Utafiti huu unapendekeza Muundo Jumuishi wa Tathmini ya Hatari ya Nafasi na Wakati ili kutathmini jinsi maendeleo ya moto na uokoaji wa abiria katika vichuguu vyembamba vya metro vinavyoingiliana ndani ya mfumo mmoja wa wakati na nafasi. Muundo huu ni mfumo wa kihesabu wa tathmini ya hatari unaounganisha dinamiki ya vimiminika ya kihesabu inayotegemea Large-Eddy Simulation (LES) ndani ya Fire Dynamics Simulator (FDS), modeli ya uokoaji wa watembea kwa miguu ya Pathfinder inayotegemea mawakala, na kipimo cha sumu cha Fractional Effective Dose (FED). Katika utafiti, katika handaki la metro lenye mteremko wa longitudinal wa %2, hali za Uokoaji wa Upande Mmoja (SSE), Uokoaji wa Pande Mbili (DSE) na Uokoaji wa Upande Mmoja Unaosaidiwa na Sprinkler (SSE-S) zililinganishwa chini ya hali za moto za 9,5 MW na 12 MW.

Simuleringi zilionyesha kwamba mteremko wa %2 uliunda athari ya chimney na kusafirisha moshi, gesi moto na vipengele vya sumu kwa kasi zaidi kuelekea upande wa juu wa mteremko. Katika hali ya SSE yenye nguvu kubwa, katika mwelekeo B, kizingiti cha joto cha 60 °C kilizidiwa karibu katika 220 s na joto la modeli lilipanda zaidi ya 1200 °C. Katika hali hiyo hiyo, kizingiti muhimu cha FED = 0,1 kilizidiwa katika 505 s, muda wote wa uokoaji ulikuwa 1390 s na FED ya juu ilifikia 15,33.

DSE, chini ya hali hizo hizo za moto mkali, ilisambaza abiria katika mielekeo miwili na kupunguza msongamano wa sehemu nyembamba, ikapunguza muda wa juu wa uokoaji hadi 823 s na FED ya juu hadi 0,52. Thamani hii ni uboreshaji mkubwa sana ikilinganishwa na SSE; hata hivyo iko juu ya mpaka wa usalama wa tahadhari wa FED = 0,1 uliowekwa na utafiti wenyewe, na katika uainishaji wa FED uliotolewa katika chanzo, safu ya 0,3–1 ni eneo la mfiduo “mkubwa”. Kwa hiyo, matokeo ya DSE hayamaanishi uokoaji usio na hatari.

Katika hali ya SSE-S, sprinkler tatu za dari ziliwashwa 90 s baada ya kuwaka na katika modeli miali ilizimwa karibu katika 105 s. Hata hivyo, athari ya kupoza ya maji ilipunguza buoyancy ya moshi uliobaki na baada ya takriban 150 s ilisababisha moshi uliopozwa kushuka hadi viwango vya chini, kuelekea eneo la kupumua la abiria. Hitimisho muhimu la utafiti ni kwamba kubuni kuzima moto na udhibiti wa moshi kwa kujitegemea kunaweza kuunda hatari mpya ya mfiduo wa sumu.

Matokeo ya utafiti si moto halisi wa metro wala jaribio la abiria. Abiria waliundwa kwa kasi moja ya kutembea ya 1,3 m/s; hofu, ucheleweshaji kabla ya uokoaji, na tofauti za mwendo za abiria wazee au wenye ulemavu hazikuwakilishwa moja kwa moja. Sifa za mafuta zilisanifiwa kulingana na Tiflex/Plywood, na mwingiliano kati ya uingizaji hewa wa longitudinal wa kulazimishwa na kushuka kwa moshi baada ya sprinkler haukujaribiwa kando.

Tatizo kuu la utafiti

Hatari ya moto katika handaki la metro haitegemei tu ukubwa wa mwali. Mwelekeo na kasi ya moshi na gesi moto, ni njia gani ya kutokea abiria wanaelekea kwa wakati mmoja, ni lini njia za uokoaji zinakutana na bidhaa za moto, na jinsi mfumo hai wa kuzima unavyobadilisha uga wa mtiririko lazima vitathminiwe pamoja.

Pengo la fasihi lililofafanuliwa na utafiti chanzi ni kwamba maendeleo ya nafasi na wakati ya moto, uokoaji wa watu na utaratibu hai wa kuzima havijaunganishwa kwa nguvu ndani ya mfumo mmoja wa hatari katika handaki jembamba la metro lenye umbo la mstari. Kwa hiyo, badala ya kutoa simuleringi ya moto na simuleringi ya uokoaji wa watembea kwa miguu kama matokeo tofauti, utafiti unaziunganisha katika tathmini ya pamoja ya usalama wa maisha kupitia mipaka ya FED, joto na gesi zenye sumu.

Muundo wa modeli jumuishi

Modeli ina tabaka mbili kuu za hesabu. Tabaka la dinamiki ya moto huhesabu uga za joto, moshi, CO, CO₂ na O₂ kwa FDS na LES. Tabaka la uokoaji huwakilisha mwendo wa abiria kwa Pathfinder. Kisha nafasi za abiria zinalinganishwa na nafasi za bidhaa za moto pamoja na maendeleo yake kwa muda, na mfiduo hutathminiwa.

Kielelezo 1 cha chanzo kinagawanya mtiririko huu katika sehemu mbili kuu zinazoitwa “Model Development” na “Empirical Test”. Kauli “Empirical Test” hapa haimaanishi jaribio la kimwili la moto; modeli hutumika kwa hali za nambari zilizofafanuliwa.

Mteremko wa %2 wa Handaki Ulibadilishaje Kuenea kwa Moto na Moshi?

Katika utafiti, mteremko wa longitudinal wa %2 uliunda athari ya chimney iliyoongeza mwendo wa gesi zilizopashwa joto na zenye msongamano mdogo kuelekea upande wa juu wa mteremko; moshi, masizi, gesi zenye sumu na uso wa joto wa 60 °C zilisonga kwa kasi zaidi katika mwelekeo B kuliko katika mwelekeo A. Matokeo hayaonyeshi kwamba %2 ni mteremko muhimu wa ulimwengu wote; yanaonyesha tu kwamba katika jiometri ya handaki jembamba iliyochunguzwa, hata mteremko huu mdogo kiasi uliifanya hali ya usalama wa maisha kuwa isiyo linganifu kwa kiwango dhahiri.

Jiometri ya handaki na treni

Katika eneo la hesabu, sehemu ya handaki kati ya Cross Passage 1 na Cross Passage 4 ilifanyiwa modeli. Sehemu yenye urefu wa 620 m ambako seti ya treni iko ilifafanuliwa kuwa na mteremko wa %2, na sehemu iliyobaki ya 80 m kuwa na mteremko wa %0.

Katika modeli kuna magari nane ya metro katika mpangilio wa 4+4. Kila gari lina urefu wa 22,5 m na lina milango minne yenye upana wa 1,4 m upande mmoja. Wingi wa treni ulihesabiwa kama kizuizi halisi cha kijiometri kinachozuia mwendo wa hewa na moshi ndani ya handaki.

Nyuso za handaki ziliundwa kama zege, na mipaka ya kuingia na kutoka ikaachwa wazi kwa anga. Katika hali zisizo na sprinkler, chanzo cha moto kiliwekwa katika sehemu ya chini ya gari la kati katika eneo linalowakilisha hitilafu ya mfumo mdogo wa umeme; katika hali ya sprinkler, kiliwekwa juu ya gari hilo hilo.

Modeli ya ukuaji wa moto

Ukuaji wa moto ulifafanuliwa katika chanzo kwa sheria ya ukuaji wa daraja la pili inayotegemea muda:

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

\(\dot Q\) huwakilisha kiwango cha utoaji joto wa moto kinachotegemea muda; \(\alpha\), mgawo wa ukuaji wa moto; na \(t\), muda. Kadiri \(\alpha\) inavyoongezeka, moto hufikia kiwango cha juu cha nguvu kwa haraka zaidi ndani ya muda uleule.

Katika makala, kiasi hiki kinaitwa “Fire Energy (FE)”; hata hivyo, MW ni kitengo cha nguvu na kimetumika katika modeli kama kiwango cha juu cha utoaji joto. Istilahi ya chanzo haijabadilishwa.

%80 ya nguvu ya jumla ya moto ilikubaliwa kuwa nishati ya convection. Kwa mfano, katika hali ya 12 MW, hii inalingana na sehemu ya convection ya 9,6 MW.

