ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ НА СТАНЦИЯХ МЕТРОПОЛИТЕНА

Заместитель директора Института Комплексной безопасности в строительстве

доцент кафедры Комплексной безопасности в строительстве НИУ МГСУ

 к.т.н., действительный член ВАНКБ

 Парфёненко Александр Павлович

Согласно ч. 1 ст. 48. 1 Градостроительного кодекса метрополитены относятся к особо опасным, технически сложным объектам. Следовательно, безопасность людей должна определяться расчётом на основе оценки  индивидуального пожарного риска. 
Этой концепции соответствуют и требования пункта 5.16.6.17 СП 120.13330.2012 МЕТРОПОЛИТЕНЫ: «Достаточность проектных решений для обеспечения безопасной эвакуации людей на станции необходимо оценивать расчетом. … 
При расчете времени эвакуации учитывают все защищенные эвакуационные пути.».

Пункт 5.16.6.3 СП устанавливает: «Для эвакуации из платформенных залов станции следует предусматривать следующие пути:

а) по эскалаторам и (или) лестницам 2-го типа, коридорам, через кассовые залы вестибюлей, подземные переходы – до выхода наружу;

б) через пересадочные сооружения – на станцию другой линии и далее по а)», расширяя тем самым понятие «эвакуационные пути и выходы».

СП 120.13330.2012 не устанавливает расчётной ситуации для определения «Достаточности проектных решений для обеспечения безопасной эвакуации людей на станции». 

Возможным местом возникновения очага пожара может быть: бытовое или производственное помещение, одно из помещений для движения пассажиров, вагон движущегося в тоннеле поезда. 

Пункты СП 120.13330.2012 устанавливают:

- 5.16.6.1 «…При возникновении пожара в одном из вагонов движущегося в тоннеле поезда он должен продолжать движение до ближайшей станции для эвакуации людей и тушения пожара. …»

- 5.16.6.4 «При оборудовании элементов подвижного состава (подвагонного оборудования, аппаратного отсека, кабины машиниста) автоматической установкой пожаротушения пожаротушение осуществляется во время движения поезда. При этом эвакуация пассажиров проводится после прибытия поезда на станцию»

В качестве расчётной пожароопасной ситуации следует принимать пожар в одном из вагонов поезда, находящегося на станции.

В пункте 5.4.1.3 указывается также: «…Длину беспроемных участков по концам посадочной части платформ станции глубокого заложения следует принимать не более 1/3 длины посадочной платформы и определять из условий, что освобождение пассажирами этого участка должно осуществляться за время не более минимального интервала между поездами и в пределах расчетного времени эвакуации пассажиров со станции».

Однако, ни СП 120.13330.2012, ни МЕТОДИКА не дают расчётных значений параметров, необходимых для определения вероятности эвакуации людей Р_э.

Необходимость исследования людских потоков на платформе станций метрополитена связано с выполнением ею двух функций: 

-  формирование выходящего из вагона людского потока, 

- накопления пассажиров при ожидании поезда. 

Натурные наблюдения за движением людей на платформе проводились на ст. «Тургеневская» Московского метрополитена в нормальных условиях эксплуатации метрополитена и в часы «пик». 

Приведённые результаты свидетельствуют об отсутствии влияния времени года на интенсивность выхода людей из вагонов.

Здесь V_D – значение случайной величины скорости при плотности потока D, которое зависит от вида пути и от психологической напряженности процесса движения; V₀ – случайная величина скорости движения потока при плотности потока меньшей D₀; D₀ – пороговое значение плотности, по достижении которого она становится фактором, оказывающим влияние на скорость движения людей в потоке. 

Значения коэффициента a для обоих видов движения очень близки. Поскольку и в том, и в другом случае движение происходит по горизонтальному пути, правомерно принять единое значение коэффициента, равное среднему значению. Оно составило: a = 0,3997 ≈ 0,4000.

По результатам натурных наблюдений были сделаны выводы о том, что скорость эскалаторного полотна влияет на параметры движения людского потока. Зарегистрировано повышение скорости V и интенсивности движения q при одной и тот же плотности потока с уменьшением скорости эскалаторного полотна до V_э = 0,74 м/с и снижение значений V при дальнейшем уменьшении V_э

Параметры движения людей при V_э = 0,56 м/с близки по своим значениям к параметрам движения при V_э = 0,84 м/с. Такая закономерность объясняется увеличением скопления людей перед эскалатором при повышении или снижении скорости полотна. При малых и больших значениях V_э скопление распространялось почти на всю длину видимого участка пути.

Натурные наблюдения движения людских потоков через (АКП) в часы «пик» в нормальных условиях эксплуатации при значениях плотности потоков перед ними от 1 до 5 чел/м2 показывают, что время их прохождения (tпр) зависит от напряженности процесса движения. При D = 2 чел/м² значение tпр в нормальных условиях, вследствие повышения напряженности движения, приближается к значению tпр в часы «пик».

Для проведения натурных наблюдений были выбраны следующие станции Московского метрополитена:

Наблюдения на каждой станции проводились 2 раза:

- В часы наибольшей загруженности станций метрополитена (час «пик»)

- В часы стандартной загруженности станций метрополитена

Наблюдения были произведены на станции метро «Комсомольская» в часы «пик» для того, чтобы получить максимальную пропускную способность движения людей через турникеты, так как данная станция является одной из самых загруженных в г. Москве.

Всего было произведено 67 серий замеров. Большая плотность потока позволила провести эксперимент с достаточной точностью, так как при постоянном непрерывном движении людей через турникет дверцы находятся в открытом состоянии. Ширина турникета равна 60 см.

Эскалатор представляет собой ряд шарнирно соединенных между собой ступеней, образующих непрерывную цепь (конвейер). При вращении такой цепи вокруг барабанов, расположенных на концах эскалатора, ступени поднимаются или опускаются и перемещают вместе с собой находящихся на них людей.

Натурные наблюдения движения людей по эскалаторам  проводились на станции метро «Курская», с целью выявления зависимости скорости движения людей от возрастного состава. В ходе работы получилось 800 данных по движениям людей вверх и вниз.

Результаты проведения натурных наблюдений по выявлению состава людского потока 

По итогам эксперимента было проведено наблюдение за 103 640 людьми разной группы мобильности, таким образом полученные данные можно считать достоверными

При использовании параметров движения людей,  представленных в Методике - t_э = 7мин

При использовании данных натурных наблюдений и экспериментальных исследований - t_э = 18.3 мин

- Определение N лестничных клеток и ширины лестничных маршей в зависимости от пассажиропотока при проектировании станций метрополитена

- Отделение эскалаторов от платформенного зала стационарными противодымными экранами на высоту, определяемой моделированием развития ОФП

- Обеспечение системами приточно-вытяжной противодымной вентиляции