在轨道交通工程中应用

城市轨道交通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、经济和高效的一种交通工具。随着城市地铁的迅速发展，城市轨道交通灾害问题也愈来愈引起人们的重视。在轨道交通系统发生的各种灾害中，火灾是首位的。

一． 轨道交通火灾的危害

城市轨道交通火灾的危害非常大，经常造成人员的伤亡，主要危危害如下：
1．人员烧死烧伤，高温灼伤。由于城市轨道交通多处于地下，散热排烟口少，容易形成高温气浪，造成人员伤亡。
2．缺氧窒息，烟气中毒。烟气粒子对于可见光是不透明的，因此疏散指示器照明作用降低，甚至失去指示功效。烟中的主要成分是微粒和一些有毒有害气体，当它们达到一定的程度时就会使人中毒。
3．易引起爆炸。烟气中的不完全燃烧产物，极易与空气形成爆炸性的混合气体，使火场有发生爆炸的危险。

二． 轨道交通火灾特点

1．隐蔽性强。地铁环境相对封闭，火灾突发性、隐蔽性强，不易被发现和防范。
2．人员疏散难度大。由于地铁出入口少、通道狭窄、疏散距离长，灾难情况下乘客心理恐慌、行动混乱，都给安全疏散带来很大困难。
3．救治困难，可控性差。由于地下空间限制，以及浓烟、毒气、高温、缺氧、视线不清、通信中断等因素，救援人员很难了解现场情况，大型的灭火设备无法进入现场，火灾时救治困难、不易控制。

三． 轨道交通火灾原因分析

引起火灾的原因是多方面的，归结起来，主要有以下几种。
1．行车事故引起的火灾。列车追尾、相撞、脱轨等是引发火灾的主要原因。
2．设备故障引起的火灾。地铁的安全运营涉及众多的设备，各种设备故障，特别是机电类故障及电器短路是引发火灾的一个重要因素。
3．乘客违反有关安全乘车规定，携带易燃易爆平上车或在车上吸烟。

4．生产用火引燃：如施工中由电焊、气割、打磨、切割等的火花火其他火种引燃可燃物。
5．人为破坏纵火。违法犯罪、恐怖袭击或由其它人为失误和许多意外因素引发的火灾。

四． 线型光纤差定温火灾报警系统在轨道交通防火中技术优势

1．线型光纤差定温火灾报警系统可以连续的得到沿着探测光缆几十公里的测量信息，特别适合用于轨道交通工程等长达数十公里距离场合中火灾监测的应用。
2．测温、通信快速。光纤有良好的绝缘特性和可绕曲性，实时在线监测轨道内的温度，当部分轨道发生过热故障时系统能及时报警并准确判断过热位置。
3．不受电磁干扰影响。探测光纤采用光信号，不会与动力电缆产生相互电磁干扰，传统的感温电缆受电磁干扰特别严重，以致于不能正确的实现火灾报警。

3．5 光缆的安装与安全性

用于轨道交通内火灾监测的探测光缆的敷设方式如下图（1）所示，轨道交通内剖面图如下图（2）所示：
 

图（1）轨道交通内探测光缆铺设示意图

                              图（2）轨道交通内剖面图

探测光缆固定在轨道内顶部或侧部，并沿轨道敷设。探测光缆铺设时固定在事先按照光缆敷设线路安装好的悬吊线夹上，各悬吊线夹之间的距离通常为1m-1.5m。
如果所采用的DTS主机探测距离允许，并在用户认为有必要的情况下，可以采取示图中的回路探测方式。即探测光缆沿电缆桥架或电缆沟折返，形成一个探测回路，在探测隧道火情的同时，又兼顾监测电缆的运行。

附:线型光纤差定温火灾报警系统在地铁隧道中的应用

某地铁一期工程的消防设计和验收过程都发现了一些问题，尤其在火灾预警，防排烟、人员疏散方面，缺乏基础科学数据标准，不能快速、准确地进行设计和给出验收意见。因此，按照“安全第一，预防为主”的方针，该地铁公司在2006年采用了先进的分布式光纤温度传感系统（DTS）对地铁内温度进行监测。作为地铁隧道火灾报警的重要预报手段，该系统配置光纤测温主机19台，分布到19座地铁车站，检测范围52公里，遍布地铁全部行车隧道区间。工程图片如下图（3）所示：

图（3）地铁火灾监控工程图

DTS监测系统实时监测地铁内的温度变化，在地铁内温度较高但又未发生火灾时即可发出预警信息，及时通知工作人员采取相应的对策，真正的做到“预防为主”，避免造成如人员伤亡之类的重大事故。且报警方式分定温报警、温升报警和温差报警，分别可通过软件灵活的配置各种报警温度值。同时，DTS主机可以通过PC机与PC机之间的通讯的方式，实现19台DTS主机联动控制。

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