基于烟气扩散特征的林区隧道火灾人群疏散模型

王羽尘，马健霄，刘宇航，白莹佳

(南京林业大学汽车与交通工程学院，江苏 南京 210037)

随着全球气候变暖，极端天气事件增加，森林火灾发生频率逐年上升，快速、高效地扑灭森林火灾成为亟待解决的问题[1-2]。林区隧道作为一种在林区地下建造的工程建筑物，相对于林区道路，其空间封闭，除了入口和出口外，不会造成大量森林砍伐[3-4]。同时，作为连接林区与外界的运输通道，其承担着通勤、运送扑火人员和物资的作用，保障林区居民日常出行和生活。目前，关于林区隧道的研究大多针对洞口照明[5]、隧道内排水[6]和隧道设计[3]，对隧道火灾人群疏散研究较少。而林区隧道本身具有纵向狭长、内部封闭、通风受限的空间特点。当发生火灾后，烟气的快速扩散缩小了行人的可视范围，降低其对距离的感知，对身处其中的疏散人群产生影响，导致联络与逃生困难，如果不及时控制，蔓延至林区，将造成不可扭转的损失。因此，研究林区隧道烟气环境中人群的疏散规律，确定对应的保障措施，对于提高疏散效率、减少人员伤亡和保障林区的安全具有重要意义[7]。

基于上述分析，目前在描述林区隧道烟气环境中行人的移动规则时，未同时考虑烟气环境对疏散人群能见度和烟气动态变化对疏散行为的影响，难以体现林区隧道烟气环境中人群的疏散规律。针对上述问题，本研究在分析烟气扩散特征基础上，采用元胞自动机[21]中的地板场(floor field, FF)模型框架并进行拓……