【摘 要】
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随着我国城市化进程的加快,城市人口数量的增加给城市交通带来的压力日益突出,载客量大、速度快、准点、舒适、能耗低、污染小的地铁交通已成为缓解城市交通压力的重要渠道。近年来,我国地铁交通快速发展,各城市地铁线路规模持续扩大并逐渐成网,地铁线网中线路相互连通,线路间存在空气交换和热量交换,导致隧道活塞风和空气温度在线路连通前后不相同,研究线路连通对地铁活塞风和空气温度的影响对保障地铁网络化运营列车和人员
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随着我国城市化进程的加快,城市人口数量的增加给城市交通带来的压力日益突出,载客量大、速度快、准点、舒适、能耗低、污染小的地铁交通已成为缓解城市交通压力的重要渠道。近年来,我国地铁交通快速发展,各城市地铁线路规模持续扩大并逐渐成网,地铁线网中线路相互连通,线路间存在空气交换和热量交换,导致隧道活塞风和空气温度在线路连通前后不相同,研究线路连通对地铁活塞风和空气温度的影响对保障地铁网络化运营列车和人员安全有重要意义。论文以西安某屏蔽门制式地铁为例,建立了两线连通的简化模型,采用SES分析了线路连通对活塞风和空气温度的影响与模型车站数量的关系。针对简化模型,分析了线路连通前后活塞风和空气温度变化的基本特性。结果表明:线路连通对隧道活塞风量的影响主要在连通站前后各一个车站和各一个区间隧道,联络线所在的区间隧道活塞风量受影响最大,两线受影响最大处风量分别减小35.8m~3/s和32.3m~3/s;隧道与外界总换气量受线路连通影响较小,连通后两线总换气量减小了5m~3/s;线路间空气交换呈正负交替变化,净换气量为37.3m~3/s;隧道空气温度受线路连通的影响范围大于活塞风量,温度升高最大值为1.28℃,最高温度最大升高了0.33℃;两线与外界换热量变化较大,分别为-1470.4k J/s和1609.0k J/s,A线经联络线失热1547.3k J/s,B线经联络线得热1536.5k J/s,两线总换热量变化很小,分别增加76.9k J/s和72.5k J/s。针对双活塞系统探究了线路连通对活塞风和空气温度的影响在风井结构设计参数、联络线设计参数、阻塞比和轨排风量改变时的变化。结果表明:活塞风量变化最大值受风道阻力系数、活塞风井横截面积、联络线长度、联络线断面积、联络线位置和阻塞比的影响较大,活塞风井横截面积为32m~2时,活塞风量变化量达到最大值-42.2m~3/s;隧道空气温度升高值在阻塞比为0.3时达到最大,最大值为2.0℃;隧道最高空气温度的变化值在活塞风井横截面积为32m~2时达到最大,最大值为0.8℃。针对单活塞系统探究了线路连通对活塞风和空气温度的影响在风井结构设计参数、联络线设计参数和阻塞比改变时的变化。结果表明:活塞风量变化最大值受风道阻力系数、活塞风井横截面积和阻塞比的影响较大,活塞风井横截面积为32m~2时,活塞风量变化量达到最大,出站端单活塞系统最大值为-22.7m~3/s,进站端单活塞系统最大值为-17.5m~3/s;隧道空气温度升高值和隧道最高空气温度的变化值在阻塞比为0.3时达到最大,出站端单活塞系统空气温度升高最大值为0.6℃,最高空气温度的变化最大值为0.44℃,进站端单活塞系统空气温度升高最大值为1.2℃,最高空气温度的变化最大值为0.33℃。
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