周廣浩

(北京市軌道交通設計研究院有限公司,北京 100068)

1 研究背景

城市軌道交通作為旅客運輸?shù)闹匾ぞ撸淠繕嗽谟诳焖侔踩貙⒙每瓦\輸至目的地，然而作為交通工具，其存在一定的風險.

2021-07-20鄭州地鐵5號線受特大暴雨影響，隧道嚴重積水，發(fā)生乘客傷亡事故，給城市軌道交通區(qū)間應急疏散敲響了警鐘.

城市軌道交通具有載客量大，乘客構成復雜，地下空間緊張等特點.以北京地鐵最普遍采用的6B型列車為例，車輛定員工況下可載客約1 460人，超員時可達2 070人；8A型列車定員工況下可載客約2 480人，超員時可達3 450人.乘客構成既有(男、女)青年、中年、兒童，也有老、弱、病、殘、孕等特殊群體.地下區(qū)間無論采用圓形、馬蹄形還是矩形隧道，可供乘客緊急疏散的空間也僅有道床或疏散平臺.

2 疏散的原因

地鐵車輛在區(qū)間停車導致旅客疏散的情況一般有以下幾類.

1)車輛故障、供電系統(tǒng)故障、區(qū)間障礙物侵限(未造成列車撞擊、剮蹭、脫軌等事故)等原因導致車輛無法繼續(xù)行駛，不得不采取在區(qū)間對乘客進行疏散的措施.其目的在于將乘客安全的疏散至就近車站或通過垂向疏散應急通道疏散至地面，疏散前，故障未對乘客造成身體上的傷害，可根據(jù)旅客的實際情況，按照旅客自身身體狀態(tài)有序地進行分類分流疏散.

2)列車由于各種原因導致的撞擊、剮蹭、脫軌等事故，導致列車無法繼續(xù)行駛，并導致部分乘客受傷，不得不采取在區(qū)間對乘客進行疏散的措施.疏散前，事故已對部分乘客造成了傷害，疏散應本著優(yōu)先救助受傷人員的原則，采取醫(yī)護救助等方式進行疏散，有行走能力的乘客按照疏散引導進行疏散.

3)由于發(fā)生火災、爆炸、隧道涌水、恐怖主義行為等原因導致的疏散.此類情況，由于其本身具有很大的破壞性和危害性.需在最短的時間內將乘客疏散離危險區(qū)域.

3 疏散方式

3.1 基于列車端部疏散門和道床面的疏散

國內早期建設的地鐵，多利用軌道道床面作為疏散通道，在列車端部設置寬度不小于600 mm的端部疏散門.區(qū)間進行乘客疏散時，疏散引導人員打開端部疏散門，乘客通過打開的疏散門經(jīng)疏散坡道或步梯、爬梯疏散至道床面，沿道床面將乘客疏散至就近的站臺.列車端部疏散門及疏散坡道如圖1所示.

圖1 列車端部疏散門及疏散坡道圖

3.2 基于客室門和區(qū)間縱向疏散平臺的疏散

近年來，建設的地鐵線路多設置有區(qū)間縱向疏散平臺，《地鐵設計規(guī)范》(GB/T50157—2013)中規(guī)定平臺高度距離軌面850 mm(B型車，A型車900 mm)，《地鐵安全疏散規(guī)范》(GB/T3668—2017)中明確單線平臺寬度不小于700 mm，困難條件下不小于550 mm(《城市軌道交通工程設計規(guī)范》(DB11/995—2013)規(guī)定為800 mm/600 mm).區(qū)間進行乘客疏散時，疏散引導人員在確認安全的情況下，將疏散平臺側的客室門打開，乘客通過客室門進入疏散平臺.且在近幾年推廣全自動駕駛技術后，由于司機室設備臺空間限制，多采取了列車不再設置端部疏散門的設計方案.

4 主要疏散路徑分析

關于疏散平臺疏散和道床面疏散，國內有2種主流的觀點.區(qū)間疏散主要疏散路徑如圖2所示.

