مطالعه عددی و داده‌محور گسترش حریق و توزیع دما در واگن‌های قطار در تونل‌های ریلی

کد مقاله : 1182-ISME2026

نویسندگان

محمدجواد محمودابادی، حسین افشین * دانشگاه صنعتی شریف

چکیده مقاله

سیستم حمل‌ونقل ریلی یک روش کارآمد برای انتقال حجم زیادی از بار و مسافر در زمانی کوتاه است. در این سیستم، تونل‌های ریلی با کوتاه‌کردن مسیر، کاهش زمان سفر و افزایش راندمان حمل‌ونقل، نقشی محوری ایفا می‌کنند. با این حال، در شرایط اضطراری مانند آتش‌سوزی، این تونل‌ها می‌توانند به محیطی خطرناک تبدیل شده و ایمنی افراد را تهدید کنند. به این دلیل آگاهی از نحوه گسترش آتش و پایش لحظه‌ای آن اهمیت ویژه‌ای در حفظ ایمنی افراد و کاهش آسیب‌رسانی به تونل دارد. در حوزه تهویه اضطراری، بیشتر پژوهش‌های پیشین بر شرایط آتش توسعه‌یافته تمرکز داشته‌اند و بررسی رفتار آتش، عملکرد سامانه تهویه و فرایند خروج اضطراری در ثانیه‌های ابتدایی آتش‌سوزی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش توجه به این قسمت معطوف شده و علاوه بر این از الگوریتم‌های یادگیری‌ماشین برای برآورد لحظه‌ای نرخ آزادسازی حرارت بر اساس داده‌های قابل‌اندازه‌گیری از حسگرهای مختلف استفاده شده است. پیش‌بینی نرخ رشد حرارت در هر لحظه با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری شده توسط حسگرهای دما این امکان را فراهم می‌کند که وضعیت آتش به‌صورت لحظه‌ای ارزیابی شده و بر اساس آن اقدامات لازم برای کنترل و مدیریت آتش به‌ موقع اعمال شوند. در این پژوهش با ضریب تعیین 97 درصد این موضوع پیش‌بینی شد. نتایج نشان داد که میدان دید اولین عاملی است که پس از آتش‌سوزی به سرعت از بین می‌رود. به طوری که در آتش‌سوزی واگن‌ها، در حالت باز و بسته‌بودن پنجره‌ها، به‌ترتیب پس از 80 و 114 ثانیه میدان دید در ارتفاع سر انسان از بین می‌رود.

کلیدواژه ها

شبکه عصبی مصنوعی، شبیه‌ساز دینامیک آتش، برآورد لحظه‌ای نرخ آزادسازی حرارت، تعیین زمان ایمن برای فرار از واگن، آتش‌سوزی در واگن قطار

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی