Akademik tadqiqotlar, tushunarli til

Verianla | O‘zbekcha akademik tadqiqotlar va ilm-fan

03 Noyabr 2026, Seshanba
VERİANLA Mustaqil ilmiy nashriyot
Verianla on Google Play
Menyuni ochish yoki yopish
...
Bosh sahifa / Gumanitar fanlar / Me’morchilik / Metro Tunnallarida Yongʻin Dinamikasi va Evakuatsiya uchun Integratsiyalashgan Makon-Vaqt Riskini Baholash Modeli
Me’morchilik

Metro Tunnallarida Yongʻin Dinamikasi va Evakuatsiya uchun Integratsiyalashgan Makon-Vaqt Riskini Baholash Modeli

Ushbu tadqiqot tor metro tunnellarida yongʻin rivojlanishi bilan yoʻlovchilar evakuatsiyasining ayni vaqt va makon tizimi ichida qanday oʻzaro taʼsir qilishini baholash uchun Integratsiyalashgan Makon-Vaqt Riskini Baholash Modelini taklif qiladi.

17/10/2026  Veri Anla  215 marta ko‘rildi
Metro Tunnallarida Yongʻin Dinamikasi va Evakuatsiya uchun Integratsiyalashgan Makon-Vaqt Riskini Baholash Modeli

Ushbu tadqiqot tor metro tunnellarida yongʻin rivojlanishi bilan yoʻlovchilar evakuatsiyasining ayni vaqt va makon tizimi ichida qanday oʻzaro taʼsir qilishini baholash uchun Integratsiyalashgan Makon-Vaqt Riskini Baholash Modelini taklif qiladi. Bu model Fire Dynamics Simulator (FDS) ichidagi Large-Eddy Simulation (LES) asosidagi hisoblash suyuqliklar dinamikasini Pathfinder agentga asoslangan piyodalar evakuatsiyasi modeli va Fractional Effective Dose (FED) toksiklik metrikasi bilan birlashtiruvchi hisoblash riskini baholash doirasidir. Tadqiqotda %2 bo‘ylama qiyalikdagi metro tunnelida 9,5 MW va 12 MW yongʻin sharoitlarida Bir Tomonlama Evakuatsiya (SSE), Ikki Tomonlama Evakuatsiya (DSE) va Sprinkler Qoʻllab-quvvatlagan Bir Tomonlama Evakuatsiya (SSE-S) ssenariylari taqqoslangan.

Simulyatsiyalar %2 qiyalik moʻri effektini hosil qilib, tutun, issiq gaz va toksik komponentlarni yuqoriga qiyalik yoʻnalishiga tezroq olib borishini ko‘rsatgan. Yuqori intensivlikdagi SSE sharoitida B yoʻnalishida 60 °C harorat chegarasi taxminan 220 s da oshilgan va model harorati 1200 °C dan yuqoriga ko‘tarilgan. Xuddi shu ssenariyda FED = 0,1 kritik chegarasi 505 s da oshilgan, umumiy evakuatsiya muddati 1390 s bo‘lgan va maksimal FED 15,33 ga yetgan.

DSE xuddi shu yuqori yongʻin sharoitlarida yoʻlovchilarni ikki yoʻnalishga taqsimlab, tirband nuqtani kamaytirgan, maksimal evakuatsiya muddatini 823 s ga va maksimal FEDni 0,52 ga tushirgan. Bu qiymat SSEga nisbatan juda katta yaxshilanishdir; biroq tadqiqotning oʻz konservativ FED = 0,1 xavfsizlik chegarasidan yuqori va manbada berilgan FED tasnifida 0,3–1 oraligʻi “jiddiy” taʼsirlanish zonasidir. Shu sababli DSE natijasi xavfsiz, risksiz evakuatsiya degani emas.

SSE-S ssenariysida shiftga oʻrnatilgan uchta sprinkler alangalanishdan 90 s keyin ishga tushirilgan va modelda alangalar taxminan 105 s da oʻchirilgan. Shunga qaramay, suvning sovitish taʼsiri qolgan tutunning ko‘taruvchi kuchini kamaytirgan va taxminan 150 s dan keyin sovitilgan tutunning pastki sathlarga, yoʻlovchilarning nafas olish zonasiga tomon choʻkishiga olib kelgan. Tadqiqotning muhim xulosasi shuki, yongʻinni oʻchirish va tutunni nazorat qilishni bir-biridan mustaqil loyihalash yangi toksik taʼsirlanish xavfini yuzaga keltirishi mumkin.

