专利名称：用于铁路隧道的通风系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定导轨(例如铁路)上的运输网络的隧道的通风系统。具体地，本发明的优点是可以应用于地下铁路系统领域，但是不受限于此，下面的描述仅是为了方便起见参照地下铁路系统进行，但是不因此而丧失普适性。
背景技术：
如现有技术中所公知的，地下铁路设置有通风系统，由于列车或其他情况而导致在隧道内发生火灾的情况下，所述通风系统主要具有从隧道内抽出烟雾并保护乘客逃生通道的功能。目前使用的用于地下铁路系统的通风系统包括安装在站台内和/或沿着隧道安装的并和用于抽出和吹送空气的风扇，所述井非常昂贵并且结构上具有技术挑战性，在本说明书中，所述井被称为风井。一般来说，对于目前使用的通风系统，在发生火灾的情况下，启动风扇以从着火的区域抽出烟雾，并通过引导烟雾穿过风井来将烟雾排放到外部。具体地，在车站着火的情况下，为了保护车站内的乘客和工作人员撤离，启动车站内安装的风扇，从而从车站抽出烟雾并通过车站中的风井将烟雾排放到外部。在隧道内着火的情况下，为了保护隧道内的乘客和工作人员撤离，启动隧道内安装的风扇，从而从隧道内抽出烟雾并通过隧道内的风井将烟雾排放到外部。下面提供当前使用的通风系统的功能的另一示例。具体地，在隧道内着火的情况下，启动风机使得起火的隧道内的任何人员“逆风”撤离，即，假设与火源最近的两个风井， 而烟雾通过其中一个风井被抽到外部，而新鲜空气通过另一个风井被吹入隧道。
发明内容
申请人:注意到当前使用的这种类型的通风系统具有如下特性，S卩，在特定情况下会导致对乘客的保护不足。由于当前使用的通风系统的这种结构，隧道内着火的列车产生的烟雾除了出事地点之外还会流入其他区域。在这些区域内可能有乘客或者铁路工作人员，他们将因此被置于危险当中。关于这一点，图1和图2示出了当前使用的通风系统失效的两个紧急情形。具体地，图1示出了第一种情形，在第一种情形中，在双轨单洞隧道12内的第一列车11上发生火灾。第一列车11从设置有风井14的车站13驶来，而对于隧道12，还在沿着隧道12在车站13与下一个车站(未示出)之间的大约半途中设置有相应的风井15。着火的第一列车11已经停止在隧道内的位置A处。由于第一列车11已经着火并停止，因此在另一轨道上到达的第二列车16已经停止在位置B处，并且已经去除牵引力。或者，类似地，第二列车16跟在第一列车11后面，在这种情况下向着车站13的方向行进，因为由于着火的原因而去除了牵引力，因此停止在位置B处。
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通风系统控制气流，使得着火的列车11上的乘客能够向着车站13 “逆风”撤离。换句话说，作为示例，如图1中所示，启动风机(未示出)，从而从隧道12内抽出由字母F指示的烟雾并通过风井15排放到外部，而新鲜空气通过风井14吹入隧道12内。在图1中，箭头指示由通风系统产生的气流的方向。由通风系统产生的气流携带的热烟雾F充满了着火的第一列车11后面的隧道12 并吞没了已经停在位置B处的第二列车16。如果位置B离风井15还有一定的距离，而在风井15之外才存在具有较冷的清洁的空气的区域，则乘客会在设法越过风井15之前由于火灾产生的烟雾F的热量和/或毒烟而窒息。尤其需要记住的是，在铁路隧道内发生火灾的情况下，温度会在火灾发生后5-10 分钟内升高到足足大于50摄氏度，并且在大约10分钟之后一氧化碳(CO)达到致命水平。如果反转气流的方向，则可为列车11和16的乘客创造一个安全的撤离方向，但是，会将热烟雾F携带进入车站13。此外，烟雾可能在短时间内改变方向，这会在乘客当中造成慌乱，并发生危险情况。图2示出了第二种情形，在第二种情形中，火灾发生在列车21 (这是一辆由三节车厢(分别由字母A、B、C指示)组成)中的由字母B指示的中间车厢上。列车21处于单轨单洞隧道或双轨单洞隧道22内，且从车站23驶来或向着车站23行进。车站23设置有风井对，隧道22还设置有沿着隧道22布置在车站23和下一个车站(未示出)之间的大约半途中的相应的风井25。