圖2 區(qū)間疏散主要路徑圖

4.1 道床面作為主要疏散路徑，疏散平臺作為輔助疏散路徑

利用道床面作為主要疏散路徑的疏散方式，主要疏散路徑有以下幾條：

1)乘客經(jīng)端部疏散門下行到道床進行疏散，其疏散路徑主要有以下幾條：

①列車客室—端部疏散門—下行坡道(步梯)—道床面—上行步梯—站臺

②列車客室—端部疏散門—下行坡道(步梯)—道床面—聯(lián)絡通道—道床面—上行步梯—站臺

③列車客室—端部疏散門—下行坡道(步梯)—道床面—區(qū)間疏散樓梯間—地面

2)對于利用道床面作為主要疏散通道的地下區(qū)間疏散平臺，一般每不超過300 m的距離設置一處疏散平臺下行到道床面的步梯，步梯如圖3所示.乘客先通過列車客室門進入到疏散平臺，經(jīng)疏散平臺設置的步梯下行到道床面進行疏散.主要疏散路徑有以下幾條：

圖3 疏散平臺下行到道床面步梯

①列車客室—客室側門—疏散平臺—下行步梯—道床面—上行步梯—站臺

②列車客室—客室側門—疏散平臺—下行步梯—道床面—聯(lián)絡通道—道床面—上行步梯—站臺

③列車客室—客室側門—疏散平臺—下行步梯—道床面—區(qū)間疏散樓梯間—地面

此觀點認為疏散平臺距離軌面850 mm/900 mm距離，距離道床面高度超過1 m，疏散平臺僅在靠近隧道壁側900 mm高度的位置設置扶手，外側未布置安全防護欄桿，在地下隧道內通過寬度只有550～800 mm的架空平臺長距離疏散乘客存在較大的安全隱患，且在人防隔斷門、道岔區(qū)、防淹隔斷門等區(qū)域無法設置縱向疏散平臺，此外在區(qū)間與車站的連接處，為方便工作人員從站臺下行到道床面，區(qū)間疏散平臺不與站臺直接連通，而是通過設置下行步梯的方式先連接至道床面，通過道床面走行至非有效站臺端部設置的步梯上行至站臺.即便設置了縱向疏散平臺的地下區(qū)間，疏散平臺也只適合快速地將乘客撤離車輛上的危險區(qū)域，不適合長距離行走.

4.2 疏散平臺作為主要疏散路徑.

疏散平臺作為主要疏散路徑的疏散方式，主要疏散路徑有以下幾條：

1)列車客室—客室側門—疏散平臺—下行步梯—(站端)道床面—上行步梯—站臺

2)列車客室—客室側門—疏散平臺(—下行坡道)—聯(lián)絡通道(—上行坡道)—疏散平臺—下行步梯—道床面—上行步梯—站臺

3)列車客室—客室側門—疏散平臺—下行步梯—道床面—區(qū)間疏散樓梯間—地面

此觀點認為：利用道床面進行疏散，若采用列車端部疏散門進行疏散，端部疏散門寬度僅有700～800 mm寬，且車輛地板面到道床面距離超過1.2 m，端部疏散坡道坡度約為18°，坡道底部距離道床面約260 mm高差，疏散步梯約7～8級的才可到達道床面，正常樓梯下行速度0.9 m/s(中青年男士)、0.74 m/s(中青年女士)、0.52 m/s(老人及兒童)的速度，遇緊急情況時，乘客會在端部疏散門處發(fā)生擁擠，利用端部疏散門較難快速的將處于危險區(qū)域的乘客疏散離危險區(qū)域.且道床面上敷設有信號應答器、各類橫穿過軌的管線等，還設置有中心排水溝等，特別是對于采用T型軌枕的道床面，軌枕與道床基底之間存在較大高差，道床中部設有大量的橫向連接桿，若未做無障礙通行處理，不利于乘客安全行走.