Tadqiqot natijalari haqiqiy metro yongʻini yoki yoʻlovchi tajribasi emas. Yoʻlovchilar bir xil 1,3 m/s yurish tezligi bilan modellashtirilgan; vahima, evakuatsiyadan oldingi kechikish, keksa yoki nogiron yoʻlovchilarning harakat farqlari bevosita ifodalanmagan. Yoqilgʻi xususiyatlari Tiflex/Plywood asosida kalibrlangan va majburiy bo‘ylama ventilyatsiya bilan sprinklerdan keyingi tutun choʻkishining oʻzaro taʼsiri alohida sinovdan oʻtkazilmagan.

Tadqiqotning asosiy muammosi

Metro tunnelidagi yongʻin xavfi faqat alanganing qanchalik katta ekaniga bogʻliq emas. Tutun va issiq gazlar qaysi yoʻnalishda va qanday tezlikda harakatlanishi, yoʻlovchilarning ayni vaqtda qaysi chiqishga yoʻnalishi, evakuatsiya yoʻllari yongʻin mahsulotlari bilan qachon kesishishi va faol oʻchirish tizimi oqim maydonini qanday oʻzgartirishi birgalikda baholanishi kerak.

Manba tadqiqot aniqlagan adabiyotdagi bo‘shliq yongʻin rivojlanishining makon-vaqt bo‘yicha ilgarilashi, odamlar evakuatsiyasi va faol oʻchirish mexanizmi tor chiziqli metro tunnelida bitta risk doirasi ichida dinamik tarzda uygʻunlashtirilmaganidir. Shu sababli tadqiqot yongʻin simulyatsiyasi va piyodalar evakuatsiyasi simulyatsiyasini alohida natijalar sifatida berish o‘rniga, ularni FED, harorat va toksik gaz chegaralari orqali umumiy hayot xavfsizligi bahosiga bogʻlaydi.

Integratsiyalashgan modelning tuzilishi

Model ikki asosiy hisoblash qatlamidan iborat. Yongʻin dinamikasi qatlami FDS va LES yordamida harorat, tutun, CO, CO₂ va O₂ maydonlarini hisoblaydi. Evakuatsiya qatlami Pathfinder orqali yoʻlovchilar harakatini ifodalaydi. Keyin yoʻlovchilarning joylashuvi bilan yongʻin mahsulotlarining joylashuvi va vaqt davomida rivojlanishi solishtirilib, taʼsirlanish baholanadi.

Manbaning 1-rasmi ushbu oqimni “Model Development” va “Empirical Test” deb nomlangan ikki asosiy qismga ajratadi. Bu yerdagi “Empirical Test” iborasi fizik yongʻin tajribasi degani emas; model belgilangan sonli ssenariylarga qoʻllanadi.

%2 Tunnel Qiyaligi Yongʻin va Tutun Tarqalishini Qanday Oʻzgartirdi?

Tadqiqotda %2 bo‘ylama qiyalik qizigan va zichligi past gazlarning yuqoriga qiyalik yoʻnalishida harakatini kuchaytiradigan moʻri effektini hosil qilgan; tutun, qurum, toksik gazlar va 60 °C harorat fronti B yoʻnalishida A yoʻnalishiga qaraganda tezroq siljigan. Natijalar %2 universal kritik qiyalik ekanini ko‘rsatmaydi; faqat o‘rganilgan tor tunnel geometriyasida bunday nisbatan kichik qiyalik ham hayot xavfsizligi sharoitlarini sezilarli darajada assimetrik qilganini ko‘rsatadi.

Tunnel va poyezd geometriyasi

Hisoblash sohasida Cross Passage 1 bilan Cross Passage 4 orasidagi tunnel qismi modellashtirilgan. Poyezd tarkibi joylashgan 620 m uzunlikdagi qism %2 qiyalikda, qolgan 80 m qism esa %0 qiyalikda deb belgilangan.

Modelda 4+4 boʻlib sakkizta metro vagoni mavjud. Har bir vagon 22,5 m uzunlikda va bir tomonida kengligi 1,4 m boʻlgan toʻrtta eshik bor. Poyezd massasi tunnel ichidagi havo va tutun harakatini toʻsuvchi real geometrik toʻsiq sifatida hisobga olingan.