如前一个情形中所描述的，在这种情况下，通风系统也被启动并且从风井M向着风井25引导气流，如图2中的箭头所示。因此，车厢A中的乘客能够在安全“逆风”的情况下撤离，而为了到达空气清洁并且温度较低的区域，从车厢B和车厢C的一部分逃离的乘客将不得不经过已经着火并且空气充满烟雾且空气温度很高的车厢B。即使被引导，从起火处逃离的乘客不太可能向着车厢 A前进，因为对于他们来说，不可能穿过燃烧的车厢B或者沿着车厢B穿行。因此车厢B的一部分以及车厢C的一部分中的乘客可能沿相反路线(即，与气流相同的方向)逃离，也就是沿着图2中的由字母F指示的毒烟和高温相同的方向。车厢C与抽气风井25之外的安全区域之间的距离可能太远而使得乘客难以在毒烟和热量达到致命水平之前逃离。因此，本发明的目的在于提供一种能够克服上面描述的缺点的用于铁路隧道的通风系统。通过本发明实现所述目的，本发明涉及一种如权利要求中所限定的用于基于固定导轨的交通网络的通风系统。
为了更好地理解本发明，现在将参照(并非都是按比例绘制)附图以示例的方式描述本发明的非限制性优选实施例，其中图1示出了火灾发生在铁路隧道内的列车上的第一种紧急情形；图2示出了火灾发生在铁路隧道内的列车上的第二种紧急情形；
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图3示出了使用根据本发明的通风系统的第一种情形；图4示出了使用根据本发明的通风系统的第二种情形；图5示出了使用根据本发明的通风系统的第三种情形；图6示出了使用根据本发明的通风系统的第四种情形；图7示出了根据本发明的通风系统的框图。
具体实施例方式提供下面的描述以使得本领域的技术人员能够实施并使用本发明。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员能够对这里描述的实施例进行各种变型，并且这里公开的总体构思可以被应用于其他实施例和应用。因此，本发明不限于这里描述和示出的特定实施例的范围，相反，覆盖与这里公开的以及权利要求中限定的原理和特征一致的最宽的范围。具体地，下面仅以非限制性示例的方式，具体参照铁路网络，更适宜地，参照列车行驶的地下铁路，来描述本发明，然而应该理解的是，本发明可以被应用于任何类型的普通车辆行驶的基于固定导轨的交通网络。与当前使用的由火灾产生的烟雾和热空气被抽出并沿着铁路线在单一点(即，对应于风井)排放到外部的通风系统不同(烟雾和热空气通常被引导未受火灾影响的区域)， 根据本发明的通风系统就地抽吸烟雾和热空气，即，在实际起火的地点附近从起火的隧道或车站抽吸烟雾和热空气，并通过特定管道将烟雾和热空气输送到将烟雾和热空气排放到外部的排放点。这防止了烟雾和热空气流经未受火灾影响的区域并防止了给该区域内的任何人造成危险。根据本发明的通风系统就地(即，在起火的区域内)抽吸由火灾产生的烟雾和热空气，并通过特定管道弓I导烟雾和热空气，该特定管道将烟雾和热空气输送到外部。具体地，根据本发明的铁路隧道和/或车站的通风系统包括空气管道，所述空气管道适宜地设置在隧道和/或车站的顶部。通过结合到空气管道的特定抽吸装置(例如， 设置在空气管道的一端的电动机械型的抽吸装置)在空气管道内形成真空。空气管道包括一系列孔洞(下面称为排气口)，当所述排气口通过相应的打开/关闭装置被打开时，所述排气口将空气管道的内部与隧道或车站的内部连通，而在空闲状态时，通过相应的打开/关闭装置(例如闸阀(gate valve))使所述排气口关闭，所述打开/ 关闭装置可由通风系统根据起火地点自动打开。仅通过所述打开的排气口抽吸烟雾和热空气。适宜地，可以动态地(例如，通过电动空气闸(electrically actuated airlock)) 或者静态地(例如，通过隔板(bullhead))将空气管道进行分段。图3示出了位于已经起火的隧道内的根据本发明的通风系统的机能的示例。具体地，如图3所示，在设置有根据本发明的通风系统的隧道31内，火灾发生在列车32上。如前面所描述，所述通风系统包括空气管道33，所述空气管道33设置在隧道31 的顶部，已经通过结合到空气管道33的特定抽吸装置(未示出)在空气管道33内形成了真空。