“日”字形城市地下交通联系隧道烟气控制模拟研究_翟越

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第３５卷第１期甘肃科学学报Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１２０２３年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅｓＦｅｂ．２０２３引用格式：ＺＨＡＩＹｕｅ，ＬＩＷｅｎ，ＱＵＬｕ，ｅｔａｌ.ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｌｕｅＧａｓＣｏｎｔｒｏｌｏｆ"日"ＵｒｂａｎＴｒａｆｆｉｃＬｉｎｋＴｕｎｎｅｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０２３，３５（１）：３１－３６．［翟越，李雯，屈璐，等．“日”字形城市地下交通联系隧道烟气控制模拟研究［Ｊ］．甘肃科学学报，２０２３，３５（１）：３１－３６．］ｄｏｉ：１０．１６４６８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００４－０３６６．２０２３．０１．００６．“日”字形城市地下交通联系隧道烟气控制模拟研究翟越１，李雯１，屈璐１，侯亚楠１，徐福顺１，２（１．长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安７１００５４；２．青岛港建设管理中心有限公司，山东青岛２６６０００）摘要对“日”字形城市地下交通联系隧道（ＵＴＬＴ）使用Ｐｙｒｏｓｉｍ软件展开模拟研究。根据隧道危险性特点设置３种火灾场景（火源分别位于主隧道、连接隧道和支隧道），研究半横向通风和纵向通风（支隧道）条件下隧道内烟气蔓延、温度分布（隧道顶棚温度和人员特征高度处温度）、能见度和烟气层高度等烟气参数特征。结果表明，在半横向通风和纵向通风（支隧道）条件下，火源位于主隧道时，烟气参数均满足烟控指标；火源位于连接隧道时，烟气充满整个连接隧道，并未向主隧道和支隧道蔓延，烟气参数均满足烟控指标；火源位于支隧道时，仅靠近火源能见度及烟气层高度不满足烟控指标，其余烟气参数均满足烟控指标，相对于主隧道和连接隧道位置发生火灾情况更加危险。针对半横向通风和纵向通风（支隧道）存在的问题提出相应优化措施，为防排烟设计提供了参考依据。关键词“日”字形城市地下交通联系隧道；烟气参数；半横向和纵向通风；烟控指标；优化措施中图分类号：Ｘ９文献标志码：Ａ文章编号：１００４－０３６６（２０２３）０１－００３１－０６［８］由于地面空间过渡开发，我国城市交通堵塞以对隧道火灾烟气运动规律的影响；侯乾坤通过小及空气污染问题日益严重，因此我国开始发展地下尺寸试验研究了ＵＴＬＴ分岔角度对烟气的影响，交通、管网系统以及地下仓储设施等，城市地下交通得出主隧道顶棚温度受分岔角度影响较小，支隧道［９］联系隧道（ＵＴＬＴ，ｕｒｂａｎｔｒａｆｆｉｃｌｉｎｋｔｕｎｎｅｌ）成为地顶棚温度受分岔角度影响较大的结论；王婧璇等［１］下交通中重要的组成部分。ＵＴＬＴ主隧道呈环通过小尺寸试验研究了组合排烟模式烟控效果，发状，出入口多、断面狭小、支隧道坡度大，结构特殊，现在纵向和单点排烟模式下，烟控效果更好。尽管可以有效缓解交通堵塞等问题，但三岔路口增多后，试验研究能够得到真实数据，但试验成本较高，并会影响隧道内稳定风压的形成，并扩大烟气蔓延范具有一定偶然性，而数值模拟成本低，模拟条件灵［２］围，发生火灾时将严重影响烟气流动及人员疏散，活，且模拟效果能够接近真实数据，对于火羽流的因此需针对ＵＴＬＴ烟气运动规律开展研究。构建与隧道场之间的动力学特性更具有优势。文目前，许多国内外专家针对隧道内烟气运动分献［１０－１１］中通过建立数值模型研究在不同工况下别开展了试验和数值模拟研究，如文献［３－５］中分隧道烟气蔓延规律以及在不同纵向风速情况下隧别通过试验模型研究了半横向通风下的烟气控制道内烟气、温度等参数之间的内在联系，并提出合［１２］效果和不同坡度下烟气发生回流的速度，分析得出理烟控措施；刘斌等分析了隧道发生重型货车采用半横向通风方式有很好的烟控效果；高云骥火灾时不同风速对隧道内纵向温度分布影响；文献［６－７］等通过小尺寸试验分别研究了在分岔隧道中不［１３－１５］中通过建立数值模型，验证了“自然排烟同纵向通风速度的影响以及纵向通风和竖井排烟口＋半横向通风”排烟模式的有效性，证明合理的收稿日期：２０２２－０８－３１；修回日期：２０２２－０９－２８基金项目：国家自然科学基金项目（４１９４１０１９）；陕西省科技计划项目创新能力支撑计划项目（２０２１ＴＤ－５５）作者简介：翟越（１９７５－），男，陕西西安人，教授，博士生导师，研究方向为工程风险评估。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｙ＠ｃｈｄ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：屈璐，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｕｌｕ＠ｃｈｄ．ｅｄｕ．ｃｎ