Tunnel yuzalari beton sifatida modellashtirilgan, kirish va chiqish chegaralari atmosferaga ochiq qoldirilgan. Sprinklersiz ssenariylarda yongʻin manbai markaziy vagonning pastki qismida va elektr pastki tizim nosozligini ifodalaydigan joyda; sprinkler ssenariysida esa xuddi shu vagonning ustida modellashtirilgan.

Yongʻinning oʻsish modeli

Yongʻin rivojlanishi manbada vaqtga bogʻliq ikkinchi darajali oʻsish qonuni bilan ifodalangan:

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

\(\dot Q\), yongʻinning vaqtga bogʻliq issiqlik chiqarish tezligini; \(\alpha\), yongʻin oʻsish koeffitsiyentini; \(t\) esa vaqtni ifodalaydi. \(\alpha\) kattalashgan sari yongʻin bir xil vaqt ichida yuqori quvvat darajasiga tezroq yetadi.

SharoitMaksimal yongʻin quvvatiYongʻin oʻsish koeffitsiyenti
Yuqori intensivlik12 MW11,7 W/s²
Past intensivlik9,5 MW2,9 W/s²

Maqolada bu kattalik “Fire Energy (FE)” deb ataladi; biroq MW quvvat birligidir va modelda maksimal issiqlik chiqarish darajasi sifatida ishlatilgan. Manbaning terminologiyasi oʻzgartirilmagan.

Umumiy yongʻin quvvatining %80 qismi konvektiv energiya deb qabul qilingan. Masalan, 12 MW ssenariysida bu 9,6 MW konvektiv komponentga toʻgʻri keladi.

Yoqilgʻi reaksiyasi

Tiflex/Plywood asosiy materiali uchun manbada quyidagi global reaksiya ishlatilgan:

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

Simulyatsiyada qurum chiqishi 0,117 kg/kg, CO chiqishi 0,0044 kg/kg, radiatsion fraksiya 0,35 va sarflangan kislorod birligiga energiya ajralishi 9370 kJ/kg deb belgilangan.

FDS va LES matematik doirasi

FDS past tezlikli va issiqlik taʼsirida harakatlanadigan yongʻin oqimlarini massa, impuls, energiya va tur saqlanish tenglamalari orqali yechadi. Manbada massa saqlanishi:

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

ko‘rinishida berilgan. Bu yerda \(\rho\) gaz zichligi, \(\mathbf{u}\) tezlik vektori va \(t\) vaqt.

Impuls tenglamasi manbada:

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

ko‘rinishidadir. Hadlar mos ravishda vaqt bo‘yicha tezlik oʻzgarishi, konvektiv impuls tashilishi, bosim gradienti, tortishish kuchi, qoʻshimcha hajmiy kuchlar va qovushoq kuchlanish taʼsirlarini ifodalaydi.

Manbaning bosma Tenglama (3)ida energiya tenglamasidagi radiatsion oqim hadi ikki marta va qarama-qarshi ishoralar bilan ko‘rinadi:

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

Manba bu ikki qarama-qarshi \(\nabla\cdot\mathbf{q}_r\) hadining nega birga turganini tushuntirmaydi. Shu sababli tenglama Verianla matnida jimlik bilan tuzatilmagan.

LESda turbulent qovushoqlik manbada quyidagi shaklda berilgan:

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

FDS uchun \(C_s=0,2\) ishlatilgan. Turbulent issiqlik oʻtkazuvchanligi va tur diffuziyasi:

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

bilan bogʻlangan va \(Pr_t=Sc_t=0,5\) qabul qilingan.

Grid aniqligi

Xarakterli yongʻin diametri manbaning Tenglama (8)ida:

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

ko‘rinishida berilgan. Bu yerda \(\dot Q\) kW birlikdagi issiqlik chiqarish tezligi, \(\rho_\infty\) muhit zichligi, \(c_p\) solishtirma issiqlik sigʻimi, \(T_\infty\) muhit harorati va \(g\) tortishish tezlanishidir.

12 MW holatda \(D^*\) taxminan 2,6 m deb hisoblangan. Kritik yongʻin hududidagi \(\Delta x=0,25\) m grid uchun:

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

natija olingan. Manba buni 4–16 FDS benchmark oraligʻi ichida deb qabul qilib, grid aniqligini yetarli deb hisoblaydi. Biroq turli \(\Delta x\) qiymatlarida natija yaqinlashishini ko‘rsatadigan klassik uch yoki undan ortiq mesh darajasidagi sonli yaqinlashish qatori hisobot qilinmagan.