所述空气管道33包括多个排气口 34，当通过相应的打开/关闭装置(未示出)打开排气口 34时，所述排气口 34将空气管道33的内部与隧道31的内部连通，当处于空闲状态时，通过所述相应的打开/关闭装置使所述排气口 34关闭。当通过沿着铁路线安装的以及列车32上安装的特定火灾检测装置(未示出)检测到火灾时，所述通风系统打开火灾附近的排气口 34，通过所述打开的排气口 34从隧道31 内抽吸图3中由字母F指示的烟雾和热空气，并通过空气管道33将烟雾和热空气输送出去。在图3中，白色的长方形用于指示打开的排气口 34，而黑色的长方形用于指示关闭的排气口 34。 此外，还是在图3中，箭头指示热空气和烟雾F在空气管道33内的流动方向。此外，对于每个车站和/或每个隧道，根据本发明的通风系统优选地还包括与外部连通的构造结构(manufactured structure)，S卩，根据通常所接受的建筑实践的中等技术复杂程度的结构。每个与外部连通的构造结构将空气管道(优选地设置在车站或隧道的顶部内)与车站或隧道的外部连通。根据本发明，与外部连通的构造结构可由任何能够将车站或隧道与外部连通的构造结构组成，即使所述构造结构比传统的风井小也是可以的，例如，孔洞或采光孔，从而避免了就像当前使用的通风系统的情形中那样制作昂贵且有技术难度的风井的需求。清楚的是，根据本发明的通风系统也可适宜地采用传统的风井，以提供与外部的连通。在空闲状态下，可通过相应的打开/关闭装置(例如，闸阀)适宜地关闭与外部连通的构造结构，所述相应的打开/关闭装置可由通风系统根据火灾地点自动打开所述构造结构。此外，空气管道结合到被配置成抽吸并吹送空气的通风装置(例如，风机)。所述通风装置可由通风系统根据火灾地点自动启动。通风装置可适宜地用于在空气管道内形成真空，代替前面描述的特定抽吸装置。此外，可沿着空气管道分布通风装置，并将通风装置结合到每个排气口，或者对应于与外部连通的构造结构设置所述通风装置。图4示出了根据本发明的通风系统的机能的又一示例。具体地，如图4所示，火灾发生在隧道41内的列车42上。根据本发明的用于隧道41的通风系统包括空气管道43，所述空气管道43设置在隧道41的顶部，并结合到被配置成在空气管道43内形成真空并沿着空气管道43适宜地分布的通风装置(未示出)。所述空气管道43包括多个排气口 44，当通过相应的打开/关闭装置(未示出)打开排气口 44时，所述排气口 44将空气管道43的内部与隧道41的内部连通，而在空闲状态下，通过所述相应的打开/关闭装置使所述排气口 44关闭。此外，隧道41设置有与外部45连通的构造结构，所述构造结构将设置在隧道41 的顶部的空气管道43与隧道41的外部连通。当由沿着铁路线安装的以及安装在列车42上的特定火灾检测装置(未示出)检测到火灾时，通风系统打开火灾附近的排气口 44，并启动通风装置通过空气管道43抽吸空气。通过这种方式，由图4中的字母F指示的烟雾和热空气通过打开的排气口 44被从隧道41内抽出，通过空气管道43输送烟雾和热空气并使之流动到与外部45连通的构造结构，最后通过与所述外部45连通的构造结构排放到外部。与图3中一样，在图4中，白色长方形用来指示打开的排气口 44，而黑色的长方形用于指示关闭的排气口 44。此外，还是在图4中，黑色箭头指示热空气和烟雾F在空气管道43内以及在与外部45连通的构造结构内的流动方向，而白色箭头指示新鲜空气的气流，所述新鲜空气是通过起火处附近的排气口 44打开时产生的抽吸力引入的。图5示出了根据本发明的通风系统的机能的另一示例。具体地，如图5中所示，火灾发生在隧道51内从车站53驶来或驶向车站53的列车52上。根据本发明，用于隧道51和车站53的通风系统包括设置在隧道51和车站53的顶部的空气管道M。所述空气管道M包括多个排气口 55，当通过相应的打开/关闭装置(未示出)打开排气口 55时，所述排气口 55将空气管道M的内部与隧道51的内部以及车站53的内部连通，而在空闲状态下，通过所述相应的打开/关闭装置使排气口 55关闭。此外，隧道51设置有与外部56连通的构造结构，优选地，所述构造结构布置在车站53和下一个车站(未示出)之间的大约半途中。与外部连56连通的构造结构将设置在隧道51顶部的空气管道M与隧道51的外部连通，所述构造结构设置有被配置成抽吸并吹送空气的相应通风装置(未示出)。