Бул изилдөө тар метро туннелдеринде өрттүн өнүгүшү менен жүргүнчүлөрдү эвакуациялоонун бир эле убакыт-мейкиндик системасында кандай өз ара аракеттенерин баалоо үчүн Интеграцияланган Мейкиндик-Убакыттык Тобокелдикти Баалоо Моделин сунуштайт. Бул модель Fire Dynamics Simulator (FDS) ичиндеги Large-Eddy Simulation (LES) негизиндеги эсептөөчү суюктуктар динамикасын Pathfinder агенттик жөө жүргүнчүлөрдү эвакуациялоо модели жана Fractional Effective Dose (FED) уулуулук метрикасы менен бириктирген эсептөөчү тобокелдикти баалоо алкагы болуп саналат. Изилдөөдө %2 узунунан эңкейиштүү метро туннелинде 9,5 MW жана 12 MW өрт шарттарында Бир Тараптуу Эвакуация (SSE), Эки Тараптуу Эвакуация (DSE) жана Спринклер Колдогон Бир Тараптуу Эвакуация (SSE-S) сценарийлери салыштырылган.

Симуляциялар %2 эңкейиш мор түтүк эффектин жаратып, түтүндү, ысык газды жана уулуу компоненттерди өйдө эңкейиш багытына тезирээк ташыганын көрсөткөн. Жогорку интенсивдүүлүктөгү SSE шартында B багытында 60 °C температура чеги болжол менен 220 s ичинде ашылып, моделдеги температура 1200 °Cден жогорулаган. Ошол эле сценарийде FED = 0,1 критикалык чеги 505 s ичинде ашылып, жалпы эвакуация убактысы 1390 s болуп, максималдуу FED 15,33 маанисине жеткен.

DSE ошол эле жогорку өрт шарттарында жүргүнчүлөрдү эки багытка бөлүштүрүп, тар жердеги тыгынды азайткан, максималдуу эвакуация убактысын 823 sге жана максималдуу FEDди 0,52 деңгээлине түшүргөн. Бул маани SSEге салыштырмалуу абдан чоң жакшыртуу болуп саналат; бирок изилдөөнүн өзүнүн консервативдүү FED = 0,1 коопсуздук чегинен жогору жана булакта берилген FED классификациясында 0,3–1 аралыгы “олуттуу” таасирленүү зонасы болуп саналат. Ошондуктан DSE натыйжасы тобокелдиги жок эвакуация дегенди билдирбейт.

SSE-S сценарийинде шыптагы үч спринклер тутангандан 90 s кийин активдештирилип, моделде жалын болжол менен 105 s ичинде өчүрүлгөн. Бирок суунун муздатуучу таасири калган түтүндүн көтөрүүчү күчүн азайтып, болжол менен 150 s өткөндөн кийин муздаган түтүндүн төмөнкү деңгээлдерге, жүргүнчүлөрдүн дем алуу зонасына карай чөгүшүнө алып келген. Изилдөөнүн маанилүү жыйынтыгы — өрттү өчүрүү менен түтүндү башкарууну бири-биринен көз карандысыз долбоорлоо уулуу таасирленүүнүн жаңы тобокелдигин жаратышы мүмкүн.

Изилдөөнүн натыйжалары реалдуу метро өртү же жүргүнчү эксперименти эмес. Жүргүнчүлөр бирдей 1,3 m/s басуу ылдамдыгы менен моделденген; дүрбөлөң, эвакуацияга чейинки кечигүү, улгайган же майып жүргүнчүлөрдүн кыймыл айырмачылыктары түздөн-түз көрсөтүлгөн эмес. Отундун касиеттери Tiflex/Plywood боюнча калибрленген жана мажбурланган узунунан желдетүү менен спринклерден кийинки түтүн чөгүшүнүн өз ара таасири өзүнчө текшерилген эмес.

Изилдөөнүн негизги маселеси

Метро туннелиндеги өрт тобокелдиги жалындын канчалык чоң болгонуна гана көз каранды эмес. Түтүн жана ысык газдар кайсы багытта жана кандай ылдамдыкта жылары, жүргүнчүлөр ошол эле учурда кайсы чыгууга багыт алары, эвакуация жолдору өрт продуктулары менен качан кесилишери жана активдүү өчүрүү системасы агым талаасын кантип өзгөртөрү бирге бааланышы керек.

