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公開番号2024087787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2023208544
出願日2023-12-11
発明の名称中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム及び方法
出願人個人
代理人TRY国際弁理士法人
主分類A62B 13/00 20060101AFI20240624BHJP(人命救助;消防)
要約【課題】中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム及び方法を提供する。
【解決手段】停止線2が第1本線トンネル11に水平に隣接して連通し、且つ第1本線トンネル11の中央位置に位置し、第1渡り線31と第2渡り線32は停止線2の両側に設置され、且つ第1本線トンネル11と第2本線トンネル12を連通し、停止線2と第1本線トンネル11との間、第1渡り線31と第1本線トンネル11との間及び第2渡り線32と第2本線トンネル12との間にいずれも防煙シャッタ41,42,43,44が設置され、換気排煙サブシステムの数は複数であり、隣接する換気排煙サブシステム61～68はそれぞれ第1本線トンネル11又は第2本線トンネル12に連通し、隣接する換気排煙サブシステム61～68同士が連通弁617、637、657,677により接続されることで換気排煙サブシステム群が形成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システムであって、
防煙シャッタ及び換気排煙サブシステムを備え、長区間トンネルは第１本線トンネル、第２本線トンネル、停止線、第１渡り線及び第２渡り線を含み、前記停止線は第１本線トンネルに水平に隣接して連通し、且つ前記第１本線トンネルの中央位置に位置し、前記第１渡り線と第２渡り線は前記停止線の両側に設置され、且つ第１本線トンネルと第２本線トンネルを連通し、第１渡り線と第１本線トンネルとの間及び第２渡り線と第２本線トンネルとの間にいずれも防煙シャッタが設置され、前記停止線の両端には第１本線トンネルに連通する出入口が配置され、前記出入口に防煙シャッタが設置され、前記換気排煙サブシステムの数は複数であり、隣接する換気排煙サブシステムはそれぞれ第１本線トンネル又は第２本線トンネルに連通し、隣接する換気排煙サブシステム同士が連通弁により接続されることで換気排煙サブシステム群が形成され、複数の換気排煙サブシステム群が前記第１本線トンネル及び第２本線トンネルに間隔を置いて設置され、第１渡り線の停止線から離れた側及び第２渡り線の停止線から離れた側に設置された換気排煙サブシステムが少なくともそれぞれ１つあることを特徴とする中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム。
続きを表示（約 5,700 文字）【請求項２】
前記換気排煙サブシステムは、順次接続される換気塔、ファン連動空気弁、ファン、消音器、送風排煙口空気弁及び送風排煙口を備え、前記連通弁は送風排煙口空気弁と消音器との間に設置されることを特徴とする請求項１に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム。
【請求項３】
前記長区間トンネルに複数の転轍機が更に設置され、前記転轍機が第１本線トンネルから第１渡り線に入る箇所、第２渡り線から第１本線トンネルに入る箇所、第１本線トンネルから停止線を出入りする箇所、停止線から第１本線トンネルを出入りする箇所、第２本線トンネルから第２渡り線に入る箇所、及び第１渡り線から第２本線トンネルに入る箇所に設置され、
前記転轍機は前記防煙シャッタと連動制御され、即ち、
第２本線トンネルから第２渡り線に入る箇所での第８転轍機（５８）は該箇所での第４防煙シャッタ（４４）と自動的に連動し、第８転轍機が軌道を第２本線トンネルから第２渡り線に方向転換するように制御する場合、第４防煙シャッタ（４４）が上昇するように自動的に連動し、第８転轍機が軌道を第２本線トンネルから第２本線トンネルに方向転換するように制御する場合、第４防煙シャッタ（４４）が軌道面まで自動的に降下し、
第１本線トンネルから第１渡り線に入る箇所での第２転轍機（５２）は該箇所での第３防煙シャッタ（４３）と自動的に連動し、第２転轍機が軌道を第１本線トンネルから第１渡り線に方向転換するように制御する場合、第３防煙シャッタ（４３）が上昇するように自動的に連動し、第２転轍機が軌道を第１本線トンネルから第１本線トンネルに方向転換するように制御する場合、第３防煙シャッタ（４３）が軌道面まで自動的に降下し、
第１本線トンネルから停止線を出入りする箇所での２つの防煙シャッタ（４１、４２）と、第１本線トンネルと停止線との接続箇所での２つの転轍機（５３、５６）及び停止線から第１本線トンネルを出入りする箇所での２つの転轍機（５４、５５）との連動関係を設定することは、具体的には、第３転轍機（５３）又は第４転轍機（５４）が軌道を第１本線トンネルから停止線に方向転換し又は停止線から第１本線トンネルに方向転換するように制御する場合、第１防煙シャッタ（４１）を作動させるように自動的に連動してそれを上昇させることと、
第５転轍機（５５）又は第６転轍機（５６）が軌道を第１本線トンネルから停止線に方向転換し又は停止線から第１本線トンネルに方向転換するように制御する場合、第２防煙シャッタ（４２）を作動させるように自動的に連動してそれを上昇させることと、
第３転轍機（５３）が軌道を第１トンネルから第１トンネルに方向転換するように制御する場合、第１防煙シャッタ（４１）を作動させるように自動的に連動してそれを軌道面まで降下することと、