4.3 疏散能力及安全性分析

4.3.1 能力分析

對于8A型車其定員核載2 480人，超員時可達3 450人，參照《地鐵安全疏散規(guī)范》中對于樓扶梯及水平通道人員通行速度的規(guī)定，水平通道的人員行走速度和通過能力遠大于同等寬度樓梯的行走速度和通過能力.無論采取前文所列述的何種疏散方式及疏散路徑，其疏散速度關鍵控制點均在于步梯段的上下行速度.端門寬度一般為700～800 mm，疏散(坡道)步梯寬度約600～700 mm，疏散平臺下行到道床面的步梯寬度為600～800 mm，道床面上行到站臺的步梯寬度為1 200 mm，通過能力按照步梯及通道0.55 m寬度的整倍數(shù)計算，按照同等乘客組成比例的情況下，各種疏散路徑的疏散能力接近.但若同時采取端門—道床面疏散和客室側門—疏散平臺的疏散，對于應對火災、爆炸、恐怖主義行為等危害性較大的事件導致的疏散有很大的幫助.

4.3.2 安全性分析

城市軌道交通必然存在道岔區(qū)、人防隔斷門、防淹隔斷門、道床面管線過軌、敷設信號應答器及排水溝等的情況，區(qū)間疏散平臺由于受制于區(qū)間隧道的尺寸限制，其寬度較車站等其他公共設施的疏散通道及樓扶梯的寬度小.筆者認為，無論采取何種疏散方式，必然存在一定的安全風險，解決問題的關鍵在于最大化疏散通道的無障礙處理及穩(wěn)定有序的疏散引導.

4.4 建議

1)在城市軌道交通設計、建設、運營中應保留多通道疏散的疏散方案，提高區(qū)間應急疏散能力，降低應急疏散時間.

2)疏散通道最大化無障礙處理，管線采用道床面以下橫穿過軌，信號應答器前后設緩坡，橫向設護板找平，排水溝鋪設地溝蓋板等.

3)明確疏散路徑，使用熒光漆噴涂疏散通道標示線，懸掛疏散指示標識.

4)道岔區(qū)增加應急照明燈設置密度，提高可視性，使用明顯的標志標識指明疏散行走路徑及需躲避遠離區(qū)域.

5)車輛設計中保留端部疏散門的設計方案，疏散坡道(步梯)端部應貼近道床面.

5 區(qū)間聯(lián)絡通道

單洞單線隧道，為便于乘客在疏散時快速撤離并遠離危險區(qū)域可通過區(qū)間聯(lián)絡通道進入相鄰隧道進行疏散，《地鐵安全疏散規(guī)范》中規(guī)定并行的2條單線區(qū)間隧道，長度超過600 m時需要設置區(qū)間聯(lián)絡通道，相鄰聯(lián)絡通道的距離不應大于600 m.對于設置有區(qū)間縱向疏散平臺的地下區(qū)間聯(lián)絡通道的設置方法，國內有2種主流觀點.

1)聯(lián)絡通道底面標高和疏散平臺同標高，疏散平臺連貫設置，不在聯(lián)絡通道處做斷開設置下行到道床面的坡道.此方式有利于疏散平臺連貫設置，有助于利用疏散平臺疏散的人員行走和通過聯(lián)絡通道進入相鄰隧道進行疏散；在隧道發(fā)生涌水時，隧道內積水水位未達到或超過疏散平臺高度時，不會對疏散造成影響，且在未設置廢排水井的聯(lián)絡通道處，積水水位未達到或超過疏散平臺高度時不會通過聯(lián)絡通道進入相鄰隧道.但是不利于在道床面進行疏散的人員在聯(lián)絡通道處上行到疏散平臺和利用聯(lián)絡通道進入相鄰隧道進行疏散.

2)聯(lián)絡通道底面和軌面同標高，疏散平臺在聯(lián)絡通道處斷開設置下行到道床面的坡道.此方式有利于道床面疏散的人員通過聯(lián)絡通道進入到相鄰區(qū)間隧道進行疏散，也有利于疏散平臺疏散人員下行到道床面進行疏散.但是在隧道發(fā)生涌水時，隧道內積水水位一旦超過軌面，就會出現(xiàn)疏散人員涉水的情況，影響疏散的安全，且隧道內積水會通過聯(lián)絡通道進入相鄰隧道.

