对1996年隧道通道火灾应急响应系统的分析外文翻译资料

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对1996年隧道通道火灾应急响应系统的分析

摘要:本文介绍了1996年隧道火灾事故发生时的“应急响应系统”分析结果。 尤其侧重分析紧急事故导致事故列车停止时，乘客和火车乘客的疏散方式。 该方法一直是使用“隧道消防安全管理体系”（“TFSMS”）模型作为“模板”，与当时“应急系统”进行比较。 特别是对以下问题的回答:事故时火车人员和乘客的撤离时间是否可以少于疏散本应该耗费的时间？ 答案是肯定的。该模型强调了一些与现有“系统”有缺陷相关发现。

关键词:铁路事故；隧道通道火灾；应急；TFSMS模型

1.介绍

铁路和公路隧道已建成并在全球范围内增加（Beard，2009）; 此外，隧道基础设施的长度和复杂性正在增加。事故发生时，有效的“应急响应系统”成为“隧道消防安全管理体系”的重要组成部分（Santos-Reyes and Beard，2012; Beard and Cope，2008; Beard and Carvel，2012）。

最近发生了许多严重的隧道火灾; 例如在瑞士（2006年）的维亚马拉隧道，墨尔本（2007）的伯恩利隧道（Burnley Tunnel）和加利福尼亚州（2007年）（Beard，2009年; Beard和Carvel，2012年）发生的事件。近年来，海峡隧道发生了一起涉及烟雾探测的事件，导致从法国到英国的所有火车被取消（Malnick，2015）; 同时铁路事故的发生也在增长，其中有些没有涉及到隧道; 例如2013年西班牙铁路事故（Tremlet，2013年）和2015年发生在法国Lunel附近的马赛至马德里高速列车火车事故（ABC，2015）。

为了了解隧道消防安全，科学家们已经就此进行了大量的研究; 例如，关于设计火灾（Li and Ingason，2015; Beard and Carvel，2012; Heidarinejad et al。，2016; Carvel，2004），风险评估（Beard和Carvel，2012; Weyenberge等，2016） 通风系统（Beard and Carvel，2012; Ang et al，2016; Wang and Wan，2016; Stolz和Ruiz-Ripoll，2016; Amouzandeh et al，2014; Carvel，2004），撤离和消防（Seike et al，2016; Fridolf等，2016; Hue-Pei等，2016; Beard和Carvel，2012），火力动力学（Ingason等，2015），实验测试（Chang-Kun et al。，2016; Beard和Carvel，2012）等。

另外，对铁路事故分析进行了研究（Zhou and Irizarry，2016; Ouyang et al。，2010; Zhou et al。，2014,2015）。然而，有关铁路隧道火灾事故分析的文献报道很少。本文旨在解决这一差距。通过应用“隧道消防安全管理体系”（TFSMS）模型（Santos-Reyes和Beard，2012），对1996年渠道隧道火灾进行了分析。 Santos-Reyes和Beard（2016年）报道了自事件火车离开直到停在隧道以外的展开活动的结果。本文介绍了第二部分分析的结果;即分析在发生火灾时发生的“紧急反应系统”（一旦事故列车已经停止，就展开的事件）。本文尤其谈到以下问题:事故火车乘客和乘客的撤离时间是否可以少于他们本原本撤离消耗的时间？本文将给出详细的分析结果。

2.隧道通道系统

图1显示了“隧道通道”系统的关键部件，包括如下部分（CTSA，1997）:

（a）“运行隧道北”（“RTN”），通常处理从英国到法国的流量;

（b）从法国到英国的“运行隧道南”（“RTS”）;

（c）根据CTSA（1997）:旨在实现三个目标的“服务隧道”（“ST”）:1.为运行隧道提供正常通风; 2.为紧急情况下的乘客和机组人员提供的避风港，即在发生火灾时撤离;3.以促进紧急队伍的快速到达（该图还显示了系统的其他组成部分;例如沿着隧道每隔357米安装的十字路口;同样地，“活塞救济管道”隧道每隔250米也安装一次，其中包括在隧道火灾应急响应中发挥重要作用的结构。）