Mmenyuko wa mafuta

Kwa nyenzo ya msingi ya Tiflex/Plywood, chanzo kilitumia mmenyuko wa jumla ufuatao:

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

Katika simuleringi, mavuno ya masizi yaliwekwa kuwa 0,117 kg/kg, mavuno ya CO 0,0044 kg/kg, sehemu ya mionzi 0,35 na kutolewa kwa nishati kwa kila oksijeni iliyotumiwa 9370 kJ/kg.

Mfumo wa kihisabati wa FDS na LES

FDS hutatua mtiririko wa moto wa kasi ndogo unaoendeshwa na joto kupitia milinganyo ya uhifadhi wa massa, momentum, nishati na spishi. Katika chanzo, uhifadhi wa massa umetolewa kama:

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

Hapa \(\rho\) ni msongamano wa gesi, \(\mathbf{u}\) ni vekta ya kasi na \(t\) ni muda.

Mlinganyo wa momentum katika chanzo ni:

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

Maneno hayo yanawakilisha, kwa mpangilio, mabadiliko ya kasi kwa muda, usafirishaji wa momentum kwa convection, gradient ya shinikizo, mvuto, nguvu za ziada za ujazo na athari za mkazo wa mnato.

Katika Mlinganyo (3) uliochapishwa katika chanzo, neno la flux ya mionzi katika mlinganyo wa nishati linaonekana mara mbili kwa ishara zinazopingana:

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

Chanzo hakielezi kwa nini maneno haya mawili yanayopingana ya \(\nabla\cdot\mathbf{q}_r\) yanaonekana pamoja. Kwa hiyo, mlinganyo haujasahihishwa kimya kimya katika maandishi ya Verianla.

Katika LES, mnato wa mtikisiko umetolewa katika chanzo kama:

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

Kwa FDS, \(C_s=0,2\) ilitumika. Uendeshaji wa joto wa mtikisiko na diffusion ya spishi viliunganishwa kama:

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

na \(Pr_t=Sc_t=0,5\) zilichukuliwa.

Ubora wa grid

Kipenyo bainifu cha moto kilitolewa katika Mlinganyo (8) wa chanzo kama:

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

Hapa \(\dot Q\) ni kiwango cha utoaji joto katika kW, \(\rho_\infty\) ni msongamano wa mazingira, \(c_p\) ni uwezo mahususi wa joto, \(T_\infty\) ni joto la mazingira na \(g\) ni uharakishaji wa mvuto.

Katika hali ya 12 MW, \(D^*\) ilihesabiwa kuwa takriban 2,6 m. Kwa grid ya \(\Delta x=0,25\) m katika eneo muhimu la moto:

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

ilipatikana. Chanzo kinakubali hili ndani ya safu ya benchmark ya 4–16 FDS na kuchukulia ubora wa grid kuwa wa kutosha. Hata hivyo, mfululizo wa kawaida wa muunganiko wa nambari wenye viwango vitatu au zaidi vya mesh unaoonyesha kwamba matokeo yanaungana kwa thamani tofauti za \(\Delta x\) haukuripotiwa.

Modeli ya abiria inayotegemea mawakala

Kwa kutumia Pathfinder 2026.1, jumla ya watu 2160 waliundwa katika magari nane. Watu 270 waliwekwa katika kila gari, msongamano wa abiria ukawekwa kuwa watu 5,25/m² na kasi ya kawaida ya kutembea ya abiria wote kuwa 1,3 m/s.

Njia ya steering-collision ilitumika katika mwingiliano wa watembea kwa miguu. Njia hii inawakilisha jinsi abiria wanavyoepuka migongano na kubadilisha mwelekeo ndani ya mtiririko; hata hivyo, hofu ya mtu binafsi, kuchelewa kufanya uamuzi au tofauti za uwezo wa kusogea hazikuundwa moja kwa moja.

Fractional Effective Dose (FED) Inapima Nini katika Utafiti Huu?

Fractional Effective Dose (FED) huunganisha mfiduo wa abiria kwa CO katika moshi wa moto, athari ya hyperventilation inayosababishwa na CO₂ kwenye dozi ya CO, na athari inayokusanyika kwa muda ya kupungua kwa oksijeni katika kiashiria kimoja kisicho na vipimo cha mfiduo wa sumu. Utafiti huu umechukua mtazamo wa tahadhari zaidi kuliko kizingiti cha FED = 0,3 kinachotumiwa katika fasihi ya jumla na umepitisha FED = 0,1 kama kizingiti muhimu cha usalama wa maisha.