第６転轍機（５６）が軌道を第１トンネルから第１トンネルに方向転換するように制御する場合、第２防煙シャッタ（４２）を作動させるように自動的に連動してそれを軌道面まで降下することと、
第４転轍機（５４）又は第５転轍機（５５）が軌道を停止線から停止線に方向転換するように制御する場合、第１防煙シャッタ（４１）と第２防煙シャッタ（４２）とを動作するように連動しないことと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム。
【請求項４】
中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法であって、
請求項１～３のいずれか１項に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システムを用い、
長区間トンネルにおける列車の火災位置が先頭であるか後部であるかを検出して、列車の位置する路線及び列車の路線における位置を判定するＳ１と、
列車の火災位置、列車の位置する路線及び列車の路線における位置に基づいて、防煙シャッタ及び換気排煙サブシステムの起動／停止を制御して、該換気排煙サブシステムが火災からの煙を排出するようにするＳ２と、を含むことを特徴とする中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。
【請求項５】
停止線における列車の先頭で火災が発生した場合、換気排煙ステップは、
転轍機により停止線の両端の防煙シャッタを作動させるように連動して、防煙シャッタを上昇させ、第１渡り線及び第２渡り線における防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動するＳ１１と、
停止線に直接連通する第１本線トンネルにおける列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して正回転により排煙し、該列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して正回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが停止線に直接連通する第１本線トンネルから排煙するようにするＳ１２と、
停止線に直接連通する第１本線トンネルにおける列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して逆回転により送風し、該列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して逆回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが停止線に直接連通する第１本線トンネルに送風するようにするＳ１３と、
該長区間トンネル内の他の換気排煙サブシステムを停止するように自動的に連動するＳ１４と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。
【請求項６】
停止線における列車の後部で火災が発生した場合、換気排煙ステップは、
転轍機により停止線の両端の防煙シャッタを作動させるように連動して、防煙シャッタを上昇させ、第１渡り線及び第２渡り線における防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動するＳ２１と、
停止線に直接連通する第１本線トンネルにおける列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して正回転により排煙し、該列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して正回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが停止線に直接連通する第１本線トンネルから排煙するようにするＳ２２と、
停止線に直接連通する第１本線トンネルにおける列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して逆回転により送風し、該列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する換気排煙サブシステムの別の換気排煙サブシステムを起動して逆回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが停止線に直接連通する第１本線トンネルに送風するようにするＳ２３と、
該長区間トンネル内の他の換気排煙サブシステムを停止するように自動的に連動するＳ２４と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。
【請求項７】
第１渡り線における列車の先頭が第２本線トンネルに面しており、列車の先頭で火災が発生した場合、換気排煙ステップは、
転轍機により第１渡り線における防煙シャッタを作動させるように連動して、防煙シャッタを上昇させ、第２渡り線における防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動し、停止線の両端の防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動するＳ３１と、
第２本線トンネルにおける列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して正回転により排煙し、該列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して正回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが該列車の先頭方向における第２本線トンネルから排煙するようにするＳ３２と、