2.1 1996年频道隧道火灾

一辆正在运行的编号为“7539”的HGV火车于1996年11月18日发生火灾。火车正从法国开往英国;火灾迫使火车从隧道入口的法国方向行驶19公里后停车（图2和图3）。火灾事故的一些被认为是重要事件包括以下时间:（CTSA，1997）:

bull;HGV班车“7539”离开法国终点站约为21:42左右。 （图2）。

bull;21时48分，涉及事故的火车进入“运行隧道南”（“RTS”）;我们相信:保安人员在其中一辆货车下面发现了发生火灾的列车，并将信息报告给了法国终点车站的“终端控制中心”（“TCC”）。

bull;21时53分，隧道内的火警探测系统和火灾探测系统确认有火灾。火车已经行驶了10公里，进入“运行隧道南”（“RTS”）。

bull;21:56时，“法国第一线响应队”（“FRFLR”）的队伍离开了“法国紧急中心”（“FEC”）。
bull;21.58小时，事故列车（“7539”）在“ST”（“服务隧道”）旁边的“PK-4131”处进行了控制停止。见图3。

bull;22:01时，列车司机因浓烟过大而无法组织乘客疏散;图3。

bull;22:02时，八名消防员的法国队进入“ST”。不久之后，“英国第一线响应”（“UK-FLR”）团队也进入了“ST”。
bull;23时39分，在交叉通道“4163”和“4201”之间发现确认的火灾。

英国和法国的联合消防员部队灭火大约5小时。火灾事故严重破坏了混凝土层和隧道设施，幸好没有伤亡（CTSA，1997）。

3. TFSMS 模型

图4显示了分析了在使用中的“隧道防火管理系统”模型(TFSMS)的结构组织。在Santos-Reyes和 Beard (2012)中详细叙述了该模型的特点。与“结构组织”相关的模型的特征如下:

总体而言,系统2到系统5促进系统1的功能,并确保整个系统的持续适应性;即 (欧洲隧道系统)。系统2至系统5简述如下: 系统2隧道消防安全协调, 确保系统1的各种操作协调一致。系统3隧道消防安全功能,确保系统1实施组织的安全政策。系统 3 *隧道火灾安全审计,是系统3的一部分, 它与安全零星审计有关。系统 4,隧道消防安全发展,负责确定优势、弱点、威胁和机会,可以建议组织的消防安全政策的系统性变化。系统4 *隧道消防安全机密报告，是系统4的一部分，由于涉及机密报告或担心泄漏的原因，可能需要企业管理层的直接和立即干预。最后，系统5隧道消防安全政策，负责制定整个系统的消防安全政策。

图4和图5是在隧道火灾发生时与“应急系统”进行过程比较的“模板”。

4.结果

4.1初步回应

大约21.58小时，事故列车（“7539”，见图2和图3）在“PK-4131”（即在交叉通道的门旁边）进行了控制停止。 （图3示出了当事故列车停止时“RTS”和“RTN”中所有列车的位置）。相信在21:50左右，法国终端控制中心（FTCC）通知法国消防设备管理中心（FRFEMC），事件列车已经在隧道中发生火灾。另一方面，（UK-FEMC）在两分钟后（即21:52）获得了类似的信息。 RCC通知英国消防设备管理中心（UK-FEMC），事件列车必须在英国航站楼转入紧急侧板;类似的信息是由FR-FEMC在21.53小时收到的（CTSA，1997）。

“FR-FEMC”向“法国第一线响应”（FR-FLR）通知有关火灾情况。由八名消防员组成的队伍在“隧道服务中心”（ST）搭乘两辆车，于21:56离开法国紧急救援中心（FEC），见图。 “FR-FLR”团队打算去“ST”的中点。据认为, 这样做, 他们将会更好的准备, 以防事故的列车必须作出紧急停止。“FR-FLR”团队在22.02小时左右进入“ST”（CTSA，1997）。

最初，“英国第一线响应”（UK-FLR）团队没有动员起来; 那是因为被认为标准做法是应该由消防战士处理在涌现的壁板;即法国方面处理。不过，最后“英国FLR”团队也决定调动人员到中间点。与法国方面一样，八名消防员的队伍于22:03（CTSA，1997）进入“ST”。

4.2. 系统2和“紧急反应系统”的映射

:本小节介绍了系统2隧道消防安全的协调比较过程的结果，以及隧道火灾时的“应急系统”。特别是目的是调查事件火车停止后发生的事情。此外，分析涉及以下问题:事故火车乘客和乘客的疏散时间是否会比所花费的时间少？总体来说，分析已经从21:58（即事故列车停止的时间）和23:24（即撤离火车“RTN”到法国航站楼的时间）进行了分析。图6概括了该节的内容。

“轨道交通控制中心”（RCC）执行系统2的关键功能;即RCC负责对所有铁路运营的持续监控和控制。根据CTSA，以下系统可用于:（a）“轨道交通管理系统”（RTMS）和（b）“设备管理系统”（EMS）。 “RTMS”控制和监控所有的火车运行。另一方面，“EMS”监测条件和远程控制，例如隧道通风系统，交叉通道门，交叉门等（CTSA， 1997年）。此外，“消防设备管理中心”（UK-FEMC）和“法国消防设备管理中心”（FR-FEMC）执行了与系统2相关的功能。