1３２甘肃科学学报２０２３年第１期防火分区并采用“竖井＋送风”排烟模式，能够有效控制烟气蔓延。根据国内外研究现状可以得出，目前许多国内外专家主要通过试验模型和数值模拟研究分析简单隧道发生火灾时烟气流动特性、人员疏散和防排烟措施，对于复杂的“日”字形结构隧道半横向及排烟优化措施研究较少。因此，以西安某“日”字形ＵＴ－ＬＴ为背景，使用Ｐｙｒｏｓｉｍ软件，研究在半横向和纵图２隧道防火分区及火灾场景图向通风（支隧道）方式下的烟气控制模拟，与烟控指Ｆｉｇ．２Ｔｕｎｎｅｌｆｉｒｅｐａｒｔｉｔｉｏｎａｎｄｆｉｒｅｓｃｅｎｅｄｉａｇｒａｍ标进行对比，分析不同火源位置烟气控制效果和存在的问题，并提出了相应的优化措施。１．３监测点设置研究在“日”字形ＵＴＬＴ内发生火灾时，半通风１火灾场景设计和纵向通风（支隧道）方式下不同火源位置烟气蔓延１．１火灾工程概况情况、温度分布、烟气层高度及能见度的变化情况，以西安市某“日”字形ＵＴＬＴ为例，该隧道主要［１６］主要监测点包括人员特征高度处（１．６ｍ）温度测分为主隧道、连接隧道和支隧道，位于城市繁华区点、顶棚（４．５ｍ）温度测点和烟气层高度测点，每个域，周围有７栋超高层建筑，因此交通量大，火灾风测点间隔１０ｍ，以便于观察火灾发生时火源周围温险系数高。“日”字形ＵＴＬＴ平面和交通流示意图度及烟气层高度变化，具体场景如图３所示。如图１所示。隧道总长度为２３５６．４ｍ，建筑面积为２，净高４．５ｍ，是二类城市交通隧道工２５１４０．３ｍ程，设计速度在３０ｋｍ／ｈ以下。图３３种火灾场景测点布置Ｆｉｇ．３Ｌａｙｏｕｔｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓｆｏｒｔｈｒｅｅｆｉｒｅｓｃｅｎａｒｉｏｓ图１隧道平面和交通流示意图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｕｎｎｅｌｐｌａｎｅａｎｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗ２隧道模型基本参数１．２场景设计使用Ｐｙｒｏｓｉｍ软件进行模拟，该隧道主要通行将该隧道划分为６个防火分区，每个防火分区中小型车辆，考虑最不利因素影响，２～３辆小汽车面积不超过２０００ｍ２，之间设置０．７５ｍ挡烟垂壁，发生碰撞所产生的火灾规模为１０ＭＷ，火源设置为每个防火分区设置独立竖井和通风排烟机房。在隧面热源，尺寸设置为４．６ｍ×１．７ｍ。在火灾发生道与地下车库进出口设置特级防火卷帘，确保火灾时，人员最佳逃生时间为１０ｍｉｎ，因此将模拟时间设发生时烟气不流通。置为１０ｍｉｎ。为了使模拟结果更加准确，将网格尺设置３个火灾场景，分别为火源位于主隧道、连寸设置为１．２ｍ，将火源附近３０ｍ处的网格尺寸设接隧道和支隧道，在３个火灾场景中采用半通风和纵向通风（支隧道）方式，在火灾发生后６０ｓ时同时置为０．６ｍ，共计６．１５６４５×１０５个网格。启动防火分区３的排烟风机和防火分区２、４的送风风机能够有效阻止烟气扩散，但需要一定时间机（隧道顶部布置）。场景一位于主隧道右侧交叉路启动。根据相关标准规定，考虑在最危险情况下，将口附近；场景二位于连接隧道中段；场景三位于支隧风机开启时间均设置为６０ｓ。道左侧入口，如图２所示。根据文献［１８］，烟控指标设置见表１。

2３３第３５卷翟越等：“日”字形城市地下交通联系隧道烟气控制模拟研究表１烟控指标３模拟结果分析Ｔａｂｌｅ１Ｔｏｂａｃｃｏｃｏｎｔｒｏｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ监测项指标范围３．１烟气蔓延火源距离大于３０ｍ人员特征处温度＜６０℃模拟结束后，通过Ｓｍｏｋｅｖｉｅｗ导出烟气模拟图火源距离大于３０ｍ顶棚温度＜１５０℃（见图４），火源位于主隧道时，烟气仅蔓延至火源附烟气蔓延范围＜３００ｍ近，火源上游烟气浓度高于下游；火源位于连接隧道人员特征处能见度≥１０ｍ时，烟气充满连接隧道并未向主隧道蔓延；火源位于烟气层高度≥１．５ｍ支隧道时，在风机纵向通风作用下，烟气完全控制在图４烟气蔓延情况Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｓｐｒｅａｄｏｆｓｍｏｋｅ支隧道内，并未蔓延到其他隧道。