地鐵及隧道火災自動報警技術的應用及發展研究

常懷璽

中鐵上海設計院集團有限公司 上海 200072

城市地鐵以及隧道都處于城市地下之中，環境較為封閉、通道也比較狹長、排煙和空氣流通等方面都不是十分的順暢。一旦在這種環境中發生火災，不論是救援工作還是疏散工作都很難進行，往往火災發生之后便會造成巨大的損失。伴隨著科學技術的不斷發展，現階段在地鐵以及隧道建設過程中，要求在地鐵以及隧道中設置火災自動報警系統，借助自動報警系統快速的發現火災，并為救援工作提供精準的地理位置，是預防火災以及快速救援的重要保障系統。

1 地鐵火災自動報警系統的應用

1.1 火災自動報警系統的有效性

簡單來說，在地鐵內設置火災自動報警系統，需要確定系統能夠作用在地鐵各個重要區域內，并且合理的設置煙感、溫感的報警參數值，當地鐵內部發生火災的煙感濃度和溫度達到或者超過所設定的范圍參數值時，自動報警系統便會發出緊急的報警信號，同時利用通訊技術和互聯網技術，將火災發生的準確位置傳輸到火災控制中心，緊急的安排救援。此外，火災自動報警系統在地鐵內部重要的機房都有設置消防壁掛電話，方便地鐵工作人員進行火災報警和啟動滅火裝置，減少因救援不及時造成的大量損失。車輛段運用庫、檢修庫、物資庫等區域發生火災是，分別可以通過煙感器、溫度感應器來進行火災報警，工作人員可以按照不同區域的火災情況，選擇緊急救援或者消防報警，以便于消防工作人員可以快速的找到火源的準確位置，實現及時發現及時救援的重要目的[1]。

1.2 火災發生時對人員疏散的及時性

地鐵火災自動報警系統作用在地鐵內各個重要的區域之中，當火災發生之后可以利用報警系統在不同位置的監控視頻，來判斷地鐵內部人員移動的速度，以此來為疏散人群奠定重要的基礎。此外，通過視頻監控裝置與智能廣播裝置的有效結合，以對疏散人群進行指揮和調度，最大程度上保證地鐵內人員的快速逃離。并且，相關的專家對火災自動報警系統進行過全面的測試，充分的將火災現場人員疏散的速度與距離進行測試，同時考慮到人員在疏散過程中的心理狀態，最終得到人員疏散速度的有效算法，這樣的運算理論也為地鐵火災發生后人員疏散速度提供有效地幫助。

2 隧道火災自動報警系統的應用現狀

隧道內火災的探測區域主要包括行車道、電纜隧道、附屬設備區和管轄區，從現階段隧道實際施工情況來看，行車道區域內的火災探測系統主要分為兩種，第一種為點型火焰探測器，第二種為感溫火災探測器。火焰探測器中雙波段火焰探測是近幾年來火災報警系統中較為常用的一種技術，主要利用兩個紅外傳感元件和兩個信號處理通道，來對火焰進行全面的探測，通過兩個信號通道的變化來判斷該路段時候存在火焰，從而做到對火焰的快速反應。感溫火災探測器主要有電纜式感溫探測器、空氣管式火災探測器、光纖火災探測器三種類型。在這其中電纜式和空氣管式已經從傳統的開關量輸出、定溫報警發展成為模擬量輸出、差定溫報警，二光纖感溫探測器是現階段主要應用的探測儀器，也是應用前景較為良好的新型探測技術。這三種不同的感溫火災探測器在隧道行車道使用的過程中，需要考慮到保護半徑和安裝高度等因素，一般都會沿拱頂架空安裝技術，確保溫度感應的有效性和及時性[2]。

在隧道其余區域中所使用的火災自動探測儀器為煙感探測器，在這些區域內所擺放的物品多數都是可燃物，這些物品在發生火災時會產生煙霧，因此煙感探測器在這些區域內使用更為良好。

3 自動火災報警系統技術的發展

3.1 智能化的技術發展

目前地鐵以及隧道火災自動報警系統中存在著錯誤預判和遺漏警報的現象，這些現象都會給火災救援造成一定的阻礙，因此在今后的發展過程中，自動火災報警系統需要更加全面的對溫度、煙霧進行感應，不斷的對智能化進行升級和處理，加強互聯網技術的應用，對各種不同環境的數據進行快速的對比，區分真假火災的信號，去除環境以及地理位置的干擾因素，以此來保障預警和探測火災的準確性和真實性，避免錯誤報警和遺漏報警的現場出現，為火災發生時人員的安全提供有效地保障[3]。

3.2 火災自動探測器技術的多樣化發展

現階段地鐵中采用的火災探測器主要有智能光電煙感探測器、紅外對射式煙感探測器、電纜式感溫探測器、智能型感溫探測器等，而在隧道中采用更多的是雙波長火焰探測器、光纖感溫探測器等。為了能夠確保探測器的準確性和有效性，需要在今后的建設過程中安裝主動探測的高敏度空氣采樣探測器和可視化煙霧圖像探測器，這兩種探測器也是今后地鐵建設和隧道建設中，火災自動探測器發展的趨勢和研究的方向。在地鐵中安裝多樣化的探測儀器，不僅能夠有效的確保對火災的預警能力，還能夠保證火災發生時的快速探測能力，在最大程度上降低財產的損失和人員的傷亡。

4 結語

隨著時代的不斷進步和發展，我國城市化建設速度不斷加快，在地鐵以及隧道的建設過程中，需要加強對火災預防的能力，地下環境較為復雜，一旦發生火災人員的疏散能力和火災的救援能力便會受到嚴重的阻礙，造成大量的人員和財產的損失，因此在建設的過程中需要合理的安裝火災自動報警系統，以此來對火災進行有效地預防，進一步的保障地鐵內部人員的安全情況。