Agentga asoslangan yoʻlovchi modeli

Pathfinder 2026.1 yordamida sakkizta vagonda jami 2160 kishi modellashtirilgan. Har bir vagonga 270 kishi joylashtirilgan, yoʻlovchi zichligi 5,25 kishi/m² va barcha yoʻlovchilarning nominal yurish tezligi 1,3 m/s deb belgilangan.

Piyodalar oʻzaro taʼsirida steering-collision usuli ishlatilgan. Bu yondashuv yoʻlovchilarning toʻqnashuvlardan qochishi va oqim ichida yoʻnalishini oʻzgartirishini ifodalaydi; biroq individual vahima, qaror kechikishi yoki turli harakat qobiliyati bevosita modellashtirilmagan.

Fractional Effective Dose (FED) Ushbu Tadqiqotda Nimani Oʻlchaydi?

Fractional Effective Dose (FED) yoʻlovchining yongʻin tutunidagi CO taʼsirlanishini, CO₂ sababli giperventilyatsiyaning CO dozasiga taʼsirini va kislorod kamayishining vaqt davomida toʻplanadigan taʼsirini bitta oʻlchovsiz toksik taʼsirlanish ko‘rsatkichida birlashtiradi. Ushbu tadqiqot umumiy adabiyotda ishlatiladigan FED = 0,3 chegarasidan ko‘ra ehtiyotkorroq yondashib, FED = 0,1 qiymatini kritik hayot xavfsizligi chegarasi sifatida qabul qilgan.

Manbada jami FED:

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

ko‘rinishida aniqlangan. \(FED_{CO}\) uglerod monoksid taʼsirlanishini; \(V_{CO_2}\) CO₂ oshishi tufayli nafas olish tezligining ortishi CO taʼsirini kuchaytirishini; \(FED_{O_2}\) esa kislorod darajasi normal %20,9 darajasidan pastga tushishidan kelib chiqadigan vaqtga bogʻliq hissani ifodalaydi.

FED oraligʻiManba tasnifi
< 0,01Eʼtiborsiz daraja
0,01–0,3Kichik taʼsir
0,3–1Jiddiy taʼsir
≥ 1Oʻlimli

Boshqa hayot xavfsizligi chegaralari

Xavf5 daqiqa15 daqiqa30 daqiqa
Issiqlik oqimi2,5 kW/m²2,0 kW/m²1,7 kW/m²
Tutun harorati60 °C50 °C50 °C
CO500 ppm200 ppm100 ppm
CO₂%3%2%1

Manba, shuningdek, ko‘rish masofasi uchun 10–20 m oraligʻini va kislorod boʻyicha taxminan %14–16 dan yuqori qiymatlarni hayot xavfsizligi baholashida mezon sifatida beradi.

SSE: Bir Tomonlama Evakuatsiya

Yuqori intensivlikdagi SSE ssenariysi tadqiqotning eng xavfli asosiy holatidir. Bitta chiqish yoʻnalishi yoʻlovchi oqimini yongʻin atrofida jamlagan va yoʻlovchilarning xavfli muhitda qolish vaqtini uzaytirgan.

B yoʻnalishida 60 °C chegarasi taxminan 220 s da oshilgan, harorat modelda 1200 °C dan yuqoriga ko‘tarilgan. Ko‘rish masofasi taxminan 150 s ichida 10 m dan pastga tushgan va keyin nolga yaqinlashgan.

FED = 0,1 chegarasi 505 s da oshilgan; umumiy evakuatsiya muddati 1390 s gacha choʻzilgan va maksimal FED 15,33 ga yetgan.

DSE: Ikki Tomonlama Evakuatsiya

DSE yoʻlovchilarni yongʻinning ikki tomoniga taqsimlab, bitta yoʻnalishda hosil bo‘lgan zichlikni kamaytirgan. Xuddi shu yuqori intensivlikdagi yongʻin parametrlarida maksimal evakuatsiya muddati 823 s ga tushgan va maksimal FED 0,52 bo‘lgan.