圖4 聯(lián)絡通道和疏散平臺同標高隧道斷面圖

圖5 聯(lián)絡通道和軌面同標高斷面圖

筆者建議區(qū)間聯(lián)絡通道底面標高宜按照與疏散平臺同標高設置，在設置有廢排水井的聯(lián)絡通道處，左右線隧道向排水井敷設的排水管應做防倒灌處理，防止一側隧道進水后通過排水管及排水井進入相鄰隧道.

為保證疏散平臺和道床面的有效聯(lián)通及道床面和聯(lián)絡通道的有效聯(lián)通，應在疏散平臺設置步梯聯(lián)通道床面，但為了保證疏散平臺的連貫性，減少步梯對疏散平臺疏散的效率及安全的影響.筆者提出如下解決方案.

如圖6所示，聯(lián)絡通道底標高與疏散平臺同標高設置，在聯(lián)絡通道的前后2～5 m范圍內各設置一處疏散平臺下行到道床面的步梯，步梯處設置翻板式疏散平臺，翻板式疏散平臺安裝機構及原理見圖7.

圖6 聯(lián)絡通道處步梯設置方案

圖7 不同隧道斷面翻板式疏散平臺安裝機構示意圖

翻板式疏散平臺處于打開位時翻板與疏散平臺平齊，做疏散平臺用，利用疏散平臺進行疏散時，人員可不用通過上下行步梯，利用翻板式疏散平臺直接通過.翻板式疏散平臺打開位如圖8所示.

圖8 步梯處翻板式疏散平臺打開位

翻板式疏散平臺處于收起位時，通過鎖閉機構鎖閉將翻板鎖閉在隧道壁，步梯打開，人員可通過上下行步梯，從道床面上行到疏散平臺，進而通過聯(lián)絡通道進入相鄰區(qū)間隧道進行疏散.翻板式疏散平臺收起位如圖9所示.

圖9 步梯處翻板式疏散平臺收起位

翻板式疏散平臺處于收起位時，通過鎖閉機構將翻板鎖閉在隧道壁，步梯打開，人員可通過上下行步梯，從道床面上行到疏散平臺，進而通過聯(lián)絡通道進入相鄰區(qū)間隧道進行疏散.翻板式疏散平臺收起位如圖10所示.

6 站端與疏散平臺的連接

為方便工作人員從站臺下行到道床面，區(qū)間疏散平臺不與站臺直接連通，而是通過設置下行步梯的方式先連接至道床面，通過道床面走行至非有效站臺端部設置的步梯上行至站臺.當發(fā)生隧道涌水時，會出現(xiàn)人員涉水的情況，無法保障疏散安全.對于接近站端區(qū)間未設置渡線等道岔區(qū)的，同樣可采取設置翻轉式疏散平臺的方式解決疏散問題，翻板常態(tài)設置為收起位，不影響工作人員的正常檢修作業(yè)時的通行，當需要利用其進行疏散時，由工作人員將其置于打開位進行疏散.

7 人防隔斷門和防淹隔斷門

由于人防隔斷門和防淹隔斷門的特殊功能，疏散平臺做斷開設置，疏散時，人員通過下行步梯下行到道床面，通過后通過步梯上行至疏散平臺進行疏散，其同樣存在疏散人員涉水的情況，此外當出現(xiàn)列車停車后端部正好卡在隔斷門處的極端情況，人員僅能通過列車與隔斷門之間的縫隙進行疏散.筆者建議在后續(xù)的城市軌道交通設計、建設中可通過設置800～1 200 mm寬“疏散小門”的方式實現(xiàn)疏散平臺的連貫設置，疏散小門如圖10.

圖10 疏散小門示意圖

8 結束語

以上為筆者結合國內現(xiàn)有城市軌道交通在疏散方式進行的總結分析，并結合設計、建設、運營中的經(jīng)驗提出的幾點優(yōu)化建議，希望能為城市軌道交通安全疏散設計提供參考.