期、中期、远期的运营模式及客流均有不同，分别计算如下：

初期：Q1+ Q2=[7475+（27+2762）]X1.15/17=762（人）

近期：Q1+ Q2=[9935+（71+4441]X1.15/20=831（人）

远期：Q1+ Q2=[16780+（451+3758）]X1.15/26=929（人）

取远期数值Q1+ Q2=929（人）

验算结果：

T=1+929/[0.9X（121X3+62X3.3）]=3.69 min<6min

站台至站厅楼、扶梯设置满足紧急疏散能力的要求。

六、结论

地铁需要疏散的情况有很多，造成这些情况的原因可能是烟火，停电，严重信号错误，事故，以及故障车等等。近些年国际上又增加了恐怖袭击，地铁毒气袭击等更加恶劣的地铁事故。准确的客流预测，根據客流预测进行准确的地铁设计成为重中之重。

火灾，气体袭击等事故，地铁只能通过地面出口逃生，地面建筑内发生火灾时人员逃生方向与烟气的自然扩散方向相反，人群向下逃离有可能脱离烟气危害。地铁人员逃生方向与烟气的自然扩散方向一致都是向上运动，烟气的扩散速度一般比人群速度快，因此人员疏散更加困难。为了保证地铁疏散人员的移动速度，地铁站台的宽度，楼梯扶梯的数量及宽度设计就成为了逃生的基本条件。

火灾对生命财产以及生态环境都造成巨大损失，是一个不容忽视的潜在危害，避免这些危害的发生，是地铁设计的重点之一。疏散时间验算和客流预测取值是我们设计者最需要反复确认的重要数据依据。在当前地下轨道交通系统飞速发展、地铁引起高度重视的时代，在地铁设计时，需要我们对地铁客流量与事故疏散关系进行深刻的分析探讨，拥有客观、准确的数据，才能使地铁成为方便市民交通出行的安全线、生命线。

参考文献：

[1]地铁设计规范GB501572013.

[2]哈尔滨市轨道交通二号线工程设计技术要求.

[3]哈尔滨市轨道交通二号线客流预测表.

[4]北京城建设计研究总院.地铁设计规范 [M].北京：中国计划出版社，2003.

[5]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范 [M].北京：中国计划出版社，2005.