Bu maksimal FED qiymatining taxminan oʻttiz baravar past bo‘lishidir; biroq 0,52 manbaning oʻz “jiddiy taʼsir” oraligʻiga kiradi va tadqiqot tanlagan konservativ 0,1 xavfsizlik limitidan yuqori. Shu sababli DSE SSEga nisbatan aniq ustun bo‘lsa-da, barcha sharoitlarda toʻliq xavfsiz natija sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Yongʻin oʻsish tezligining pastligi

Yongʻin quvvati 9,5 MW va oʻsish koeffitsiyenti 2,9 W/s² darajasiga tushirilganda SSEdagi FED = 0,1 oshishi taxminan 800 s ga kechiktirilgan. Bu natija yongʻin oʻsish tezligi yoʻlovchilar uchun mavjud xavfsiz evakuatsiya vaqtiga bevosita taʼsir qilishini ko‘rsatadi.

Sprinkler Alangani Oʻchirayotganda Nega Yangi Tutun Xavfini Yaratdi?

Sprinkler suvi harorat va issiqlik chiqarishni tez pasaytirgan, biroq ayni sovitish taʼsiri qolgan tutunning zichligini oshirib, ko‘taruvchi kuchini kamaytirgan va tutun qatlamining pastga choʻkishiga sabab bo‘lgan. Modelda alanga taxminan 105 s da oʻchgan bo‘lsa, 150 s dan keyin sovitilgan tutun yoʻlovchilarning nafas olish balandligida toʻplana boshlagan; natijada ustun xavf issiqlik taʼsiridan mahalliy ko‘rish va toksiklik muammosiga oʻtgan.

Sprinkler joylashuvi

SSE-S ssenariysida uchta sprinkler shift yoyi bo‘ylab 7,2 m oraligʻida joylashtirilgan. Har bir sprinklarning sarfi 66,5 L/daqiqa va tizim alangalanishdan 90 s keyin ishga tushadi.

Yongʻin 105 s atrofida toʻliq bostirilgan va 60 °C harorat frontining yongʻin hududidan tashqariga tarqalishi katta darajada oldi olingan.

Biroq manbaning 6-rasmi suv bilan sovitilgan tutunning ko‘taruvchi kuchi kamaygani sababli pastki sathlarga choʻkishini aniq ko‘rsatadi. Bu natija sprinkler tizimini faqat “alangani oʻchirish vaqti” bilan baholash tor tunnel geometriyasida yetarli bo‘lmasligi mumkinligini ko‘rsatadi.

CO taqsimoti

B yoʻnalishida moʻri effekti toksik gaz tarqalishini tezlashtirgan. Manba ushbu yoʻnalishda sinovdan oʻtkazilgan yongʻin holatlarida 500 ppm CO chegarasi uzoq vaqt davomida oshganini bildiradi.

A yoʻnalishida toksik gaz toʻplanishi sekinroq. Past intensivlikdagi 9,5 MW / 2,9 W/s² ssenariysida CO 200 ppm qiymatidan sakkiz daqiqa davomida oshgani xabar qilingan, boshqa A yoʻnalishidagi ssenariylarda esa CO₂ %1 dan past bo‘lib qolgan va O₂ %15 kritik darajasidan pastga tushmagan.

Sprinklersiz sharoitlarda 500 ppm CO fronti taxminan 250 s da asosiy evakuatsiya yoʻllarini yopgan bo‘lsa, SSE-S asosiy evakuatsiya yoʻnalishlaridagi CO sharoitlarini sezilarli yaxshilagan. Shunga qaramay, pastki sathga choʻkkan sovuqroq tutun yuzaga keltirgan lokal toksik xavf tizim loyihasida alohida hisobga olinishi kerak.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Tadqiqot oqimi

  1. Tor metro tunnelini va 4+4 vagonli poyezd geometriyasini ifodalovchi uch oʻlchamli hisoblash sohasi qurildi.
  2. 620 m qism %2, qolgan 80 m qism %0 qiyalik bilan belgilandi.
  3. FDS/LES yordamida yongʻin, tutun, harorat va gaz tashilishi hisoblandi.
  4. 12 MW va 9,5 MW maksimal yongʻin sharoitlari hamda turli yongʻin oʻsish koeffitsiyentlari qoʻllandi.
  5. 2160 yoʻlovchining harakati Pathfinder 2026.1 yordamida simulyatsiya qilindi.
  6. SSE, DSE va SSE-S evakuatsiya/oʻchirish strategiyalari taqqoslandi.
  7. 60 °C harorat chegarasi, 500 ppm CO fronti, ko‘rish masofasi, O₂/CO₂ taqsimoti va FED vaqt davomida kuzatildi.
  8. Yoʻlovchilar joylashuvi bilan CFD xavf maydonlari birgalikda baholanib, makon-vaqt hayot xavfsizligi riski hisoblandi.