Katika chanzo, FED ya jumla imefafanuliwa kama:

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

\(FED_{CO}\) huwakilisha mfiduo wa monoksidi ya kaboni; \(V_{CO_2}\), jinsi kuongezeka kwa kasi ya kupumua kutokana na CO₂ inayoongezeka kunavyoongeza athari ya CO; na \(FED_{O_2}\), mchango unaotegemea muda unaotokana na kushuka kwa kiwango cha oksijeni chini ya kiwango cha kawaida cha %20,9.

Vizingiti vingine vya usalama wa maisha

Chanzo pia kinatoa safu ya 10–20 m kwa umbali wa kuona na thamani zilizo takriban juu ya %14–16 kwa oksijeni kama marejeo katika tathmini ya usalama wa maisha.

SSE: Uokoaji wa Upande Mmoja

Hali ya SSE yenye nguvu kubwa ndiyo hali ya msingi yenye hatari zaidi katika utafiti. Mwelekeo mmoja wa kutoka uliweka msongamano wa mtiririko wa abiria karibu na moto na kuongeza muda ambao abiria walibaki katika mazingira hatari.

Katika mwelekeo B, mpaka wa 60 °C ulizidiwa karibu katika 220 s, na joto katika modeli lilipanda zaidi ya 1200 °C. Umbali wa kuona ulipungua chini ya 10 m ndani ya takriban 150 s na baadaye ukakaribia sifuri.

Kizingiti cha FED = 0,1 kilizidiwa katika 505 s; muda wote wa uokoaji uliongezeka hadi 1390 s na FED ya juu ilifikia 15,33.

DSE: Uokoaji wa Pande Mbili

DSE ilisambaza abiria katika pande mbili za moto na kupunguza msongamano uliotokea katika mwelekeo mmoja. Chini ya vigezo vilevile vya moto wenye nguvu kubwa, muda wa juu wa uokoaji ulipungua hadi 823 s na FED ya juu ilikuwa 0,52.

Hii ni FED ya juu iliyo karibu mara thelathini chini; hata hivyo, 0,52 iko ndani ya safu ya “athari kubwa” ya chanzo chenyewe na iko juu ya kikomo cha usalama cha tahadhari cha 0,1 kilichochaguliwa na utafiti. Kwa hiyo, DSE ni bora wazi kuliko SSE lakini haipaswi kutafsiriwa kama matokeo salama kabisa katika hali zote.

Kasi ndogo ya ukuaji wa moto

Wakati nguvu ya moto ilipunguzwa hadi 9,5 MW na mgawo wa ukuaji hadi 2,9 W/s², kuzidi kwa FED = 0,1 katika SSE kulicheleweshwa hadi takriban 800 s. Matokeo haya yanaonyesha kwamba kasi ya ukuaji wa moto inaathiri moja kwa moja muda salama wa uokoaji unaopatikana kwa abiria.

Kwa Nini Sprinkler Iliunda Hatari Mpya ya Moshi Huku Ikizima Mwali?

Maji ya sprinkler yalipunguza joto na utoaji joto kwa haraka, lakini athari hiyo hiyo ya kupoza iliongeza msongamano wa moshi uliobaki na kupunguza buoyancy yake, na kusababisha tabaka la moshi kushuka chini. Katika modeli, mwali ulizimika karibu katika 105 s, lakini baada ya 150 s moshi uliopozwa ulianza kujikusanya kwenye kimo cha kupumua cha abiria; hivyo hatari kuu ilihama kutoka mfiduo wa joto kwenda kwenye tatizo la ndani la kuona na sumu.

Mpangilio wa sprinkler

Katika hali ya SSE-S, sprinkler tatu ziliwekwa kando ya tao la dari kwa nafasi za 7,2 m. Kiwango cha mtiririko wa kila sprinkler ni 66,5 L/dakika na mfumo huwashwa 90 s baada ya kuwaka.

Moto ulidhibitiwa kikamilifu karibu katika 105 s na kuenea kwa uso wa joto wa 60 °C nje ya eneo la moto kulizuiwa kwa kiwango kikubwa.

Hata hivyo, Kielelezo 6 cha chanzo kinaonyesha wazi kwamba moshi uliopozwa kwa maji hushuka hadi viwango vya chini kwa sababu ya buoyancy yake iliyopungua. Matokeo haya yanaonyesha kwamba kutathmini mfumo wa sprinkler kwa “muda wa kuzima mwali” pekee huenda kusiwe vya kutosha katika jiometri nyembamba ya handaki.

