城市轨道交通应急救援研究：必须安全疏散时间(RSET)

人员疏散是指当火灾情况发展到危险状态时，所有人员都能够疏散到安全地方，这一过程取决于疏散所需要的时间——必须安全疏散时间（RSET），该指标能够在一定程度上反映疏散效率。RSET由火灾勘测告警时间、人员预行动时间（包括认知时间和反应时间）、人员疏散时间组成[45]。

人员疏散时间是指疏散人员得到疏散指令后开始进行疏散直到被疏散人员安全离开危险区域所需要的时间。该时间一般可通过经验公式和各种由行业认可的疏散模型进行预测获得。所使用的最典型的经验公式包括Melinek ＆ Booth公式、Togawa公式以及Pau等公式[46,47]。不过Melinek ＆ Booth公式只考虑了当高层建筑发生火灾时，从楼梯疏散到地面的最小总体疏散时间（Melinek ＆ Booth公式只考虑从楼梯到地面疏散的时间，将高层建筑视为简单模型，用于估算火灾场景下高层建筑的最小总体疏散时间）。在公式的使用过程中，人们对模型进行了简化，假设所有需要疏散人员都集中在疏散口且前人对后面行人流运动无影响，则第r层以上楼层的最小疏散时间可通过式4-8计算得到：

式中：

——人员经过楼层的等候时间；

r×Ts——行人通过楼梯的时间；

Ni——第i层楼拥有的人数；

Br——第r-1层到第r层的楼梯宽度；

V——单位宽度的人行速率（人/t·m）；

Ts——无障碍条件下，人员穿过一层楼的时间（普遍为16 s）。

下面各式中高层建筑的最小疏散时间Te为Tr（r=n-1）中的最大值，假设各层楼中人数和楼梯宽度均相等，即iNN=，rBB=，则公式可表示为

当，则有r=1时，Tr为最大值：

当，则有r=n时，Te为最大值：

而日本学者提出的Togawa公式适用于对人员密集场所的整体性疏散时间的计算：

(www.xing528.com)

式中：

Te——疏散时间（s）；

Bi、B′——第i个出口和终极出口的宽度（m）；

n——总的出口数（个）；

Ni、N′——第i个出口和终极出口的人数（人）；

Na——总的疏散人数（人）；

θi(t)——第i个出口的人员滞留系数；

T0——一定人员的流动时间（s）。

该公式可以简化为

其中：

Ks——起始点的距离（m）；

v——行人运动速度（m/s）。

人群疏散时间取值通常受疏散人员本身特性、疏散速度、人群密度、疏散人员所处位置和该位置的人流量、离安全区域的距离、安全出口的宽度和所在位置、逃生路径的选择等因素的影响。

图4-1　ASET与RSET关系[46]

由图4-1可知，在疏散过程中，可用安全疏散时间（ASET）大于必须安全疏散时间（RSET）才能在保证安全的情况下疏散人员。