第１本線トンネルにおける列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して逆回転により送風し、該列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して逆回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが該列車の後部方向における第１本線トンネルに送風するようにするＳ３３と、
該長区間トンネル内の他の換気排煙サブシステムを停止するように自動的に連動するＳ３４と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。
【請求項８】
第１渡り線における列車の先頭が第２本線トンネルに面しており、列車の後部で火災が発生した場合、換気排煙ステップは、
転轍機により第１渡り線における防煙シャッタを作動させるように連動して、防煙シャッタを上昇させ、第２渡り線における防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動し、停止線の両端の防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動するＳ４１と、
第１本線トンネルにおける列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して正回転により排煙し、該列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して正回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが該列車の後部方向における第１本線トンネルから排煙するようにするＳ４２と、
第２本線トンネルにおける列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して逆回転により送風し、該列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して逆回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが該列車の先頭方向における第２本線トンネルに送風するようにするＳ４３と、
該長区間トンネル内の他の換気排煙サブシステムを停止するように自動的に連動するＳ４４と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。
【請求項９】
第１本線トンネル又は第２本線トンネルにおける列車の先頭で火災が発生した場合、換気排煙ステップは、
転轍機により停止線、第１渡り線及び第２渡り線に配置される防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動するＳ５１と、
列車が位置する第１本線トンネル又は第２本線トンネルの先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して正回転により排煙し、該列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して正回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが、火災が発生している第１本線トンネル又は第２本線トンネルから排煙するようにするＳ５２と、
列車が位置する第１本線トンネル又は第２本線トンネルの後部方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して逆回転により送風し、該列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して逆回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが、火災が発生している第１本線トンネル又は第２本線トンネルに送風するようにするＳ５３と、
該長区間トンネル内の他の換気排煙サブシステムを停止するように自動的に連動するＳ５４と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。
【請求項１０】
第１本線トンネル又は第２本線トンネルにおける列車の後部で火災が発生した場合、換気排煙ステップは、
転轍機により停止線、第１渡り線及び第２渡り線に配置される防煙シャッタを軌道面まで降下するように連動するＳ６１と、
列車が位置する第１本線トンネル又は第２本線トンネルの後部方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して正回転により排煙し、該列車の後部方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して正回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが、火災が発生している第１本線トンネル又は第２本線トンネルから排煙するようにするＳ６２と、
列車が位置する第１本線トンネル又は第２本線トンネルの先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムを起動して逆回転により送風し、該列車の先頭方向における１番目の換気排煙サブシステムに隣接する別の換気排煙サブシステムを起動して逆回転させて、連通弁を開き、上記別の換気排煙サブシステムの換気口空気弁を閉じて、上記別の換気排煙サブシステムが、火災が発生している第１本線トンネル又は第２本線トンネルに送風するようにするＳ６３と、