Asosiy hisoblash parametrlari

ParametrManba qiymati
Qiyalikdagi tunnel uzunligi620 m
Qiyalik%2
Gorizontal qism80 m, %0
Vagonlar soni4 + 4
Vagon uzunligi22,5 m
EshikHar bir vagonning bir tomonida 4 dona, kengligi 1,4 m
Yoʻlovchilar soni2160
Yoʻlovchi/vagon270
Yoʻlovchi zichligi5,25 kishi/m²
Yurish tezligi1,3 m/s
Yuqori yongʻin sharoiti12 MW; α = 11,7 W/s²
Past yongʻin sharoiti9,5 MW; α = 2,9 W/s²
Konvektiv energiya ulushi%80
Kritik mesh o‘lchami0,25 m
D*Taxminan 2,6 m
D*/Δx10,4
Sprinkler soni3
Sprinkler oraligʻi7,2 m
Sprinkler sarfi66,5 L/daqiqa / sprinkler
Faollashish vaqti90 s

Asosiy natijalarni taqqoslash

SsenariyYongʻin sharoitiMuhim vaqt / natijaMaksimal FED
SSE12 MW; 11,7 W/s²FED 0,1 oshishi: 505 s; evakuatsiya: 1390 s15,33
DSEXuddi shu yuqori intensivlikdagi sharoitMaksimal evakuatsiya muddati: 823 s0,52
SSE9,5 MW; 2,9 W/s²FED 0,1 oshishi: taxminan 800 sManba ushbu paragrafda bitta maksimal qiymat bermaydi
SSE-SSprinklerli sharoitFaollashish: 90 s; alanganing oʻchishi: 105 sSimulyatsiya davomida 0,1 dan past deb xabar qilingan

Moʻri effektining vaqt-makon natijasi

5-rasmda 50 s, 150 s, 400 s va 800 s paytlarida yoʻlovchi va tutun taqsimotlarining ustma-ust ko‘rsatilishi nima uchun faqat evakuatsiya muddatiga qarash yetarli emasligini ko‘rsatadi. Bir xil yoʻlovchi joylashuviga va vaqtga qarab juda turli harorat va gaz maydonlaridan oʻtishi mumkin.

B yoʻnalishida 60 °C va 500 ppm CO frontlarining ancha ertaroq ilgarilashi tunnel qiyaligi evakuatsiya yoʻnalishini faqat geometrik emas, balki aerodinamik jihatdan ham assimetrik qilganini ko‘rsatadi.

Sprinkler natijasini qanday talqin qilish kerak?

SSE-S modelda alangani juda tez bostirgan va FEDni past darajada ushlab turgan. Shunga qaramay 6-rasmdagi tutun taqsimoti yongʻinni oʻchirish barcha xavflarni bir vaqtning oʻzida bartaraf etmasligini ko‘rsatadi.

Sovitilgan qolgan tutun yuqorida barqaror qatlam sifatida qolish oʻrniga pastki sathlarga tomon choʻkadi. Shu sababli manba shift sprinklerlarini past sathdagi tutunni aniqlash va evakuatsiya tizimlari bilan integratsiyalashni tavsiya qiladi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan xulosalar

  • %2 bo‘ylama qiyalik o‘rganilgan tor tunnelda yuqoriga qiyalik yoʻnalishida tutun va issiq gaz tashilishini sezilarli tezlashtirgan.
  • Bir yoʻnalishli evakuatsiya yuqori yoʻlovchi zichligida kritik tiqilinch va juda yuqori FED hosil qilgan.
  • DSE yoʻlovchi oqimini taqsimlab, evakuatsiya muddatini va toksik dozani SSEga nisbatan katta darajada kamaytirgan.
  • Yongʻin oʻsish tezligini kamaytirish FED = 0,1 chegarasiga yetish vaqtini kechiktirgan.
  • Sprinkler aralashuvi yongʻin issiqligini va alanga davomiyligini juda tez kamaytirgan.
  • Sprinklerden keyingi tutun sovishi qolgan tutunning ko‘taruvchi kuchini kamaytirib, nafas olish balandligiga tomon choʻkishiga olib kelishi mumkin.
  • Yongʻinni bostirish va ventilyatsiya tunnel dizaynida birgalikda baholanishi kerak.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlamaydigan xulosalar

