“十四五”规划中专门提出要建设现代化综合交通运输体系,推进各种运输方式一体化融合发展,提高网络效应和运营效率。然而,中国的地形是多山岭和重丘,约占全国2/3。在建设高等级公路与铁路的过程中,为了减少里程、节约能源,不可避免地要修建大量的隧道。隧道的建设无疑给人们的出行带来了极大的便利,但同时也带来了隧道的安全问题,尤其是隧道火灾问题。以往国内外学者针对交通隧道火灾研究,大都默认隧道内同一时间仅发生一处火灾,但由于引燃或者碰撞等因素隧道内有时候会发相邻两处或者多处火灾的发生,其火灾特征和隧道排烟控制机制有待进一步研究。因此,本学位论文主要立足于交通隧道多火源情况下安全问题,通过开展缩尺寸隧道模型实验和理论分析,对隧道内相邻双火源之间燃烧相互作用、火灾燃烧特性、烟气蔓延扩散规律和排烟控制特征进行了分析和研究,为交通隧道内多火源火灾情况下的防排烟设计提供理论参考。本文主要研究内容如下:本文首先通过实验开展了有无纵向通风作用下相邻双火源燃烧速率、火焰形态以及融合合并特征,主要考虑了不同火源分隔间距、风速大小和火源形状（长宽比）等变量。研究发现,针对纵向风作用下的交通隧道内双火源火灾,燃料质量燃烧速率呈现为非单调演化行为,随相邻火源之间的分隔距离增大,燃料质量损失速率在达到临界点后再呈现随分离距离减小的趋势。本文基于燃烧静止层理论,提出了一种新的模型,用于表征纵向风作用下相邻火源的质量损失速率的演化,该模型还可以描述以往的单火源和无纵向风作用下的相邻火源的燃料质量损失规律。随着相邻火源分隔距离和纵向风的增大,相邻火源火焰的融合合并特征可分为三种状态,本文通过量纲分析,建立了相邻火源火焰融合概率的分段线性表征函数。对于火焰形态,本文根据空气卷吸理论,基于本文提出的一种新的无风条件下相邻火源火焰高度表征模型,并结合Fr,建立了有纵向通风纵向风作用下相邻火源火焰高度与火源分隔间距的表征模型。其次,本文通过交通隧道模型实验和理论分析,揭示了自然通风下交通隧道内双火源情况下隧道顶棚烟气蔓延特征规律。研究发现,针对上游火源热释放速率与两个火源总火源热释放速率比值在相同的条件下,交通隧道顶棚下的最高温升随着相邻火源分隔间距的增大而逐渐减小。在相同相邻火源分隔间距条件下,随着隧道内上游火源热释放速率与两个火源总火源热释放速率比值的增大,隧道顶棚最高温升呈现出先减小后增大的非单调演化趋势。本文基于量纲分析,提出了交通隧道相邻火源情况下隧道顶棚最大温升演化模型,该模型包含无量纲火源功率、相邻单体火源功率与总火源功率比值和火源分隔间距等参数最后,本文针对隧道内相邻火源情况下火灾烟气排烟控制行为进行了研究。研究发现:在一定的火源热释放速率下,及交通隧道内排烟控制所需的临界通风速率随相邻火源分隔间距的增大而减小,相邻火源分隔距离对隧道内临界纵向通风速率的影响随着火源热释放速率的增大而减小。最后本文在量纲分析基础上,建立了考虑相邻火源分隔间距等因素情况下隧道排烟控制所需的临界通风速率无量纲表征模型,该模型可以很好描述实验结果以及预测以往隧道火灾的实验数据和FDS模拟结果,其模型可靠性较高。