车站53还设置有与外部(由图5中的标号57指示)连通的相应的构造结构。与外部57连通的所述构造结构将设置在车站53的顶部的空气管道M与车站53的外部连通， 所述构造结构设置有被配置成抽吸和吹送空气的相应的通风装置(未示出)。与外部56和57连通的构造结构的通风装置被配置成在空气管道M内形成真空。当通过沿着铁路线安装的以及列车52上安装的特定火灾检测装置(未示出)检测到火灾时，通风系统打开火灾附近的排气口 55，并启动与外部56连通的构造结构的通风装置，从而所述通风装置通过空气管道M抽吸空气。以这种方式，图5中示出的由字母F 指示的烟雾和热空气通过打开的排气口阳被从隧道51抽出，然后通过空气管道M输送并流到与外部56连通的构造结构，最后通过与外部56连通的构造结构排放到外部。与图3和图4中所示的相同，图5中的白色长方形用于指示打开的排气口 55，而黑色长方形用于指示关闭的排气口阳。此外，还是在图5中，黑色箭头用于指示热空气和烟雾F在空气管道M内以及与外部56连通的构造结构内的流动方向，而白色箭头指示由火灾附近的排气口 55打开时产生的抽吸力引入的新鲜空气流。适宜地，所述通风系统还可包括线路通气装置(line aerating means)，例如，所述线路通气装置包括沿着铁路线分布的一个或多个风机，被配置成沿着铁路线吹送空气， 以随着烟雾和热空气F的抽吸产生推-拉环境(push-pull condition)，从而促进新鲜空气的流动(由图4和图5中的白色箭头指示)，因此，提高所述通风系统的抽吸效率。具体地，所述线路通气装置可适宜地设置在车站内形成的各个通风室内，例如，位于车站的端部，以及/或位于支撑轨道的板坯(slab)内和/或隧道的墙壁内的特定位置。
作为线路通气装置的可替换方式，所述通风系统可适宜地使用结合到空气管道并安装在与起火，从而在发生火灾的情况下制造推-拉环境。在发生火灾的情况下，所述通风系统能够打开与起火的铁路线区段临近的铁路线区段内的通风装置对应的空气管道的排气口，并启动所述通风装置，从而通过所述打开的排气口沿着铁路线吹送空气。图6中示出根据本发明的通风系统的机能的另一示例。具体地，如图6中所示，火灾发生在两个车站(在图中分别由标号62和63指示) 之间的隧道61内的列车64上。根据本发明，用于隧道61以及车站62和63的通风系统包括设置在隧道61以及车站62和63的顶部内的空气管道65。所述空气管道65包括多个排气口 66，当通过相应的打开/关闭装置(未示出)打开所述排气口 66时，所述排气口 66将空气管道65的内部与隧道61以及车站62和63的内部连通，而当处于空闲状态时，所述排气口 66通过相应的打开/关闭装置(未示出)关闭。隧道61还设置有设置在车站62和63之间的大约半途中的与外部67连通的构造结构。所述与外部67连通的构造结构将设置在隧道61的顶部内的空气管道65与隧道61 的外部连通，并且所述构造结构设置有被配置为抽吸和吹送空气的相应的通风装置(未示出)。车站62和63也设置有相应的与外部(在图6中，分别由标号68和69指示)连通的构造结构。与外部68和69连通的所述构造结构将设置在车站62和63的顶部内的空气管道65与车站62和63的外部连通，所述构造结构设置有被配置为抽吸和吹送空气的相应的通风装置(未示出)。用于与外部67、68、69连通的构造结构的通风装置在空气管道65内形成真空。当由沿着铁路线安装的以及列车64上安装的特定火灾检测装置(未示出)检测到火灾时，所述通风系统打开火灾附近的排气口 66，并启动与外部67连通的构造结构的通风装置，从而通风装置通过空气管道65抽出空气。以这种方式，图6中由字母F指示的烟雾和热空气通过打开的排气口 66被从隧道61内抽出，然后通过空气管道65输送并流动到与外部67连通的构造结构，最后，通过与外部67连通的所述构造结构被排放到外部。与图3、4、5中所示的一样，在图6中，白色长方形用于表示打开的排气口 66，而黑色长方形用于表示关闭的排气口 66。此外，还是在图6中，黑色箭头用于指示热空气和烟雾F在空气管道65内以及在与外部67连通的构造结构内的流动方向，而白色箭头用于表示新鲜空气流，所述新鲜空气流是由火灾附近的排气口 66打开时形成的抽吸力以及推-拉环境引起的，所述推-拉环境是由线路通气装置(如果存在的话)沿着铁路线吹送的空气引发的，或者由结合到空气管道65并安装在与起火区的区段临近的区段内的通风装置沿着铁路线吹送的空气引发的， 具体地，所述通风装置由所述通风系统启动以用作风机。关于通过结合到空气管道65并安装在与起火区段临近的区段内的通风装置吹送空气的情形，所述空气管道65被分为多个区段，从而实际上沿着铁路线吹送空气，而不是在所述空气管道65内吹送空气。