  • %2 qiyalik barcha metro tunnellari uchun universal kritik qiyalik ekani ko‘rsatilmagan.
  • Model natijalari haqiqiy tunnel yongʻinida bevosita oʻlchangan harorat yoki FED qiymatlari emas.
  • DSE har bir yoʻlovchi uchun toʻliq xavfsiz evakuatsiyani taʼminlashi ko‘rsatilmagan; maksimal FED = 0,52 tadqiqotning konservativ 0,1 chegarasidan yuqori.
  • Sprinkler tizimi barcha tunnel konfiguratsiyalarida past sathda tutun choʻkishini keltirib chiqarishi isbotlanmagan.
  • Turli sprinkler faollashish vaqtlari, turli suv sarflari va turli majburiy ventilyatsiya tezliklari tizimli parametr skanerlashi bilan optimallashtirilmagan.
  • Batareya-elektr vagon yongʻinlari yoki boshqa polimer ichki materiallarning toksik mahsulot chiqishlari sinovdan oʻtkazilmagan.
  • Vahima, nogironlik, qarilik, bolalar, turli reaksiya vaqtlari yoki oʻzgaruvchan yurish tezliklarining natijasi alohida sinovdan oʻtkazilmagan.

Asosiy metodologik cheklovlar

Yoʻlovchilar populyatsiyasi bir xil. Har bir yoʻlovchi bir xil nominal yurish tezligidan foydalanadi va evakuatsiyadan oldingi kechikish kabi kognitiv xatti-harakatlar modellashtirilmaydi. Bu ayniqsa harakatlanishi cheklangan odamlar uchun haqiqiy hayotdagi evakuatsiya vaqtlari boshqacha bo‘lishi mumkinligini anglatadi.

Yongʻin kimyosi maʼlum Tiflex/Plywood xususiyatlariga asoslangan. Turli yoqilgʻi yuklari CO, qurum va issiqlik chiqarish xususiyatini oʻzgartirishi mumkin; shu sababli ayni vaqt chegaralarini boshqa vagon materiallariga bevosita ko‘chirish mumkin emas.

Mesh mosligi \(D^*/\Delta x=10,4\) mezoni bilan qoʻllab-quvvatlangan; biroq natija oʻzgarishlari turli mesh darajalari bilan tizimli ravishda solishtirilgan mustaqil grid yaqinlashish qatori taqdim etilmagan.

Tadqiqot “Empirical Test” deb atagan bosqich hisoblash ssenariysi sinovidir. Mustaqil toʻliq ko‘lamli fizik metro tunneli tajribasi bilan bevosita validatsiya xabar qilinmagan.

Majburiy bo‘ylama ventilyatsiya bilan sprinklerdan keyingi tutun choʻkishining oʻzaro taʼsiri kelajakdagi tadqiqot mavzusi sifatida qoldirilgan. Shu sababli taklif etilgan past sathdagi tutun evakuatsiyasi yechimining optimal ventilyator sarfi yoki faollashish vaqti ushbu maqolada aniqlanmagan.

Manba ichidagi hisobot qaydlari

Energiya saqlanishi Tenglama (3)ning bosma shaklida ikki radiatsion oqim divergensiya hadi qarama-qarshi ishoralar bilan ketma-ket joylashgan. Manba bu yozuv xatosi yoki yoʻqligini tushuntirmaydi; shu sababli tenglama bu yerda manbada ko‘ringan shaklda belgilangan.

FED = 0,52 natijasi muhokamada “survivable” deb tavsiflanadi; biroq ayni tadqiqotda 0,3–1 oraligʻi jiddiy taʼsirlanish va 0,1 konservativ kritik chegara sifatida belgilangan. Verianla talqinida shu sababli DSE natijasi “SSEdan ancha xavfsiz”, biroq “0,1 limitidan past xavfsiz” bo‘lmagan holat sifatida ajratilgan.

Manba B yoʻnalishida sinovdan oʻtkazilgan yongʻin ssenariylari 500 ppm CO chegarasini uzoq vaqt oshganini aytishi bilan birga, SSE-S asosiy evakuatsiya yoʻllarida xavfsiz CO darajalarini saqlaganini ham bildiradi. Bu ikki bayonot faqat oʻlchash joyi va lokal tutun taqsimoti farqli deb qabul qilinganda birgalikda talqin qilinishi mumkin; manba barcha makon nuqtalari uchun bitta maksimal CO jadvalini bermaydi.