Булак изилдөө аныктаган адабияттагы боштук — өрт өнүгүүсүнүн мейкиндик-убакыттык жүрүшү, адамдарды эвакуациялоо жана активдүү өчүрүү механизми тар сызыктуу метро туннелинде бир эле тобокелдик алкагында динамикалык түрдө шайкеш келтирилбегени. Ошондуктан изилдөө өрт симуляциясы менен жөө жүргүнчүлөрдү эвакуациялоо симуляциясын өзүнчө натыйжалар катары бербестен, аларды FED, температура жана уулуу газ чектери аркылуу жалпы жашоо коопсуздугун баалоого байланыштырат.

Интеграцияланган моделдин түзүлүшү

Модель эки негизги эсептөө катмарынан турат. Өрт динамикасы катмары FDS жана LES менен температура, түтүн, CO, CO₂ жана O₂ талааларын эсептейт. Эвакуация катмары Pathfinder менен жүргүнчүлөрдүн кыймылын көрсөтөт. Андан кийин жүргүнчүлөрдүн жайгашуусу менен өрт продуктуларынын жайгашуусу жана убакыт ичиндеги өнүгүүсү салыштырылып, таасирленүү бааланат.

Булактын 1-сүрөтү бул агымды “Model Development” жана “Empirical Test” деп эки негизги бөлүккө бөлөт. Бул жердеги “Empirical Test” деген сөз айкашы физикалык өрт эксперименти дегенди билдирбейт; модель аныкталган сандык сценарийлерге колдонулат.

%2 Туннель Эңкейиши Өрттүн жана Түтүндүн Жайылышын Кантип Өзгөрттү?

Изилдөөдө %2 узунунан эңкейиш ысыган жана тыгыздыгы төмөн газдардын өйдө эңкейиш багытында кыймылын күчөтүүчү мор түтүк эффектин жараткан; түтүн, көө, уулуу газдар жана 60 °C температура фронту B багытында A багытына караганда тезирээк жылган. Натыйжалар %2 бардык жерде колдонулуучу критикалык эңкейиш экенин көрсөтпөйт; алар изилденген тар туннелдин геометриясында салыштырмалуу кичине мындай эңкейиш да жашоо коопсуздугунун шарттарын олуттуу асимметриялуу кылганын гана көрсөтөт.

Туннель жана поезд геометриясы

Эсептөө аймагында Cross Passage 1 менен Cross Passage 4 ортосундагы туннель бөлүгү моделденген. Поезд курамы жайгашкан 620 m узундуктагы бөлүк %2 эңкейиштүү, калган 80 m бөлүк %0 эңкейиштүү деп аныкталган.

Моделде 4+4 болуп сегиз метро вагону бар. Ар бир вагон 22,5 m узундукта жана бир тарабында туурасы 1,4 m болгон төрт эшик бар. Поезддин массасы туннелдеги аба жана түтүн кыймылына тоскоол болгон реалдуу геометриялык бөгөт катары эсепке алынган.

Туннелдин беттери бетон катары моделденип, кирүү жана чыгуу чек аралары атмосферага ачык калтырылган. Спринклерсиз сценарийлерде өрт булагы борбордук вагондун төмөнкү бөлүгүндө жана электрдик төмөнкү жабдыктагы бузулууну көрсөтө турган жерде; спринклер сценарийинде болсо ошол эле вагондун үстүндө моделденген.

Өрттүн өсүү модели

Өрттүн өнүгүшү булакта убакытка көз каранды экинчи даражадагы өсүү мыйзамы менен аныкталган:

\[ \dot Q = \alpha t^2 \]

\(\dot Q\) өрттүн убакытка көз каранды жылуулук бөлүп чыгаруу ылдамдыгын; \(\alpha\) өрттүн өсүү коэффициентин; \(t\) болсо убакытты билдирет. \(\alpha\) чоңойгон сайын өрт ошол эле убакытта жогорку кубат деңгээлине тезирээк жетет.

