基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法技术

本发明专利技术提供了一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法，步骤S1，获取客运专用隧道的小客车的交通量比例n1；客运专用隧道的中客车的交通量比例n2；客运专用隧道的大客车的交通量比例n3；客运专用隧道单车发生火灾的概率χ1；客运专用隧道两车追尾发生火灾的概率χ2；客运专用隧道两车对撞发生火灾的概率χ3；步骤S2，根据公式计算客运专用隧道发生火灾时最大热释放功率的概率P

【技术实现步骤摘要】
基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法


[0001]本专利技术属于客运专用隧道通风防灾
，特别涉及一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法。

技术介绍

[0002]近年来修建了不少长隧道、特长隧道以及隧道群，隧道占公路里程比重不断增大。随着隧道建设技术不断提高、成熟以及运营的需要，隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。秦岭终南山隧道、厦门翔安隧道、青岛胶州湾隧道、上海长江隧桥等重点工程相继建成通车，且已成为城市道路的重要组成部分，并与城乡公路、城市轨道交通、城市道路等多种交通系统相互衔接、协调工作，突显了疏解交通压力，增强城乡交通畅通性、改善交通环境的作用。
[0003]隧道火灾最大热释放功率根据通过隧道的机动车类型、车型比例及火灾事故概率取值，设计火灾应涵盖大部分火灾事故，对不满足的部分应给出防护措施。大多数的隧道火灾皆是由行经其中的车辆引发，并非由隧道本身装置或其中的保养工程所引起。但所有火灾中，大多数严重火灾都明显地是由意外引起；部分由后向前碰撞引起。
[0004]从过往经验来看，隧道火灾是非常稀有的事件，而在少有的隧道火灾中，造成乘客伤亡或隧道本身结构的损坏的情况更少。最大热释放功率选择偏大，容易造成通风系统规模庞大，浪费投资；选择偏小，则不能保证火灾时通风系统达到预期效果。因此，客运专用隧道的最大热释放功率取值一直都是业内关注的重点。
[0005]国内暂无相关专利申请内容。《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2
‑/>02
‑
2014)给出了高速、一级、二级、三级、四级公路的最大热释放功率的取值标准，但是对于客运专用隧道的热释放功率的取值提出宜根据实际条件具体确定。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法，能够避免繁琐计算，迅速快捷确定客运专用隧道最大热释放功率。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术提供了一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法，所述方法包括如下步骤：
[0009]步骤S1，获取客运专用隧道的小客车的交通量比例n1；客运专用隧道的中客车的交通量比例n2；客运专用隧道的大客车的交通量比例n3；客运专用隧道单车发生火灾的概率χ1；客运专用隧道两车追尾发生火灾的概率χ2；客运专用隧道两车对撞发生火灾的概率χ3；
[0010]步骤S2，根据如下公式计算客运专用隧道发生火灾时最大热释放功率的概率：
[0011]P
5MW
＝n1·
x1，
[0012][0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019]上式中，P
iMW
为客运专用隧道发生火灾时最大热释放功率为iMW的概率，其中，i＝5，10，15，20，25，30，35，40；
[0020]步骤S3，当P
iMW
最接近客运专用隧道火灾安全概率时，客运专用隧道发生火灾时最大热释放功率为i。
[0021]进一步地，n1+n2+n3＝1。
[0022]进一步地，所述客运专用隧道火灾安全概率为0.95。
[0023]进一步地，上述方案中，涉及到的χ1、χ2、χ3，可直接引用《Austrian Risk Analysis for Road Tunnels Development of a new Method for the Risk Assessment of Road Tunnels》的数据：客运专用隧道为单向交通隧道时，χ1＝40％，x2＝59％，x3＝1％；客运专用隧道为双向交通隧道时，χ1＝17％，χ2＝50％，χ3＝33％。
[0024]本专利技术具有如下有益效果：
[0025]本专利技术所提供的一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法，能够避免繁琐计算，迅速快捷确定客运专用隧道最大热释放功率。可避免最大热释放功率选择偏大，造成通风系统规模庞大，浪费投资的情况；避免最大热释放功率选择偏小，不能保证火灾时通风系统达到预期效果的情况。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例1的热释放功率与概率对比曲线图(单向交通)；
[0028]图2为本专利技术实施例2的热释放功率与概率对比曲线图(双向交通)。
具体实施方式
[0029]为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0030]本专利技术提供了一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法：
[0031](1)客运专用隧道的车辆组成有小客车、中客车、大客车。交通量比例分别为：n1为客运专用隧道的小客车的交通量比例，无量纲常数；n2为客运专用隧道的中客车的交通量比例，无量纲常数；n3为客运专用隧道的大客车的交通量比例，无量纲常数。交通量比例有：n1+n2+n3＝1。
[0032]确定单车火灾热释放功率，参照国内外相关研究机构推荐的车辆火灾热释放功率如下：
[0033]表1PIARC1995车辆热释放功率
[0034][0035]表2英国BD78/99车辆热释放功率
[0036][0037]表3UKTRL2001车辆热释放功率
[0038][0039]表4NFPA5022004车辆热释放功率
[0040][0041]借鉴上述各研究机构单个车型火灾热释放功率推荐值，隧道车辆火灾热释放功率推荐取值如下：
[0042]表5车辆热释放功率
[0043][0044](2)计算单车热释放功率的概率分布：
[0045][0046]式中，为小客车单车发生火灾时热释放功率为5MW的概率，无量纲常数；χ1为单车发生火灾的概率，无量纲常数。
[0047][0048]式中，为中客车单车发生火灾时热释放功率为15MW的概率，无量纲常数。
[0049][0050]式中，为大客车单车发生火灾时热释放功率为20MW的概率，无量纲常数。
[0051](3)计算两车追尾时热释放功率的概率分布：
[0052][0053]式中，为小客车与小客车追尾发生火灾时热释放功率为10MW的概率，无量纲常数；χ2为两车追尾发生火灾的概率，无量纲常数。
[0054][0055]式中，为小客车与中客车或中客车与小客车追尾发生火灾时热释放功率为20MW的概率，无量纲常数。
[0056][0057]式中，为小客车与大客车车或大客车车与小客车追尾发生火灾时热释放功率为25MW的概本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于概率统计的客运专用隧道最大热释放功率的确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1，获取客运专用隧道的小客车的交通量比例n1；客运专用隧道的中客车的交通量比例n2；客运专用隧道的大客车的交通量比例n3；客运专用隧道单车发生火灾的概率χ1；客运专用隧道两车追尾发生火灾的概率χ2；客运专用隧道两车对撞发生火灾的概率χ3；步骤S2，根据如下公式计算客运专用隧道发生火灾时最大热释放功率的概率：P
5MW
＝n1·
χ1，，，，，，，上式中，P
iMW
为客运专用隧道发生火灾时最大热释放功率为iMW的概率，其中，i＝5，10，15，20，25，30，35，40；步骤S3，当P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：田峰，贺维国，朱祝龙，陈宜汉，金若翃，陈世强，陈洋，廖荣，毕经东，
申请(专利权)人：中铁第六勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：