Usambazaji wa CO

Katika mwelekeo B, athari ya chimney iliharakisha kuenea kwa gesi zenye sumu. Chanzo kinaripoti kwamba katika hali za moto zilizojaribiwa katika mwelekeo huu, mpaka wa 500 ppm CO ulizidiwa kwa muda mrefu.

Katika mwelekeo A, mkusanyiko wa gesi zenye sumu ni wa polepole zaidi. Katika hali ya nguvu ndogo ya 9,5 MW / 2,9 W/s², iliripotiwa kwamba CO ilizidi 200 ppm kwa dakika nane, huku katika hali nyingine za mwelekeo A, CO₂ ilibaki chini ya %1 na O₂ haikushuka chini ya kiwango muhimu cha %15.

Katika hali zisizo na sprinkler, uso wa 500 ppm CO ulifunga njia kuu za uokoaji karibu katika 250 s, ilhali SSE-S iliboresha sana hali ya CO katika njia kuu za uokoaji. Hata hivyo, hatari ya ndani ya sumu inayotokana na moshi baridi zaidi unaoshuka hadi kiwango cha chini lazima izingatiwe pia katika usanifu wa mfumo.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Mtiririko wa utafiti

1. Eneo la hesabu la pande tatu linalowakilisha handaki jembamba la metro na jiometri ya treni ya magari 4+4 liliundwa.
2. Sehemu ya 620 m ilifafanuliwa kwa mteremko wa %2 na sehemu iliyobaki ya 80 m kwa mteremko wa %0.
3. Moto, moshi, joto na usafirishaji wa gesi vilihesabiwa kwa FDS/LES.
4. Hali za juu za moto za 12 MW na 9,5 MW pamoja na vigawo tofauti vya ukuaji wa moto zilitumika.
5. Mwendo wa abiria 2160 uliigwa kwa Pathfinder 2026.1.
6. Mikakati ya uokoaji/kuzima ya SSE, DSE na SSE-S ililinganishwa.
7. Kizingiti cha joto cha 60 °C, uso wa 500 ppm CO, umbali wa kuona, usambazaji wa O₂/CO₂ na FED vilifuatiliwa kwa muda.
8. Nafasi za abiria na uga za hatari za CFD zilitathminiwa pamoja ili kuhesabu hatari ya usalama wa maisha ya nafasi na wakati.

Vigezo vikuu vya hesabu

Ulinganisho wa matokeo makuu

Matokeo ya wakati-nafasi ya athari ya chimney

Katika Kielelezo 5, kuonyesha kwa kuingiliana usambazaji wa abiria na moshi katika nyakati za 50 s, 150 s, 400 s na 800 s kunaonyesha kwa nini kuangalia muda wa uokoaji pekee hakutoshi. Abiria yuleyule anaweza kupita katika uga tofauti sana za joto na gesi kulingana na mahali na wakati alipo.

Kuendelea mapema zaidi kwa nyuso za 60 °C na 500 ppm CO katika mwelekeo B kunaonyesha kwamba mteremko wa handaki umeifanya njia ya uokoaji kuwa isiyo linganifu si kijiometri tu bali pia kiaerodinamiki.

Matokeo ya sprinkler yafasiriweje?

SSE-S ilikandamiza mwali kwa haraka sana katika modeli na kuweka FED chini. Hata hivyo, usambazaji wa moshi katika Kielelezo 6 unaonyesha kwamba kuzima moto hakuondoi hatari zote kwa wakati mmoja.

Moshi uliobaki uliopozwa, badala ya kubaki juu kama tabaka thabiti, hushuka kuelekea viwango vya chini. Kwa hiyo, chanzo kinapendekeza kuunganisha sprinkler za dari na mifumo ya kutambua moshi ya kiwango cha chini pamoja na mifumo ya uokoaji.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Mteremko wa longitudinal wa %2 uliharakisha kwa kiasi kikubwa usafirishaji wa moshi na gesi moto kuelekea upande wa juu wa mteremko katika handaki jembamba lililochunguzwa.
• Uokoaji wa mwelekeo mmoja uliunda msongamano muhimu na FED ya juu sana chini ya msongamano mkubwa wa abiria.
• DSE ilisambaza mtiririko wa abiria na kupunguza sana muda wa uokoaji na dozi ya sumu ikilinganishwa na SSE.
• Kupunguza kasi ya ukuaji wa moto kulichelewesha muda wa kufikia kizingiti cha FED = 0,1.
• Uingiliaji wa sprinkler ulipunguza joto la moto na muda wa mwali kwa haraka sana.
• Kupoa kwa moshi baada ya sprinkler kunaweza kupunguza buoyancy ya moshi uliobaki na kusababisha ushuke kuelekea kimo cha kupumua.
• Kukandamiza moto na uingizaji hewa lazima vitathminiwe pamoja katika usanifu wa handaki.