因此适当增加风表２模拟结束后烟气蔓延距离机量［１９］能够加快空气流动，加速烟气蔓延，使烟气Ｔａｂｌｅ２Ｓｍｏｋｅｓｐｒｅａｄｄｉｓｔａｎｃｅａｆｔｅｒｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ快速排出，进而减少烟气聚集，有利于人员疏散，降烟气上游烟气下游烟气总蔓延火源位置蔓延距离／ｍ蔓延距离／ｍ距离／ｍ低危险性。主隧道１７９８４２６３模拟结束后，在Ｐｙｒｏｓｉｍ软件中可以清楚看到连接隧道１３６７９２１５烟气蔓延范围，并通过烟气蔓延最远处与火源之间支隧道１６４２０１７４的距离得出火源上下游烟气蔓延距离，烟气总蔓延距离为烟气上下游蔓延距离总和，如表２所列。在３．２温度分布只考虑隧道烟气蔓延的情况下，开启风机后，蔓延速不同位置火源附近温度切片如图５所示。由图率明显下降。模拟结束后，主隧道烟气蔓延距离最５可知，火源位于主隧道时，由于风机布置在顶部，大，为２６３ｍ，在３种场景中烟气蔓延距离均满足烟火源上游温度明显高于下游；火源位于连接隧道时，控指标。由于顶部风机的作用，火源左侧与右侧温度相差较图５火源位于不同位置时温度切片变化Ｆｉｇ．５Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｌｉｃｅｃｈａｎｇｅｓｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ小；火源位于支隧道时，火源左侧烟气在风机的作用见图６。火源位于主隧道和连接隧道时，顶棚最高下快速流动，导致左右两侧温度相差较大。火源位温度出现在火源正上方，温度随着距离的增大而减于３种场景时，由于顶部风机纵向通风作用，烟气向小，３００ｓ时温度基本趋于稳定；火源位于支隧道时，上蔓延速度较快，高温基本分布在顶棚处。在纵向通风作用下，顶棚最高温度出现在火源左侧根据图３中测点位置，在隧道顶棚处插入热电１０ｍ处，火源左侧温度明显高于右侧，在３００ｓ时偶，模拟结束后，能够得出火源上下游顶棚温度变化温度基本趋于稳定。火源位于３种场景时，距离火的具体情况，并用Ｏｒｉｇｉｎ软件进行数据处理，结果源３０ｍ处顶棚温度均小于１５０℃，满足烟控指标。

3３４甘肃科学学报２０２３年第１期图６火源位于不同位置时顶棚温度变化Ｆｉｇ．６Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｃｅｉｌｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ根据图３中测点位置，在隧道中人员特征高度并在３００ｓ时基本趋于稳定；火源位于支隧道时，由处（１．６ｍ）插入热电偶，模拟结束后，能够得出火源于纵向通风的作用，人员特征高度处最高温度出现上下游人员特征高度处温度变化具体情况，并用在火源左侧１０ｍ处，火源左侧温度明显高于右侧，Ｏｒｉｇｉｎ软件进行数据处理，结果见图７。火源位于在３００ｓ时基本趋于稳定。火源位于３种场景时，主隧道时，人员特征高度处最高温度出现在火源正主隧道和连接隧道人员特征高度处温度均低于上方，火源下游温度高于上游，在３００ｓ时基本趋于６０℃，满足烟控指标，支隧道左侧人员特征高度处稳定；火源位于连接隧道时，人员特征高度处最高温温度高于６０℃，不满足烟控指标，右侧人员特征高度出现在火源正上方，火源左右两侧温度基本一致，度处温度基本趋于２０℃，满足烟控指标要求。图７火源位于不同位置时人员特征高度处温度变化Ｆｉｇ．７Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｎｇｅｓａｔｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｈｅｉｇｈｔｏｆｐｅｒｓｏｎｎｅｌｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ３．３能见度能见度分布图，分别如图８和图９所示。由图８和火灾发生时产生大量烟气，烟气中带有遮光性图９可知，火源位于主隧道时，火源上游受烟气影响［２０］粒子，导致能见度降低，影响人员安全疏散。较大，部分隧道能见度小于１０ｍ，火源下游受烟气研究分别在人员特征高度处和顶棚插入能见度影响较小，隧道内绝大部分能见度大于１０ｍ，满足切片，模拟结束时，能够导出人员特征高度处和顶棚烟控指标；火源位于连接隧道时，在顶部风机的作用图８火源位于不同位置时人员特征高度处能见度分布Ｆｉｇ．８Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｐｅｒｓｏｎｎｅｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ

4３５第３５卷翟越等：“日”字形城市地下交通联系隧道烟气控制模拟研究图９火源位于不同位置时顶棚能见度分布Ｆｉｇ．９Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｅｉｌｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ下，仅连接隧道能见度小于１０ｍ，其余隧道均不受用下，烟气向上加速流动，火源上游和下游烟气层高影响，满足烟控指标；火源位于支隧道时，在纵向通度基本高于１．５ｍ；火源位于连接隧道时，距离火源风作用下，仅火源左侧受烟气影响较大，能见度小于４０ｍ处由于测点位于与弯道相连部分，且弯道容易１０ｍ，不满足烟控指标，火源右侧几乎不受影响，满导致烟气聚集，烟气高度较低，烟气层高度基本高于足烟控指标。１．５ｍ；火源位于支隧道时，在纵向通风的作用下，火３．４烟气层高度源左侧烟气层高度低于右侧，高度在１．０～１．５ｍ之烟气层高度也称为烟气层厚度，一般指隧道内间，火源右侧基本高于１．５ｍ。火源位于主隧道和［２１］烟气层与空气层分界层到隧道底部地面的距离。连接隧道时，满足烟控指标；火源位于支隧道时，火根据图３中测点位置，在隧道插入测烟气层高源左侧烟气层高度不满足烟控指标，右侧满足烟控度装置，模拟结束后能够得到距离火源不同位置烟指标。因此可以在连接隧道两端加装射流风机（可气层高度变化情况，并用Ｏｒｉｇｉｎ软件进行数据处理逆转），在火灾发生后根据火势大小，有选择的开启结果见图１０。火源位于主隧道时，在排烟风机的作射流风机，防止烟气蔓延至主隧道，加快烟气流动。图１０不同火源位置烟气层高度Ｆｉｇ．１０Ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｓｍｏｋｅｌａｙｅｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓ灾场景中，火源位于支隧道更为危险。４结论（３）采用半横向通风和纵向通风（支隧道）能够（１）在半横向通风方式下，火源位于主隧道时，有效控制烟气，满足烟控指标要求。模拟得出半横火源右侧支隧道充满烟气，影响人员安全疏散，烟气向通风和纵向通风（支隧道）条件下烟气蔓延、温度模拟参数均满足烟控指标；火源位于连接隧道时，烟分布、能见度和烟气层高度在不同位置时的变化情气充满整个连接隧道，并未向主隧道和支隧道蔓延，况，为防排烟设计提供了参考依据。烟气模拟参数均满足烟控指标，相对主隧道和支隧参考文献：道更为安全。（２）在纵向通风方式下，当火源位于支隧道时，［１］丁瑶，阳东，刘英利．密闭回廊中非均匀布置排烟口的排烟效果［Ｊ］．船海工程，２０１７，４６（３）：１１８－１２１．在风机的作用下将烟气控制在火源左侧并从出口排［２］翟越，孟凡东，屈璐，等．“日”形地下环隧施工风险因素综合分出，确保右侧支隧道和主隧道没有烟气，仅火源左侧析［Ｊ］．科学技术与工程，２０２１，２１（３０）：１３１９６－１３２０２．人员特征高度处、能见度及烟气层高度不满足烟控［３］易亮，李沿宗，徐志胜．半横向排烟下隧道火灾烟气控制效果指标，其余烟气模拟参数均满足烟控指标。３种火试验研究［Ｊ］防灾减灾工程学报，２０１１，３１（１）：８５－９０．

5３６甘肃科学学报２０２３年第１期［４］ＡｔｋｉｎｓｏｎＧＴ，ＷｕＹ．ＳｍｏｋｅＣｏｎｔｒｏｌｉｎＳｌｏｐｉｎｇｆｉｒｅｓ［Ｊ］．Ｆｉｒｅ［１３］钱晓彬，黄求喜，王晓刚．武汉ＣＢＤ地下交通环廊火灾烟气控ＳａｆｅｔｙＪｏｕｒｎａｌ，１９９６，２７：３３５－３４１．制［Ｊ］．中华建设，２０１２，（６）：２１０－２１１．［５］王蕾，夏永旭，姚毅，等．基于ＦＤＳ的公路隧道大型客车火灾［１４］姜学鹏，徐志胜，黄益良，等．苏州火车站地下交通联系通道火数值模拟及分析［Ｊ］．公路工程，２０２０，４５（６）：２３１－２３７．灾烟控方案的性能［Ｊ］．科技导报，２００９，２７（９）：７７－８２．［６］高云骥，罗越扬，李智胜，等．分岔隧道火灾烟气回流长度及温［１５］李思成，王伟，赵耀华．ＵＴＬＴ烟气回流与限制速度的模型度分布试验研究［Ｊ］．中国安全科学学报，２０２２，３２（３）：１０９－１１５．［Ｊ］．北京工业大学学报，２０１６，４２（６）：８９３－９０１．［７］高云骥，李智胜，罗越扬，等．纵向通风与竖井自然排烟下隧道［１６］江荷，朱常琳，李胜涛，等．排烟口对地铁隧道火灾机械排烟效火灾烟气特性实验研究［Ｊ］．消防科学与技术，２０２２，４１（２）：果影响研究［Ｊ］．建筑热能通风空调，２０２０，３９（３）：７３－７７．１８５－１９１．［１７］ＬｉＪＳＭ，ＣｈｏｗＷＫ．ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｔｕｄｉｅｓｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＥｖａｌ－［８］侯乾坤．ＵＴＬＴ出入口隧道分岔角度对烟气流动的影响［Ｄ］．ｕａｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌＶｅｎｔｉｌａｔｉｏｎＳａｆｅｔｙｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ重庆：重庆大学，２０２０．ａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１８（５）：４３５－４５２．［９］王婧璇，刘万福，戚务勤，等．城市交通联系隧道组合排烟模式［１８］李引擎．建筑防火性能化设计［Ｍ］．北京：化学工业出版社，烟气控制研究［Ｊ］．消防科学与技术，２０１８，３７（１０）：１３６２－１３６６．２００５．［１０］华高英，王伟，赵耀华，等．地下交通联系隧道典型火灾场景的［１９］杨浩哲．建筑防烟排烟技术手段的发展概况分析及展望［Ｊ］．烟气控制研究［Ｊ］．建筑科学，２０１０，２６（８）：９２－９７．城市建筑，２０２０，１７（１６）：１７５－１７７．［１１］ＫｕｍａｒＳ，ＣｏｘＧ．ＡＮｕｍｅｒｉｃａｌＭｏｄｅｌＦｉｒｅｉｎＲｏａｄＴｕｎｎｅｌｓ［２０］尚琳，刘远，何发龙，等．考虑人员安全疏散的综合管廊防火分［Ｊ］．ＴｕｎｎｅｌＬａｍｐＴｕｎｎｅｌｌｉｎｇ，１９８７，（３）：５５－６０．区设计长度研究［Ｊ］．中国给水排水，２０２０，３６（２４）：７２－７８．［１２］刘斌，安军，郭汝杰，等．复杂结构隧道火灾烟气逆流与温度分［２１］杨小龙，张玉春，高云骥，等．公路隧道火灾烟气层高度判定方布的数值模拟［Ｊ］．安全与环境学报，２０１９，１９（３）：８１８－８２３．法［Ｊ］．中国安全科学学报，２０２０，３０（４）：１４７－１５３．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｌｕｅＧａｓＣｏｎｔｒｏｌｏｆ"日"ＵｒｂａｎＴｒａｆｆｉｃＬｉｎｋＴｕｎｎｅｌ１，ＬＩＷｅｎ１，ＱＵＬｕ１，ＨＯＵＹａｎａｎ１，ＸＵＦｕｓｈｕｎ１，２ＺＨＡＩＹｕｅ（１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｃｈａｎｇ＇ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２.ＱｉｎｇｄａｏＰｏｒｔＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒＣｏ.，Ｌｔｄ.，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０００，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，Ｐｙｒｏｓｉｍｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｕｓｅｄｔｏｃａｒｒｙｏｕｔａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅ"日"－ｓｈａｐｅｄｕｎ－ｄｅｒｇｒｏｕｎｄｔｒａｆｆｉｃｌｉｎｋｔｕｎｎｅｌ（ＵＴＬＴ）．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄａｎｇｅｒｏｕｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ（ｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｍａｉｎｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌａｎｄｔｈｅｂｒａｎｃｈｔｕｎｎｅｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ），３ｆｉｒｅｓｃｅ－ｎａｒｉｏｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｍｏｋｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｓｍｏｋｅｓｐｒｅａｄｉｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌ，ｔｅｍ－ｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｔｔｕｎｎｅｌｃｅｉｌｉｎｇａｎｄｔｈｅｐｅｒｓｏｎｎｅｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｈｅｉｇｈｔ），ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｍｏｋｅｌａｙｅｒｈｅｉｇｈｔｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｅｍｉ－ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ（ｂｒａｎｃｈｔｕｎｎｅｌ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｅｍｉ－ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ（ｂｒａｎｃｈｔｕｎｎｅｌ），ｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｍａｉｎｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅｓｍｏｋｅｐａ－ｒａｍｅｔｅｒｓａｌｌｆｕｌｆｉｌｌｔｈｅｓｍｏｋｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｄｅｘ．Ｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅｓｍｏｋｅｆｉｌｌｓｔｈｅｅｎｔｉｒｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌａｎｄｄｏｅｓｎｏｔｓｐｒｅａｄｔｏｔｈｅｍａｉｎｔｕｎｎｅｌａｎｄｂｒａｎｃｈｔｕｎｎｅｌｓ，ａｎｄｔｈｅｓｍｏｋｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｌｌｆｕｌｆｉｌｌｔｈｅｓｍｏｋｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｂｒａｎｃｈｔｕｎ－ｎｅｌ，ｏｎｌｙｔｈｅｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙｎｅａｒｔｈｅｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｓｍｏｋｅｌａｙｅｒｄｏｎｏｔｆｕｌｆｉｌｌｔｈｅｓｍｏｋｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｄｅｘ，ａｎｄｔｈｅｏｔｈｅｒｓｍｏｋｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｕｌｆｉｌｌｔｈｅｓｍｏｋｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｄｅｘ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｏｒｅｄａｎｇｅｒｏｕｓｔｈａｎｔｈｅｍａｉｎｔｕｎｎｅｌａｎｄｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｓｅｍｉ－ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉ－ｎａｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ（ｂｒａｎｃｈｔｕｎｎｅｌ），ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｓｍｏｋｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｅｘｈａｕｓｔｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ"日"ｕｒｂａｎｔｒａｆｆｉｃｌｉｎｋｔｕｎｎｅｌ；Ｓｅｍｉ－ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ；Ｆｌｕｅｇａｓｐａｒａｍｅ－ｔｅｒｓ；Ｔｏｂａｃｃｏｃｏｎｔｒｏｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ；Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓ（本文责编：毛鸿艳）