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空气管道65优选地通过隔板装置动态地分段，由所述通风系统根据火灾地点打开或关闭所述隔板。下面描述根据本发明的通风系统总体上如何监测列车、隧道、车站和铁路线，以检测火灾并设置如何消除烟雾、毒烟和热空气，从而保护乘客和铁路工作人员的撤离路线。图7是根据本发明的通风系统的框图。详细地，如图7中所示，根据本发明的通风系统70包括安装在每个列车上的被配置成检测相应列车上的火灾的车上火灾检测装置71。优选地，所述车上火灾检测装置71可包括烟雾和温度传感器，适宜地，所述传感器是模拟寻址型的(例如，为差温式火灾探测器)，和/或所述车上火灾检测装置71可以安装在乘客厢以及包括底盘的工程隔间(technical compartment)内。此外，所述通风系统70包括安装在每个列车上的车上通信装置72，所述车上通信装置72结合到车上火灾检测装置71，并被配置成将车上火灾检测装置71获得的数据发送给通风系统70的电子控制单元73。优选地，车上通信装置72可包括双向通信装置，所述双向通信装置还被配置成从电子控制单元73接收数据，且/或可基于无线技术(例如，Wi-Fi)。此外，如果车上火灾检测装置71是模拟型的，则使用模/数转换器(未示出)将所述车上火灾检测装置71结合到车上通信装置72。此外，所述通风系统70可适宜地还包括沿着整个铁路线在车站内以及在隧道内分布的线路火灾检测装置74，线路火灾检测装置74被配置成检测铁路线上的火灾，而且还可提供关于它们在铁路线上的安装位置的信息，即，在检测到火灾的情况下火灾的位置的
in息ο所述线路火灾检测装置74可优选地包括热敏传感器，适宜地，所述热敏传感器可以是基于光纤激光技术的，即，包括热敏光纤光缆。此外，所述线路火灾检测装置74结合到线路通信装置75，所述线路通信装置75转而结合到电子控制单元73，所述线路通信装置75将从火灾检测装置74接收到的数据发送给电子控制单元73。适宜地，为了与电子控制单元73通信，线路通信装置75可包括无线技术和有线技术，且/或可基于已经沿着铁路线安装的传输网络进行通信。此外，所述通风系统70包括安装在每辆列车上的位置感测装置76，被配置成提供相应的列车的位置，所述位置感测装置76结合到车上通信装置72，并且也将所述位置感测装置76获得的数据发送给电子控制单元73。优选地，位置感测装置76可包括已经安装在列车上的列车操作信号传输装置、控制装置和自动操作装置之一，例如，自动列车控制(ATC)，所述ATC始终知道安装有该ATC的列车的位置和速度。适宜地，通过SCADA (数据采集与监控系统)装置将所述电子控制单元73依次结合到·空气管道的排气口 77，以控制排气口 77的打开和关闭；·通风装置78，以控制通风装置78 ；和·沿着铁路线安装的任何线路通气装置79，以控制线路通气装置79。
当车上火灾检测装置71检测到安装有所述车上火灾检测装置71的列车上发生了火灾时，车上火灾检测装置71将车上火灾检测信号发送给车上通信装置72。当火灾发生时，车上通信装置72还从相应的位置感测装置76获取安装有所述车上通信装置72列车的位置，并将车上火灾检测信号以及火灾发生的列车的位置发送给电子控制单元73。此外，当线路火灾检测装置74检测到沿着安装有所述线路火灾检测装置74的铁路线的相应点处发生火灾时，所述线路火灾检测装置74将线路火灾检测信号发送给线路通信装置75，所述线路火灾检测信号携带有关于安装有所述线路火灾检测装置74的铁路线的位置的信息，即，火灾的位置的信息。