图4和5已被用于比较过程。图5显示了在TFSMS模型（Santos-Reyes和Beard，2012年，2016年）的“结构组织”的上下文中构成“隧道通道系统”（图1）的三个关键子系统;即RTSO（“运行隧道南运营”），RTNO（“运行隧道北运营”），STO（“服务隧道运营”）及其相关的SMU（即“RTS-SMU”“RTN-SMU”和“ST-SMU”）。

最后，在其他地方（Santos-Reyes和Beard，2012年，2016年）已经争辩说，系统2的功能与系统1的子系统之间的“协调”相关联。也就是说，信息流的安排应该根据图1所示。换句话说，如果监控的关键变量偏离了接受的标准（例如火灾事故），则系统2的功能是:首先，检测火灾（例如，图1中的“动作点”17）。 5）;其次，将构成系统1的其他SMU（即通过“动作点”17A、22A、27A）同时进行通信。第三，为了将“整体系统”（即图5所示的TFSMS系统）尽可能快地恢复正常运行，通过“行动点”20来实施其行动中的措施。

在随后的章节中，将介绍并讨论由RCC（系统2）为构成系统1的每个子系统所需要采取的措施。

事实是这样的:在21.58小时，事故列车停在“PK-4131”旁边。

4.2.1“系统”对事故列车乘客疏散的响应时间:21:58-22:03

4.2.1.1 系统2:“RTS-SMU” “RTSO”（“运行隧道南运行”）。事故列车停止后不久，接力网跳闸。 因此，牵引电源被切断到隧道“中点”与法国门户之间的“RTS”。 根据报告（CTSA，1997）叙述:

“失去接触网最严重的后果之一是，前机车和舒适的教练不能与事件列车的其余部分拆掉, 远离火灾。

大约21:58，“RCC”从“火车总站”那里确认事故列车已停止（参见图7a和图1中的“行动点”16和17）。相信一分钟后（即21:59），列车司机还通知了RCC，他的火车已经停了，火车已经失去了动力（图7a中的动作点1617 表格1）。RCC采取了哪些行动？ 没有证据表明RCC立即采取行动或与列车司机建立沟通（图7 a和表1）; 那是:

bull;bull;RCC没有采取任何行动，针对事故列车司机的要求提供指导（见图7 a和b中的“行动点”16和20）。 从21:58到22:03小时，火车组没有收到任何从RCC发来的指导。

RCC从21.58到22.03小时采取了哪些其他行动？ RCC在“RTSO”（CTSA，1997）中执行了以下操作:

bull;在21.59小时，要求火车“7533”（图3）将其速度降低到30公里/小时; 这列火车在事故列车前面，

bull;火车“6527”（旅游班车）和欧洲之星火车“9059”，两人都在火车“7533”之前，靠近英国门户，被允许以时速100 km行驶（图3）。

bull;火车“6523”（也是旅游班车）响应信号系统停止了火车“4899”。 （图3）。另一方面，根据现行程序，一旦事故停止，RCC应该要做：（CTSA，1997）：

'下令所有在事故的列车前行驶的列车停车'。

此外，RCC（CTSA，1997），

...也应该停止在北部运行隧道的火车，因为法国的交叉门仍然是开放的“。

但是，RCC无法执行上述操作。

应该强调的是，在22:01-22:03左右，火车司机告诉RCC，由于存在浓烟，他无法组织乘客疏散。再次，RCC没有立即采取行动（图7b）。 这可能需要进一步分析，例如通过 “四个组织原则”子模型的应用（见后面的部分和附录A的分析结果）。

4.2.1.2系统2：“ST-SMU” “STO”（“服务隧道运营”）鉴于“RCC”，“FR-FEMC”等都清楚事件列车已停止，相信 与ST-SMU中的系统2（图7b）中的“动作点”30相关联的功能如下（CTSA，1997）：

bull;“FR-FEMC”（“法国第一线响应”）值班人员命令一队八名消防员前往隧道中点;他们约在21:56离开了FEC（法国紧急中心）。试图找出当时火车所在的地方。

bull;RCC指导“FR-FLR”（“法语第一线回应”）团队到交叉通道“4101”;事故委员会认为事故列车的前机车最靠近十字路口。

不过，上述情况并非如此。出现的问题是：为什么RCC

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