該長区間トンネル内の他の換気排煙サブシステムを停止するように自動的に連動するＳ６４と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道輸送の技術分野に属し、中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム及び方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
都市鉄道輸送の急速な発展に伴い、鉄道輸送は既に人々が出かけるための最も便利で経済的かつ効率的な交通手段の１つとなっている。
【０００３】
都市地下交通網の継続的な進歩及び改善に伴い、通常速度の地下鉄では乗客の通勤ニーズを満足することがますます困難になり、多くの都市は高速地下鉄、高速都市間鉄道、高速近郊（地方）鉄道などの建設を開始したが、列車の運行速度が速くて区間間隔が長い問題があるため、トンネルの安全運用に更に大きな課題が生じており、特に長区間トンネル火災は区間トンネルが直面する重要な課題の１つである。
【０００４】
トンネル火災は確率的には低い事象であるが、火災が発生すると、トンネル位置の特殊性及びトンネル空間の限定性に起因して、その密閉された環境のため、トンネル火災時の避難、救援、排煙及び消火がいずれも非常に困難になり、トンネル火災の潜在的な危険性は人命及び財産に大きな損失を与える可能性がある。
【０００５】
従来の換気排煙モードは一般的な区間トンネルに適用されるが、高速地下鉄、都市間鉄道、近郊（地方）鉄道の建設の加速に伴い、地下鉄、都市間鉄道、近郊（地方）鉄道は将来徐々に統合されていき、将来、高速運行する大量の高速地下鉄、都市間鉄道、近郊（地方）鉄道が運用されることになる。
【０００６】
高速地下鉄、都市間鉄道、近郊（地方）鉄道の駅間隔は、従来の地下鉄よりも著しく長いため、長区間が多数存在する。運用の必要に応じて、各路線にいずれも所定数の停止線を設置する必要があるため、中央停止線が設置された長区間はますます多くなっている。
【０００７】
従来の鉄道輸送に配置される排気モードは、縦方向送風排煙モードであり、例えば、特許ＣＮ２０３９２５５５８Ｕに地下鉄の短区間換気排煙構造が開示されている。具体的には、縦方向送風排煙システムは、一端で送風し、他端で排煙し、２～１１ｍ／ｓの断面流速を形成し、排煙が一方向へ流れるように制御し、人々を逆方向へ避難させる。しかしながら、長区間に停止線が増設される場合には、少なくとも、
ａ、停止線が増設されるため、トンネル断面が少なくとも２倍に増加し、元の換気排煙システムのスキームを変えなければ、トンネル断面の流速が２ｍ／ｓ未満であるため、排煙を逆流させて、排煙を想定した方向に制御することができない恐れがあり、
ｂ、工事コスト、施工難易度、地下空間制限などの多くの原因で、長区間トンネルの一部は片側の本線トンネルのみに停止線が設置され、且つ２本の本線トンネルの間に少なくとも２本の渡り線が設置される。渡り線の分流作用によって、本線トンネルの排煙流速が更に低下するため、排煙効果が更に低下してしまい、
ｃ、従来の換気排煙システムは主に本線トンネルに対するものであり、列車が停止線又は渡り線で火災が発生する恐れもある、という技術的問題が発生してしまう。
【０００８】
従って、早急に中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム及び方法を設計して、現在の技術的問題を解決しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記技術的問題に対して、中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システム及び方法を提供することであり、その構造は合理的であり、防煙シャッタを設置して防煙シャッタ及び換気排煙サブシステムの動作をインテリジェント制御することにより、トンネル内の本線、停止線、渡り線の火災用換気排煙ニーズを満たし、鉄道輸送の運行の安全性を確保する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記技術的問題を解決するために、本発明は中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システムを提供し、該中央停止線が設置された長区間トンネル火災用換気排煙システムは、防煙シャッタ及び換気排煙サブシステムを備え、長区間トンネルは第１本線トンネル、第２本線トンネル、停止線、第１渡り線及び第２渡り線を含み、前記停止線は第１本線トンネルに水平に隣接して連通し、且つ前記第１本線トンネルの中央位置に位置し、前記第１渡り線と第２渡り線は前記停止線の両側に設置され、且つ第１本線トンネルと第２本線トンネルを連通し、第１渡り線と第１本線トンネルとの間及び第２渡り線と第２本線トンネルとの間にいずれも防煙シャッタが設置され、停止線の両端には第１本線トンネルに連通する出入口が配置され、前記出入口に防煙シャッタが設置され、前記換気排煙サブシステムの数は複数であり、隣接する換気排煙サブシステムはそれぞれ第１本線トンネル又は第２本線トンネルに連通し、隣接する換気排煙サブシステム同士が連通弁により接続されることで換気排煙サブシステム群が形成され、複数の換気排煙サブシステム群が前記第１本線トンネル及び第２本線トンネルに間隔を置いて設置され、第１渡り線の停止線から離れた側及び第２渡り線の停止線から離れた側に設置された換気排煙サブシステムが少なくともそれぞれ１つある。
（【００１１】以降は省略されています）

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