因此，当线路上发生火灾时，线路通信装置75将线路火灾检测信号连同相应的火灾的位置发送给电子控制单元73。当在列车上和/或铁路线上检测到火灾时，电子控制单元73执行如下操作·基于发生火灾的列车的位置和/或铁路线上发生火灾的位置计算着火的列车附近和/或火灾附近的空气管道的哪个排气口 77以及多少排气口 77将要打开，并从而打开这些排气口 77； 基于起火的列车的位置和/或铁路线上发生火灾的位置计算哪个通风装置78以及多少通风装置78将要启动作为抽气风机，并启动这些通风装置78作为抽气风机。此外，当在列车和/或铁路线上检测到火灾时，电子控制单元73优选地执行如下操作 基于着火的列车的位置和/或铁路线上发生火灾的位置计算哪个通风装置78以及多少通风装置78将要启动作为吹风机，以及计算与作为吹风机启动的通风装置78对应的空气管道的哪个排气口 77以及多少排气口 77将要打开，从而启动被确定作为吹风机的所述通风装置78，并打开与作为吹风机启动的通风装置78对应设置的排气口 77 ；和/或·基于着火的列车的位置和/或铁路线上发生火灾的位置计算沿着铁路线布置的哪个线路通气装置79以及多少线路通气装置79将要作为吹风机启动，并随后启动这些线路通气装置79作为吹风机。最后，空气管道的排气口 77之间的间隔依赖于列车的平均长度、安装空气管道的隧道的几何形状以及消除烟雾所需的排出能力。适宜地，排气口 77可隔开10米到40米，以获得满意的抽吸效果，例如，在地下列车的情况下，以每10-50米7到10个的排气口的比率打开排气口 77。换句话说，可以以火灾处为中心适宜地打开10到12个排气口 77。由电子控制单元73控制的用于打开/关闭排气口 77的装置可适宜地包括电动空气锁，所述电致动空气闸还包括限位开关装置。可通过包含可编程逻辑控制器(PLC)的专用电子面板(dedicated electric panel)适宜地执行所述电致动，所述PLC可通过SCADA 装置与电子控制单元73接口连接。通过上面的描述，本发明的优点是显而易见的。例如，重要的需要强调的是，利用根据本发明的通风系统，隧道不再充满烟雾，也不再需要识别具有前面描述的所有局限性的优选逃离路线。具体地，即使充满惊慌，乘客仍可沿着两个方向逃离。由于使用了应急平台的两个方向，因此使得从列车撤离需要的时间几乎减半，使得处理能力翻倍。此外，根据本发明的通风系统不仅仅在发生火灾的情况下有利于抽吸烟雾，而且在铁路网络(适宜地，为地下铁路的铁路网络)的普通运行环境下，具有如下优点·确保隧道和车站内适当的通风，以消除由固定系统以及列车的正常移动产生的
热量； 减小由于列车的移动导致的压力波动，这种压力波动即为公知的“活塞效应”，其会对任何站台边缘的门(即，将铁路轨道与车站的站台隔离的屏障，通常用于通过防止乘客意外落入铁路线，尤其是在无人驾驶的地下铁路上来保证乘客的安全)的性能有不利影响。站台边缘的门通常受到忧郁列车移动产生的超压导致的应力。 通常通过形成空气平衡通风口来防止这种超压，所述空气平衡通风口通常由安装在车站附近的昂贵的且有技术难度的井形成，由从地下车站延伸到外部的横截面为大约 10-20平方米的采光井。由于可以通过排气口吸收所述压力波动并将压力波动用管道输送到外部，所以根据本发明的系统的空气管道可以用作一种空气平衡通风口，从而减少站台门受到超压。因此，根据本发明的通风系统避免了设置空气平衡通风口的需求，或者可显著减小空气平衡通风口的尺寸。此外，如先前提到的，根据本发明的通风系统不再需要设置非常昂贵且具有技术难度大的结构的风井。最后，非常清楚的是，可以对本发明做出各种变型，所有这些变型将落入权利要求限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于基于固定导轨的交通网络的通风系统，所述基于固定导轨的交通网络包括至少一个隧道(31、41、51、61)，所述通风系统(70)的特征在于其包括空气管道(33、43、54、 65)，所述空气管道(33,43,54,65)设置在隧道(31、41、51、61)内，用于抽吸隧道(31、41、 51,61)内的火灾产生的烟雾、烟气和热空气(F)，并将其排放到隧道(31、41、51、61)的外部，所述空气管道(33、43、讨、6幻包括多个第一排气口(34、44、55、66、77)，所述多个第一排气口(34、44、55、66、77)可被独立地操作，并且在打开时连通空气管道(33、43、54、65)的内部与隧道(31、41、51、61)的内部。
