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基于多区域模型公路隧道火灾烟气流动控制及人员疏散研究的开题报告
一、选题背景及意义
公路隧道是现代城市中不可缺少的基础建设，具有连接城市、缩短时间、提高效率等优点。然而，公路隧道也是重大火灾事故多发地之一，火灾事故的发生不仅会给人们的生命财产带来危害，而且会对城市的交通运输造成严重影响。因此，提高公路隧道火灾安全防护能力，控制火灾扩散和人员疏散是十分必要的。
目前，对于公路隧道火灾控制和人员疏散方面，国内外已经有许多研究成果。其中，多区域模型是最为广泛应用的方法之一，其通过对火灾空间范围进行划分和模拟，能够更准确地模拟火灾运动规律和烟气分布情况。同时，针对人员疏散方面，也有了许多成果，如使用计算机模拟工具进行疏散模拟、设置逃生通道与应急出口等。
本研究旨在研究基于多区域模型的公路隧道火灾烟气流动控制及人员疏散方案，探究在火灾控制和人员疏散方面的最佳解决方案，从而提高公路隧道火灾安全防护能力和应对能力。同时，本研究还将为公路隧道火灾的预防与控制提供一定的参考基础，有助于我们更好地规范公路隧道的设计与建设。
二、研究内容和方法
本研究主要分为两个方面，即公路隧道火灾烟气流动控制和人员疏散方案。具体研究内容如下：
（一）公路隧道火灾烟气流动控制
1.对现有公路隧道火灾事故案例进行分析，总结影响火灾扩散的主要因素。
2.基于烟气流动和热力学原理，建立多区域模型，在保证较高精度的前提下，考虑计算复杂度，确定模型的参数设定和计算工具。
3.通过模拟不同场景下的火源、火灾起始位置、进风口等情况下的烟气运动规律和分布情况，分析不同情况下的火源扩散速度和烟气聚集点位置等因素，研究控制火源扩散的最佳方案。
（二）人员疏散方案
1.分析公路隧道人员疏散特点和人员疏散模型，制定具体的疏散计划。
2.基于疏散模型，在考虑人员数量、出口位置、疏散路线时，建立计算机模拟模型，并模拟不同火灾场景下人员的疏散过程，研究不同情况下人员疏散效果的差异，探究最佳疏散方案。
三、研究进度计划
时间节点|研究任务
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1月-2月|简化多区域模型，制定可行的模拟计算参数
3月-4月|对现有公路隧道火灾事故进行分析总结，确定烟气流动和烟气散布的影响因素
5月-6月|建立火灾烟气运动模型，模拟不同场景下烟气运动规律和分布情况
7月-8月|分析公路隧道人员疏散特点和人员疏散模型，制定具体的疏散计划
9月-10月|建立疏散模型，模拟不同火灾场景下人员的疏散过程，研究最佳疏散方案
11月-12月|综合前期研究成果，完成论文撰写和答辩准备
四、研究预期成果
通过研究公路隧道火灾烟气流动控制及人员疏散方案，预期可以达到以下成果：
（一）建立多区域模型，探究控制火灾扩散的最佳解决方案，具有较高的研究价值和应用前景。
（二）结合现有人员疏散模型，研究公路隧道人员疏散方案，预期可以得出最佳的人员疏散方案并提供科学合理的疏散建议。
（三）提高公路隧道火灾安全防护能力和应对能力，为公路隧道的安全运营提供可靠的科学依据。
五、参考文献
[1]孙博睿,任开旭,齐倩然.道路隧道火灾烟气扩散控制研究[J].安全、健康和环境,2019,6(2):35-40.
[2]徐文江,魏成杰,张炯.道路隧道火灾疏散研究综述[J].火灾科学,2021,30(1):1-7.
[3]李旭,付冬亮,王振华.公路隧道火灾疏散模型分析[J].林业机械与技术,2020,48(2):1-8.
[4]ZhangX,ChenG,ChenZ,etal.Experimentalstudyonfireandsmokecontrolusingwatermistinalongtunnel[J].JournalofFireSciences,2021,39(4):329-349.