Макалада бул чоңдук “Fire Energy (FE)” деп аталат; бирок MW кубат бирдиги жана моделде максималдуу жылуулук бөлүп чыгаруу деңгээли катары колдонулган. Булактын терминологиясы өзгөртүлгөн эмес.

Жалпы өрт кубатынын %80 бөлүгү конвективдүү энергия деп кабыл алынган. Мисалы, 12 MW сценарийинде бул 9,6 MW конвективдүү компонентке туура келет.

Отун реакциясы

Tiflex/Plywood негизги материалы үчүн булакта төмөнкү глобалдык реакция колдонулган:

\[ CH_{1.7}O_{0.74} + 1.055(O_2+3.76N_2) \rightarrow CO_2+0.85H_2O+3.97N_2 \]

Симуляцияда көө чыгымы 0,117 kg/kg, CO чыгымы 0,0044 kg/kg, радиациялык фракция 0,35 жана сарпталган кычкылтектин бирдигине энергия бөлүнүшү 9370 kJ/kg деп аныкталган.

FDS жана LES математикалык алкагы

FDS төмөн ылдамдыктагы жана жылуулук менен шартталган өрт агымдарын масса, импульс, энергия жана түр сакталуу теңдемелери аркылуу чечет. Булакта массанын сакталуусу:

\[ \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla\cdot(\rho\mathbf{u}) = 0 \tag{1} \]

түрүндө берилген. Бул жерде \(\rho\) газдын тыгыздыгы, \(\mathbf{u}\) ылдамдык вектору жана \(t\) убакыт.

Импульс теңдемеси булакта:

\[ \rho \left( \frac{\partial\mathbf{u}}{\partial t} + (\mathbf{u}\cdot\nabla)\mathbf{u} \right) + \nabla p = \rho\mathbf{g} + \mathbf{f} + \nabla\cdot\boldsymbol{\tau} \tag{2} \]

түрүндө. Мүчөлөр тиешелүүлүгүнө жараша убакыт боюнча ылдамдыктын өзгөрүшүн, конвективдүү импульс ташууну, басым градиентин, тартылуу күчүн, кошумча көлөмдүк күчтөрдү жана илешкектүү чыңалуу таасирлерин билдирет.

Булактын басылып чыккан Теңдеме (3)үндө энергия теңдемесиндеги радиациялык агым мүчөсү эки жолу жана карама-каршы белгилер менен көрүнөт:

\[ \frac{\partial(\rho h)}{\partial t} + \nabla\cdot(\rho h\mathbf{u}) - \frac{Dp}{Dt} = \dot q''' - \nabla\cdot\mathbf{q}_r + \nabla\cdot\mathbf{q}_r + \nabla\cdot(k\nabla T) + \nabla\cdot \sum_l h_l(\rho D)_l\nabla Y_l \tag{3, kaynak baskısındaki biçim} \]

Булак бул эки карама-каршы \(\nabla\cdot\mathbf{q}_r\) мүчөсүнүн эмне үчүн чогуу турганын түшүндүрбөйт. Ошондуктан теңдеме Verianla текстинде үнсүз түрдө оңдолгон эмес.

LESте турбуленттүү илешкектүүлүк булакта төмөнкүдөй берилген:

\[ \mu_t = \rho(C_s\Delta)^2 \left[ 2\bar S_{ij}:\bar S_{ij} - \frac{2}{3}(\nabla\bar{\mathbf{u}})^2 \right]^{1/2} \tag{5} \]

FDS үчүн \(C_s=0,2\) колдонулган. Турбуленттүү жылуулук өткөрүмдүүлүк жана түр диффузиясы:

\[ k_t=\frac{\mu_t c_p}{Pr_t}, \qquad (\rho D)_t=\frac{\mu_t}{Sc_t} \tag{6} \]

менен байланышкан жана \(Pr_t=Sc_t=0,5\) алынган.