2.如权利要求1所述的系统，其中，在使用状态下，通过结合到空气管道(33、43、54、 65)的抽吸装置在空气管道(33、43、54、65)内形成真空。
3.如权利要求2所述的系统，其中，空气管道设置(33、43、M、65)设置在隧道(31、41、 51、61)的顶部内。
4.如前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括与外部05、56、67)连通的第一构造结构，所述第一构造结构将空气管道(33、43、54、 65)与隧道(31、41、51、61)的外部连通；以及通风装置(78)，用于从空气管道(33、43、54、65)内吸出空气，并在空气管道(33、43、 54,65)内形成真空。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述通风装置(78)包括结合到空气管道(33、43、 54,65)的第一通风装置(78)。
6.如权利要求4或5所述的系统，其中，第一通风装置(78)中的每一个结合到相应的第一排气口(34、44、55、66、77)。
7.如权利要求4-6中的任一项所述的系统，其中，所述通风装置(78)包括设置在所述与外部05、56、67)连通的构造结构内的第二通风装置(78)。
8.如权利要求4-7中的任一项所述的系统，其中，所述基于固定导轨的交通网络包括连接到隧道(31、41、51、61)的至少一个车站(53、62、63)，其中，所述空气管道(54,65)包括设置在车站(53、62、6；3)内的部分，该部分用于抽出车站(53、62、6；3)内的火灾产生的烟雾、 烟气和热空气(F)并将烟雾、烟气和热空气(F)排放到车站(53、62、63)的外部，空气管道 (54,65)的所述部分包括可独立操作的多个第二排气口(55、66、77)，所述第二排气口(55、 66,77)在打开状态将空气管道64、6幻的所述部分的内部与车站(53、62、6；3)的内部连通，所述通风系统(70)还包括与外部(57、68、69)连通的第二构造结构，所述第二构造结构将空气管道(54、65)的所述部分与车站(53、62、6；3)的外部连通。
9.如权利要求8所述的系统，其中，空气管道(54、65)的所述部分设置在车站(53、62、 63)的顶部中。
10.如权利要求8或9所述的系统，其中，所述通风装置(78)包括设置在与外部(57、 68,69)连通的第二构造结构内的第三通风装置(78)。
11.如权利要求8-10中的任一项所述的系统，其中，所述通风装置(78)还被配置成吹送空气。
12.如权利要求8-11中的任一项所述的系统，其中，在使用状态下，至少一个车辆(32、 42、52、64)沿着基于固定轨道的交通网络行进，其中，所述通风系统(70)还包括车上火灾检测装置(71)，安装在车辆(32、42、52、64)上，被配置成检测车辆(32、42、、52、64)上的火灾；位置感测装置(76)，安装在车辆(32、42、52、64)上，被配置成提供车辆(32、42、52、64) 的位置；电子控制单元(73)，所述电子控制单元(73)被配置成当由车上火灾检测装置(71)检测到火灾时，基于由位置感测装置(76)提供的车辆(32、42、52、64)的位置启动第一排气口 (33、44、55、66、77)和第二排气口(55、66、77)中的至少一个。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述车上火灾检测装置(61)包括烟雾和温度传感器。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述烟雾和温度传感器为模拟寻址型的。
15.如权利要求14所述的系统，其中，所述模拟寻址型烟雾和温度传感器包括差温式火灾检测器。