Matokeo yasiyoungwa mkono na utafiti

• Haijaonyeshwa kwamba mteremko wa %2 ni mteremko muhimu wa ulimwengu wote kwa vichuguu vyote vya metro.
• Matokeo ya modeli si joto au thamani za FED zilizopimwa moja kwa moja katika moto halisi wa handaki.
• Haijaonyeshwa kwamba DSE hutoa uokoaji salama kabisa kwa kila abiria; FED ya juu = 0,52 iko juu ya mpaka wa tahadhari wa 0,1 wa utafiti.
• Haijathibitishwa kwamba mfumo wa sprinkler utasababisha moshi kushuka katika viwango vya chini katika usanidi wote wa handaki.
• Nyakati tofauti za kuwashwa kwa sprinkler, viwango tofauti vya mtiririko wa maji na kasi tofauti za uingizaji hewa wa kulazimishwa hazijaboreshwa kwa uchunguzi wa kimfumo wa vigezo.
• Moto wa magari ya betri-umeme au mavuno ya bidhaa zenye sumu kutoka nyenzo nyingine za polima za ndani hayajajaribiwa.
• Athari za hofu, ulemavu, uzee, abiria watoto, nyakati tofauti za mwitikio au kasi zinazobadilika za kutembea hazijajaribiwa kando.

Mapungufu makuu ya kimetodolojia

Idadi ya abiria ni sawia. Kila abiria hutumia kasi ileile ya kawaida ya kutembea na tabia za kiakili kama ucheleweshaji kabla ya uokoaji hazifanyiwi modeli. Hii ina maana kwamba hasa kwa watu wenye uhamaji mdogo, muda wa uokoaji katika maisha halisi unaweza kuwa tofauti.

Kemia ya moto inategemea sifa maalum za Tiflex/Plywood. Mizigo tofauti ya mafuta inaweza kubadilisha tabia ya CO, masizi na utoaji joto; kwa hiyo, mipaka hiyo hiyo ya muda haiwezi kuhamishwa moja kwa moja kwa nyenzo nyingine za magari.

Ufaafu wa mesh umeungwa mkono na kigezo cha \(D^*/\Delta x=10,4\); hata hivyo, hakuna mfululizo huru wa muunganiko wa grid uliowasilishwa ambao unalinganisha kwa utaratibu mabadiliko ya matokeo kwa viwango tofauti vya mesh.

Hatua ambayo utafiti unaita “Empirical Test” ni jaribio la hali ya kihesabu. Uthibitishaji wa moja kwa moja kwa jaribio huru la kimwili la handaki la metro la kiwango kamili haukuripotiwa.

Mwingiliano kati ya uingizaji hewa wa longitudinal wa kulazimishwa na kushuka kwa moshi baada ya sprinkler umeachwa kama mada ya utafiti wa baadaye. Kwa hiyo, kiwango bora cha mtiririko wa feni au muda wa kuwashwa kwa suluhisho la uokoaji wa moshi katika kiwango cha chini lililopendekezwa haujaamuliwa katika makala hii.

Maelezo ya kuripoti ndani ya chanzo

Katika umbo lililochapishwa la Mlinganyo (3) wa uhifadhi wa nishati, maneno mawili ya divergence ya flux ya mionzi yanaonekana mfululizo kwa ishara zinazopingana. Chanzo hakielezi kama hili ni kosa la uchapaji; kwa hiyo, mlinganyo umeonyeshwa hapa kama unavyoonekana katika chanzo.

Matokeo ya FED = 0,52 yanaelezwa katika mjadala kama “survivable”; hata hivyo, katika utafiti huohuo safu ya 0,3–1 imefafanuliwa kama mfiduo mkubwa na 0,1 kama kizingiti muhimu cha tahadhari. Kwa hiyo, katika tafsiri ya Verianla, matokeo ya DSE yametenganishwa kama hali “salama zaidi sana kuliko SSE” lakini si “salama chini ya kikomo cha 0,1”.