Grid чечилиши

Мүнөздүү өрт диаметри булактын Теңдеме (8)инде:

\[ D^* = \left( \frac{\dot Q} {\rho_\infty c_p T_\infty\sqrt{g}} \right)^{2/5} \tag{8} \]

түрүндө берилген. Бул жерде \(\dot Q\) kW менен жылуулук бөлүп чыгаруу ылдамдыгы, \(\rho_\infty\) чөйрөнүн тыгыздыгы, \(c_p\) менчик жылуулук сыйымдуулугу, \(T_\infty\) чөйрөнүн температурасы жана \(g\) тартылуу ылдамдануусу.

12 MW абалында \(D^*\) болжол менен 2,6 m деп эсептелген. Критикалык өрт аймагындагы \(\Delta x=0,25\) m grid үчүн:

\[ \frac{D^*}{\Delta x}=10,4 \]

алынган. Булак муну 4–16 FDS benchmark аралыгынын ичинде деп кабыл алып, grid чечилишин жетиштүү деп эсептейт. Бирок ар башка \(\Delta x\) маанилеринде натыйжанын жакындашын көрсөткөн классикалык үч же андан көп mesh деңгээлдүү сандык жакындашуу сериясы билдирилген эмес.

Агенттик жүргүнчү модели

Pathfinder 2026.1 колдонулуп, сегиз вагондо жалпысынан 2160 киши моделденген. Ар бир вагонго 270 киши жайгаштырылып, жүргүнчүлөрдүн тыгыздыгы 5,25 киши/m² жана бардык жүргүнчүлөрдүн номиналдуу басуу ылдамдыгы 1,3 m/s деп аныкталган.

Жөө жүргүнчүлөрдүн өз ара аракеттенүүсүндө steering-collision ыкмасы колдонулган. Бул ыкма жүргүнчүлөрдүн кагылышуудан качышын жана агым ичинде багытын өзгөртүшүн көрсөтөт; бирок жеке дүрбөлөң, чечим кабыл алуудагы кечигүү же ар башка кыймыл жөндөмдүүлүгү түздөн-түз моделденген эмес.

Fractional Effective Dose (FED) Бул Изилдөөдө Эмнени Өлчөйт?

Fractional Effective Dose (FED) жүргүнчүнүн өрт түтүнүндөгү CO таасирленүүсүн, CO₂ден улам гипервентиляциянын CO дозасына тийгизген таасирин жана кычкылтектин азайышынын убакыт ичинде топтолгон таасирин бир өлчөмсүз уулуу таасирленүү көрсөткүчүндө бириктирет. Бул изилдөө жалпы адабиятта колдонулган FED = 0,3 чегине караганда көбүрөөк коргоочу мамиле кылып, FED = 0,1 маанисин критикалык жашоо коопсуздугу чеги катары кабыл алган.

Булакта жалпы FED:

\[ FED_{\mathrm{total}} = FED_{CO}\times V_{CO_2} + FED_{O_2} \tag{9} \]

түрүндө аныкталган. \(FED_{CO}\) көмүртек монооксидинин таасирин; \(V_{CO_2}\) CO₂ көбөйгөндүктөн дем алуу ылдамдыгынын жогорулашы CO таасирин күчөтүшүн; \(FED_{O_2}\) болсо кычкылтек деңгээли нормалдуу %20,9 деңгээлинен төмөндөшүнөн келип чыккан убакытка көз каранды салымды билдирет.

Башка жашоо коопсуздугу чектери

Булак ошондой эле көрүү аралыгы үчүн 10–20 m диапазонун жана кычкылтек боюнча болжол менен %14–16 аралыгынан жогору маанилерди жашоо коопсуздугун баалоодо шилтеме катары берет.

SSE: Бир Тараптуу Эвакуация

Жогорку интенсивдүүлүктөгү SSE сценарийи изилдөөнүн эң тобокелдүү негизги абалы. Бир чыгуу багыты жүргүнчү агымын өрттүн айланасында топтоп, жүргүнчүлөрдүн кооптуу чөйрөдө калуу убактысын узарткан.

B багытында 60 °C чеги болжол менен 220 s ичинде ашылып, моделдеги температура 1200 °Cден жогорулаган. Көрүү аралыгы болжол менен 150 s ичинде 10 mден төмөн түшүп, андан кийин нөлгө жакындаган.