Manba va Usul Haqida Izoh

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

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

Masʼul muallif: Cem Kırlangıçoğlu.

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

Jurnal va nashr identifikatori: Fire, 2026, Jild 9, Maqola 381. Nashriyot: MDPI. DOI: 10.3390/fire9090381.

Nashr jarayoni: Qabul qilindi 20 iyul 2026; qayta ko‘rib chiqildi 14 avgust 2026; maʼqullandi 29 avgust 2026; nashr qilindi 4 sentyabr 2026.

Manba turi: Taqrizdan oʻtgan, ochiq kirishli, CFD va agentga asoslangan piyoda simulyatsiyalarini birlashtiruvchi hisoblash yongʻin xavfsizligi tadqiqot maqolasidir.

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Asosiy dasturlar: Fire Dynamics Simulator (FDS); PyroSim 2026.1; Pathfinder 2026.1.

Asosiy usul: LES asosidagi yongʻin va tutun CFDsi; agentga asoslangan piyodalar evakuatsiyasi simulyatsiyasi; makon-vaqt bo‘yicha harorat, ko‘rish, CO, CO₂ va O₂ kuzatuvi; FED asosidagi toksik taʼsirlanishni baholash.

Asosiy aralashuvlar: SSE, DSE va SSE-S.

Moliyalashtirish: Tadqiqot tashqi moliyalashtirish olmagan.

Etika qoʻmitasi: Qoʻllanilmaydi.

Maʼlumotlarning mavjudligi: Natijalarni qoʻllab-quvvatlaydigan maʼlumotlar asosli soʻrov bo‘yicha masʼul muallifdan olinishi mumkinligi ko‘rsatilgan.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar manfaatlar toʻqnashuvi yoʻqligini bildirgan.

Sunʼiy intellektdan foydalanish bayonoti: Mualliflar maqola tayyorlashda ChatGPT (GPT-5.2)dan tarjima maqsadida va taklif etilgan modelning konseptual doirasini ko‘rsatadigan 1-rasmni yaratishda foydalanganlarini; natijani ko‘rib chiqib tahrirlaganlarini va nashr mazmuni uchun javobgarlikni oʻz zimmasiga olganlarini bildirgan.

Muallif hissalari: Konseptuallashtirish Cem Kırlangıçoğlu; usul Gökhan Coşkun va Cem Kırlangıçoğlu; dasturiy taʼminot Gökhan Coşkun va Orhan Yalçınkaya; tasdiqlash Gökhan Coşkun; formal tahlil Mehmet Fatih Döker; tadqiqot Cem Kırlangıçoğlu va Mehmet Fatih Döker; resurslar Orhan Yalçınkaya va Mehmet Fatih Döker; maʼlumotlarni boshqarish Gökhan Coşkun va Mehmet Fatih Döker; dastlabki loyiha Gökhan Coşkun va Cem Kırlangıçoğlu; ko‘rib chiqish/tahrirlash Cem Kırlangıçoğlu va Orhan Yalçınkaya; vizuallashtirish Gökhan Coşkun va Orhan Yalçınkaya; nazorat Cem Kırlangıçoğlu va Gökhan Coşkun; loyiha boshqaruvi Cem Kırlangıçoğlu tomonidan bajarilgan.

Ilmiy talqin chegarasi

Ushbu tadqiqotning eng kuchli jihati yongʻin CFDsi, yoʻlovchi harakati va toksik/termal taʼsirlanishni bir xil vaqt va makon koordinatalari ichida baholashidir. Biroq barcha natijalar belgilangan tunnel geometriyasi, yongʻin yoqilgʻisi, yoʻlovchi xususiyatlari va chegara shartlariga bogʻliq simulyatsiya natijalaridir. Haqiqiy metro infratuzilmasiga qoʻllashdan oldin mahalliy tunnel geometriyasi, ventilyatsiya tizimi, poyezd materiallari, yoʻlovchi demografiyasi, sprinkler dizayni va haqiqiy yongʻin ssenariylari bilan alohida tasdiqlanishi kerak.


Ulashish:

Izohlar ko‘rib chiqilgandan keyin e’lon qilinadi. Izohingiz tasdiqlash jarayoniga yuboriladi va ma’qullangach ko‘rinadi.

Izoh qoldiring

E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan