地铁建设项目火灾风险动态阈值数据库及预警决策系统研究

Metro fire accident happened frequently, had a major influence and caused serious damage. Metro constructions usually have long period and the fire risks change frequently. Around fire risks of metro construction, the subject will research on the integration of risk identification, risk analysis and risk evaluation, establish dynamic fire risk management system of metro construction. The main contents include: Based on precursory information analysis of fire events, the subject will research precursory information dynamic acquisition in the demand of the automatic monitoring system to get the data. Through the construction safety remote monitoring system, using sensors, video signals and other means to obtain related precursory signal collection information, making use of the Petri-net dynamic modeling method, fire risks dynamic threshold database system will be researched and established. Then dynamic and quantitative research on fire risks of metro construction can be done. And on the base of analysis of dynamic early warning model using scientific monitoring, information transmission and feedback control, fire risk early warning system will be established. Based on experiment and empirical research of Xi'an metro constructions, availability and reliability of the metro constructions dynamic management system model and early fire risks warning system can be validated. The research results will provide evidence for fire risk monitoring and early warning of the metro constructions, and reduce possibility of metro fire risks.

地铁火灾事故在地铁事故中发生的频率高、影响大、危害严重。基于地铁项目建设周期长、火灾风险因素变化大等特点，本课题围绕地铁建设工程火灾风险问题，整合风险辨识、风险分析与评估、风险处置与监控分系统，建立地铁建设项目火灾风险动态阀值数据库及预警决策管理系统。主要研究内容有：基于事件案例分析火灾前兆信息，研究其动态采集于监测系统自动获取数据的需求，通过施工安全远程监测系统，运用传感器、视频信号等信号采集手段获取相关前兆信息，利用Petri网动态建模方法，研究和构建火灾风险动态阈值数据库系统。进一步对地铁火灾风险进行动态、定量研究，利用科学监测、信息化传输和反馈控制，分析动态预警模式，建构火灾风险动态预警系统。以西安市在建地铁项目为依托，验证地铁建设项目火灾风险动态管理系统模型和预警系统的效果和可靠性。研究成果将为地铁建设项目火灾风险监测和预警提供依据，以期最大可能的规避和降低其火灾风险。

随着我国城市地铁高速发展，基于地铁项目结构复杂、功能多样、建设周期长、火灾风险因素变化大等特点，地铁快速发展期同时也是火灾事故高发期。本课题围绕地铁建设工程火灾风险问题，整合风险辨识、风险分析与评估、风险处置与监控分系统，建立地铁建设项目火灾风险动态阀值数据库及预警决策管理系统。主要研究内容有：地铁建设项目施工各阶段火灾安全风险因素和指标研究、地铁建设项目火灾安全风险动态监测方法研究、地铁项目建设阶段火灾安全风险动态预警模型研究、地铁建设项目火灾预警网络设计和基于模糊故障树的地铁车站深基坑施工风险评价及实证研究。地铁建设项目施工阶段火灾风险故障树决策研究方面，将模糊故障树应用于施工阶段地铁火灾事故的危险性分析中，全面演绎了施工阶段地铁火灾影响因素的逻辑关系，将脆值可能性评分转化为概率值来得到火灾发生概率，针对关键性灵敏事件提出了防范的有效措施，为地铁施工安全管理方面提供理论依据和支持。地铁建设项目火灾安全风险动态监测方法研究方面，从理论挖掘的角度，以确定检测项目、位置、选用等作为切入点，结合对传感器布置优化准则及常见方法的对比归纳，提出了传感器布置方法。BIM和虚拟现实技术在地铁施工火灾管理方面，以BIM和虚拟现实技术集成应用的视角，探讨集成技术火灾管理的适用性和可行性，从实现目标、功能模块到系统框架阐述系统管理施工现场火灾安全的智能化手段。系统在完整呈现地铁工程所有信息以及周围环境相关数据的基础上，通过沉浸式虚拟手段灵活管理整个施工现场，可极大提高地铁建设安全管理的工作效率和对消防安全的防护能力。系统的智能化管理从火灾预防、警报到处理的整个过程都将在系统的监控和管理中对施工阶段引起火灾的行为和可燃物进行碰撞检测和数量控制，对风险因素进行辨识、归类、评估和分析，优化现场布局，深化现场火灾应急救援方案设计，对提高地铁施工火灾安全管理总体水平具有重大意义。