FED = 0,1 чеги 505 s ичинде ашылган; жалпы эвакуация убактысы 1390 sге чейин узарып, максималдуу FED 15,33 маанисине жеткен.

DSE: Эки Тараптуу Эвакуация

DSE жүргүнчүлөрдү өрттүн эки тарабына бөлүштүрүп, бир багытта пайда болгон тыгынды азайткан. Ошол эле жогорку интенсивдүүлүктөгү өрт параметрлеринде максималдуу эвакуация убактысы 823 sге түшүп, максималдуу FED 0,52 болгон.

Бул максималдуу FEDдин болжол менен отуз эсе төмөн мааниси; бирок 0,52 булактын өзүнүн “олуттуу таасир” аралыгында жана изилдөө тандаган консервативдүү 0,1 коопсуздук чегинен жогору. Ошондуктан DSE SSEге караганда ачык түрдө артык, бирок бардык шартта толук коопсуз натыйжа катары чечмеленбеши керек.

Өрттүн төмөн өсүү ылдамдыгы

Өрт кубаты 9,5 MW жана өсүү коэффициенти 2,9 W/s² деңгээлине түшүрүлгөндө SSEдеги FED = 0,1 ашуусу болжол менен 800 sге кечиктирилген. Бул натыйжа өрттүн өсүү ылдамдыгы жүргүнчүлөр үчүн жеткиликтүү коопсуз эвакуация убактысына түздөн-түз таасир этерин көрсөтөт.

Спринклер Жалынды Өчүрүп Жатып Эмне Үчүн Жаңы Түтүн Тобокелдигин Жаратты?

Спринклер суусу температураны жана жылуулук бөлүп чыгарууну тез төмөндөткөн, бирок ошол эле муздатуу таасири калган түтүндүн тыгыздыгын көбөйтүп, көтөрүүчү күчүн азайтып, түтүн катмарынын ылдый чөгүшүнө себеп болгон. Моделде жалын болжол менен 105 s ичинде өчкөндө, 150 s өткөндөн кийин муздаган түтүн жүргүнчүлөрдүн дем алуу бийиктигинде топтоло баштаган; ошентип негизги коркунуч жылуулук таасиринен жергиликтүү көрүү жана уулуулук көйгөйүнө өткөн.

Спринклер жайгашуусу

SSE-S сценарийинде үч спринклер шып аркасы боюнча 7,2 m аралыкта жайгаштырылган. Ар бир спринклердин агымы 66,5 L/мүнөт жана система тутангандан 90 s кийин активдешет.

Өрт 105 s чамасында толугу менен басылып, 60 °C температура фронтунун өрт аймагынан тышкары жайылышы негизинен токтотулган.

Бирок булактын 6-сүрөтү суу менен муздатылган түтүн көтөрүүчү күчү азайгандыктан төмөнкү деңгээлдерге чөккөнүн ачык көрсөтөт. Бул натыйжа спринклер системасын жалгыз гана “жалынды өчүрүү убактысы” менен баалоо тар туннель геометриясында жетишсиз болушу мүмкүн экенин көрсөтөт.

CO бөлүштүрүлүшү

B багытында мор түтүк эффекти уулуу газдын жайылышын тездеткен. Булак ушул багытта текшерилген өрт абалдарында 500 ppm CO чеги узак убакытка ашылганын билдирет.

A багытында уулуу газдын топтолушу жайыраак. Төмөн интенсивдүүлүктөгү 9,5 MW / 2,9 W/s² сценарийинде CO 200 ppm маанисинен сегиз мүнөт бою ашканы билдирилсе, башка A багытындагы сценарийлерде CO₂ %1 деңгээлинен төмөн калып, O₂ %15 критикалык деңгээлден төмөн түшкөн эмес.