Chanzo kinasema kwamba hali za moto zilizojaribiwa katika mwelekeo B zilivuka mpaka wa 500 ppm CO kwa muda mrefu, huku pia kikisema kwamba SSE-S ilidumisha viwango salama vya CO katika njia kuu za uokoaji. Kauli hizi mbili zinaweza kutafsiriwa pamoja tu kwa kukubali kwamba eneo la kipimo na usambazaji wa moshi wa ndani ni tofauti; chanzo hakitoi jedwali moja la CO ya juu kwa kila nukta ya nafasi.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

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

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

Mwandishi anayewajibika: Cem Kırlangıçoğlu.

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

Jarida na utambulisho wa chapisho: Fire, 2026, Juzuu 9, Makala 381. Mchapishaji: MDPI. DOI: 10.3390/fire9090381.

Mchakato wa uchapishaji: Imepokelewa 20 Julai 2026; imerekebishwa 14 Agosti 2026; imekubaliwa 29 Agosti 2026; imechapishwa 4 Septemba 2026.

Aina ya chanzo: Makala ya utafiti wa usalama wa moto wa kihesabu, iliyopitiwa na wataalamu wenza na yenye ufikiaji wazi, inayounganisha CFD na simuleringi za watembea kwa miguu zinazotegemea mawakala.

Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY).

Programu kuu: Fire Dynamics Simulator (FDS); PyroSim 2026.1; Pathfinder 2026.1.

Mbinu kuu: CFD ya moto na moshi inayotegemea LES; simuleringi ya uokoaji wa watembea kwa miguu inayotegemea mawakala; ufuatiliaji wa nafasi na wakati wa joto, kuona, CO, CO₂ na O₂; tathmini ya mfiduo wa sumu inayotegemea FED.

Hatua kuu: SSE, DSE na SSE-S.

Ufadhili: Utafiti haukupokea ufadhili wa nje.

Kamati ya maadili: Haitumiki.

Upatikanaji wa data: Imeelezwa kwamba data inayounga mkono matokeo inaweza kupatikana kutoka kwa mwandishi anayewajibika kwa ombi la msingi.

Mgongano wa maslahi: Waandishi hawakuripoti mgongano wa maslahi.

Taarifa ya matumizi ya akili bandia: Waandishi wameeleza kwamba walitumia ChatGPT (GPT-5.2) katika kuandaa makala kwa madhumuni ya tafsiri na katika kuunda Kielelezo 1 kinachoonyesha mfumo wa dhana wa modeli iliyopendekezwa; walipitia na kuhariri matokeo na kukubali kuwajibika kwa maudhui ya chapisho.

Michango ya waandishi: Uundaji wa dhana Cem Kırlangıçoğlu; mbinu Gökhan Coşkun na Cem Kırlangıçoğlu; programu Gökhan Coşkun na Orhan Yalçınkaya; uthibitishaji Gökhan Coşkun; uchambuzi rasmi Mehmet Fatih Döker; utafiti Cem Kırlangıçoğlu na Mehmet Fatih Döker; rasilimali Orhan Yalçınkaya na Mehmet Fatih Döker; usimamizi wa data Gökhan Coşkun na Mehmet Fatih Döker; rasimu ya kwanza Gökhan Coşkun na Cem Kırlangıçoğlu; mapitio/uhariri Cem Kırlangıçoğlu na Orhan Yalçınkaya; uoneshaji Gökhan Coşkun na Orhan Yalçınkaya; usimamizi Cem Kırlangıçoğlu na Gökhan Coşkun; usimamizi wa mradi ulifanywa na Cem Kırlangıçoğlu.

Kikomo cha tafsiri ya kisayansi

Nguvu kuu ya utafiti huu ni kutathmini CFD ya moto, mwendo wa abiria na mfiduo wa sumu/joto ndani ya viwianishi vilevile vya wakati na nafasi. Hata hivyo, matokeo yote ni matokeo ya simuleringi yanayotegemea jiometri ya handaki iliyofafanuliwa, mafuta ya moto, sifa za abiria na hali za mipaka. Kabla ya kutumika katika miundombinu halisi ya metro, yanahitaji kuthibitishwa kando kwa jiometri ya handaki ya eneo husika, mfumo wa uingizaji hewa, nyenzo za treni, demografia ya abiria, muundo wa sprinkler na hali halisi za moto.