Спринклерсиз шарттарда 500 ppm CO фронту болжол менен 250 s ичинде негизги эвакуация жолдорун жаап калганда, SSE-S негизги эвакуация маршруттарындагы CO шарттарын олуттуу жакшырткан. Бирок төмөнкү деңгээлге чөккөн муздак түтүн жараткан жергиликтүү уулуу тобокелдик системаны долбоорлоодо өзүнчө эске алынышы керек.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Изилдөө агымы

1. Тар метро туннелин жана 4+4 вагондуу поезд геометриясын көрсөткөн үч өлчөмдүү эсептөө аймагы түзүлдү.
2. 620 m бөлүк %2, калган 80 m бөлүк %0 эңкейиш менен аныкталды.
3. FDS/LES менен өрт, түтүн, температура жана газ ташылышы эсептелди.
4. 12 MW жана 9,5 MW максималдуу өрт шарттары менен ар башка өрт өсүү коэффициенттери колдонулду.
5. 2160 жүргүнчүнүн кыймылы Pathfinder 2026.1 менен симуляцияланды.
6. SSE, DSE жана SSE-S эвакуация/өчүрүү стратегиялары салыштырылды.
7. 60 °C температура чеги, 500 ppm CO фронту, көрүү аралыгы, O₂/CO₂ бөлүштүрүлүшү жана FED убакыт ичинде көзөмөлдөндү.
8. Жүргүнчүлөрдүн жайгашуусу менен CFD коркунуч талаалары бирге бааланып, мейкиндик-убакыттык жашоо коопсуздугу тобокелдиги эсептелди.

Негизги эсептөө параметрлери

Негизги натыйжаларды салыштыруу

Мор түтүк эффектинин убакыт-мейкиндик натыйжасы

5-сүрөттө 50 s, 150 s, 400 s жана 800 s учурларында жүргүнчү жана түтүн бөлүштүрүлүштөрүнүн үстү-үстүнө көрсөтүлүшү эмне үчүн эвакуация убактысына гана кароо жетишсиз экенин көрсөтөт. Бир эле жүргүнчү өзүнүн ордуна жана убакытка жараша өтө ар башка температура жана газ талааларынан өтүшү мүмкүн.

B багытында 60 °C жана 500 ppm CO фронтторунун алда канча эрте жылышы туннель эңкейиши эвакуация маршрутун геометриялык гана эмес, аэродинамикалык жактан да асимметриялуу кылганын көрсөтөт.

Спринклер натыйжасын кантип чечмелөө керек?

SSE-S моделде жалынды абдан тез басып, FEDди төмөн кармаган. Бирок 6-сүрөттөгү түтүн бөлүштүрүлүшү өрттү өчүрүү бардык коркунучтарды бир учурда жок кылбай турганын көрсөтөт.

Муздатылган калган түтүн жогоруда туруктуу катмар болуп калбастан төмөнкү деңгээлдерге карай чөгөт. Ошондуктан булак шыптагы спринклерлерди төмөн деңгээлдеги түтүн аныктоо жана эвакуация системалары менен интеграциялоону сунуштайт.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• %2 узунунан эңкейиш изилденген тар туннелде өйдө эңкейиш багытында түтүн жана ысык газ ташылышын олуттуу тездеткен.
• Бир багыттуу эвакуация жүргүнчү тыгыздыгы жогору шартта критикалык тыгын жана өтө жогорку FED жараткан.
• DSE жүргүнчү агымын бөлүштүрүп, эвакуация убактысын жана уулуу дозаны SSEге салыштырмалуу кыйла азайткан.
• Өрттүн өсүү ылдамдыгын азайтуу FED = 0,1 чегине жетүү убактысын кечиктирген.
• Спринклер кийлигишүүсү өрт жылуулугун жана жалындын узактыгын өтө тез азайткан.
• Спринклерден кийинки түтүн муздашы калган түтүндүн көтөрүүчү күчүн азайтып, дем алуу бийиктигине карай чөгүшүнө алып келиши мүмкүн.
• Өрттү басуу жана желдетүү туннель долбоорунда бирге бааланышы керек.

Изилдөө колдобогон жыйынтыктар

• %2 эңкейиш бардык метро туннелдери үчүн универсалдуу критикалык эңкейиш экени көрсөтүлгөн эмес.
• Моделдин натыйжалары реалдуу туннель өртүндө түз өлчөнгөн температура же FED маанилери эмес.
• DSE ар бир жүргүнчү үчүн толук коопсуз эвакуация камсыз кылары көрсөтүлгөн эмес; максималдуу FED = 0,52 изилдөөнүн консервативдүү 0,1 чегинен жогору.
• Спринклер системасы бардык туннель конфигурацияларында төмөнкү деңгээлде түтүн чөгүшүн жаратары далилденген эмес.
• Ар кандай спринклер активдешүү убакыттары, ар башка суу агымдары жана ар башка мажбурланган желдетүү ылдамдыктары системалуу параметр сканери менен оптималдаштырылган эмес.
• Батарея-электр вагон өрттөрү же башка полимердик ички материалдардын уулуу продукт чыгымдары текшерилген эмес.
• Дүрбөлөң, майыптык, карылык, бала жүргүнчүлөр, ар башка реакция убакыттары же өзгөрмө басуу ылдамдыктарынын натыйжасы өзүнчө текшерилген эмес.

Негизги методологиялык чектөөлөр

Жүргүнчүлөр популяциясы бир тектүү. Ар бир жүргүнчү бирдей номиналдуу басуу ылдамдыгын колдонот жана эвакуацияга чейинки кечигүү сыяктуу когнитивдик жүрүм-турумдар моделденбейт. Бул айрыкча кыймылы чектелген адамдар үчүн реалдуу жашоодогу эвакуация убактысы башкача болушу мүмкүн дегенди билдирет.

Өрт химиясы белгилүү Tiflex/Plywood касиеттерине негизделген. Ар башка отун жүктөрү CO, көө жана жылуулук бөлүп чыгаруу мүнөзүн өзгөртө алат; ошондуктан ошол эле убакыт чектерин башка вагон материалдарына түздөн-түз өткөрүүгө болбойт.

Mesh ылайыктуулугу \(D^*/\Delta x=10,4\) критерийи менен колдоого алынган; бирок натыйжалардын өзгөрүшү ар башка mesh деңгээлдери менен системалуу салыштырылган көз карандысыз grid жакындашуу сериясы берилген эмес.

Изилдөө “Empirical Test” деп атаган этап эсептөөчү сценарий тести болуп саналат. Көз карандысыз толук масштабдуу физикалык метро туннели эксперименти менен түз валиддештирүү билдирилген эмес.

Мажбурланган узунунан желдетүү менен спринклерден кийинки түтүн чөгүшүнүн өз ара аракети келечектеги изилдөө темасы катары калтырылган. Ошондуктан сунушталган төмөн деңгээлдеги түтүн эвакуациялоо чечиминин оптималдуу желдеткич агымы же активдешүү убактысы бул макалада аныкталган эмес.

Булактагы отчеттук эскертүүлөр

Энергияны сактоо Теңдеме (3)үнүн басылып чыккан формасында эки радиациялык агым дивергенция мүчөсү карама-каршы белгилер менен удаалаш орун алган. Булак бул жазуу катасыбы же жокпу түшүндүрбөйт; ошондуктан теңдеме бул жерде булакта кандай көрүнсө, ошол формада белгиленген.

FED = 0,52 натыйжасы талкууда “survivable” деп мүнөздөлөт; бирок ошол эле изилдөөдө 0,3–1 аралыгы олуттуу таасирленүү жана 0,1 консервативдүү критикалык чек катары аныкталган. Verianla чечмелөөсүндө ошондуктан DSE натыйжасы “SSEден кыйла коопсуз”, бирок “0,1 чегинен төмөн коопсуз” эмес абал катары ажыратылган.

Булак B багытында текшерилген өрт сценарийлери 500 ppm CO чегин узак убакытка ашканын айтып, ошол эле учурда SSE-S негизги эвакуация жолдорунда коопсуз CO деңгээлдерин сактаганын да белгилейт. Бул эки билдирүүнү өлчөө орду жана жергиликтүү түтүн бөлүштүрүлүшү ар башка деп кабыл алганда гана бирге чечмелөөгө болот; булак бардык мейкиндик чекиттери үчүн бир максималдуу CO таблицасын бербейт.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Түпнуска изилдөө: An Integrated Spatio-Temporal Risk Assessment Model for Fire Dynamics and Evacuation in Subway Tunnels.

Авторлор: Cem Kırlangıçoğlu; Gökhan Coşkun; Orhan Yalçınkaya; Mehmet Fatih Döker.

Жооптуу автор: Cem Kırlangıçoğlu.

Мекемелер: Department of Architecture, Sakarya University; Department of Mechanical Engineering, Sakarya University; Department of Geography, Sakarya University, Türkiye.

Журнал жана басылма идентификациясы: Fire, 2026, Том 9, Макала 381. Басмакана: MDPI. DOI: 10.3390/fire9090381.

Басылма процесси: Алынган 20 июль 2026; кайра каралган 14 август 2026; кабыл алынган 29 август 2026; жарыяланган 4 сентябрь 2026.

Булак түрү: Рецензияланган, ачык жеткиликтүү, CFD жана агенттик жөө жүргүнчүлөр симуляцияларын бириктирген эсептөөчү өрт коопсуздугу боюнча изилдөө макаласы.

Лицензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Негизги программалар: Fire Dynamics Simulator (FDS); PyroSim 2026.1; Pathfinder 2026.1.

Негизги ыкма: LES негизиндеги өрт жана түтүн CFDси; агенттик жөө жүргүнчүлөрдү эвакуациялоо симуляциясы; мейкиндик-убакыттык температура, көрүү, CO, CO₂ жана O₂ көзөмөлү; FED негизиндеги уулуу таасирленүүнү баалоо.

Негизги кийлигишүүлөр: SSE, DSE жана SSE-S.

Каржылоо: Изилдөө тышкы каржылоо алган эмес.

Этика комитети: Колдонулбайт.

Маалыматтардын жеткиликтүүлүгү: Натыйжаларды колдогон маалыматтар негиздүү суроо-талап боюнча жооптуу автордон алынышы мүмкүн экени көрсөтүлгөн.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор кызыкчылыктардын кагылышын билдиришкен эмес.

Жасалма интеллект колдонуу билдирүүсү: Авторлор макаланы даярдоодо ChatGPT (GPT-5.2)ни котормо максатында жана сунушталган моделдин концептуалдык алкагын көрсөткөн 1-сүрөттү түзүүдө колдонушканын; чыккан натыйжаны карап чыгып, редакциялашканын жана басылманын мазмуну үчүн жоопкерчиликти өздөрүнө алышканын билдиришкен.

Авторлордун салымдары: Концептуалдаштыруу Cem Kırlangıçoğlu; ыкма Gökhan Coşkun жана Cem Kırlangıçoğlu; программалык камсыздоо Gökhan Coşkun жана Orhan Yalçınkaya; текшерүү Gökhan Coşkun; формалдуу талдоо Mehmet Fatih Döker; изилдөө Cem Kırlangıçoğlu жана Mehmet Fatih Döker; ресурстар Orhan Yalçınkaya жана Mehmet Fatih Döker; маалыматтарды башкаруу Gökhan Coşkun жана Mehmet Fatih Döker; алгачкы долбоор Gökhan Coşkun жана Cem Kırlangıçoğlu; карап чыгуу/редакциялоо Cem Kırlangıçoğlu жана Orhan Yalçınkaya; визуалдаштыруу Gökhan Coşkun жана Orhan Yalçınkaya; көзөмөл Cem Kırlangıçoğlu жана Gökhan Coşkun; долбоорду башкаруу Cem Kırlangıçoğlu тарабынан жүргүзүлгөн.

Илимий чечмелөөнүн чеги

Бул изилдөөнүн эң күчтүү жагы өрт CFDсин, жүргүнчү кыймылын жана уулуу/жылуулук таасирленүүнү бир эле убакыт жана мейкиндик координаттарында баалоосу. Бирок бардык натыйжалар аныкталган туннель геометриясына, өрт отунуна, жүргүнчү касиеттерине жана чек ара шарттарына көз каранды симуляция натыйжалары. Реалдуу метро инфраструктурасына колдонордон мурда жергиликтүү туннель геометриясы, желдетүү системасы, поезд материалдары, жүргүнчү демографиясы, спринклер дизайны жана реалдуу өрт сценарийлери менен өзүнчө текшерилиши керек.