16.如权利要求12-15中任一项所述的系统，其中，所述位置感测装置(76)包括用于火车(32、42、52、64)的操作的信号传输、控制和自动控制的装置。
17.如权利要求12-16中的任一项所述的系统，还包括线路火灾检测装置(74)，分布在隧道(31、41、51、61)的内部和车站(53、62、63)的内部，被配置成检测隧道(31、41、51、61)和/或车站(53、62、63)内的火灾，以提供所述火灾的位置；电子控制单元(73)，还被配置成在由线路火灾检测装置(74)检测到火灾时基于由线路火灾检测装置(74)提供的火灾的位置启动第一排气口(33、44、55、66、77)和第二排气口 (55、66、77)中的至少一个。
18.如权利要求17所述的系统，其中，所述线路火灾检测装置(74)包括纤维激光热敏传感器。
19.如权利要求17或18所述的系统，其中，由电子控制单元(73)致动的第一排气口 (33、44、55、66、77)和第二排气口(55、66、77)中的至少一个被打开。
20.如权利要求17-19中的任一项所述的系统，其中，所述电子控制单元(73)还被配置成在紧急情况下启动通风装置(78)作为抽吸风扇，所述紧急情况为由车上火灾检测装置 (71)和线路火灾检测装置(74)中的至少一个检测到火灾。
21.如权利要求20所述的系统，还包括线路通气装置(79)，设置在隧道(31、41、51、61)和/或车站(53、62、63)内，并被配置成吹送空气；电子控制单元(73)，还被配置成在紧急情况下启动线路通气装置(79)作为吹风机。
22.如权利要求20或21所述的系统，其中，所述基于固定导轨的交通网络包括连接到车站(53、62、63)或隧道(31、41、51、61)的至少一个室内区段，其中，空气管道(33、43、、54、65)包括设置在室内区段内的另外的部分，空气管道(33、43、54、65)的所述另外的部分包括可独立操作的多个第三排气口(77)，所述第三排气口(77)在打开状态下将空气管道 (33、43、54、65)的所述另外的部分的内部与所述室内区段的内部连通；所述通风装置(78) 包括结合到空气管道(33、43、54、65)的所述部分的第四通风装置(78)，也被配置成吹送空气；所述电子控制单元(7 还被配置成在紧急情况下启动第四通风装置(78)吹送空气，并至少打开与第四通风装置(78)对应的第三排气口(77)。
23.如权利要求20-22中的任一项所述的系统，还包括车上通信装置(72)，安装在车辆(32、42、52、64)上，并结合到车上火灾检测装置(71)、 位置感测装置(76)和电子控制单元(73)，所述车上通信装置m被配置成从车上火灾检测装置(71)获取指示车辆(32、42、52、64)上已经被检测到的发生火灾的第一检测信号，从位置感测装置(76)获取车辆(32、42、52、64)的位置，所述车上通信装置(7 还被配置成将所述第一检测信号和车辆(32、42、52、64)的位置提供给电子控制单元(7 ；以及线路通信装置(75)，分布在隧道(31、41、51、61)内部和车站(53、62、63)内部并结合到线路火灾检测装置(74)以及电子控制单元(73)，所述线路通信装置(7 被配置成从线路火灾检测装置(74)获取第二检测信号以及火灾的对应位置，所述第二检测信号指示在隧道(31、41、51、61)和/或车站(53、62、63)内已经检测到发生火灾，所述线路通信装置(64) 还被配置成将所述第二检测信号以及火灾的对应位置发送给电子控制单元(73)；电子控制单元(7 还被配置成基于第一检测信号和第二检测信号确定紧急情况，所述电子控制单元(73)结合到第一排气口 (33、44、55、66、77)和第二排气口(55、66、77)以及通风装置(78)，以致动第一排气口 (33、44、55、66、77)和第二排气口(55、66、77)以及通风装置(78)。
24.如权利要求21和23所述的系统，其中，所述电子控制单元(73)还结合到线路通气装置(79)，以致动线路通气装置(79)。
25.如权利要求22和23所述的系统，其中，所述电子控制单元(73)还结合到第四通风装置(78)以及第三排气口(77)，以致动第四通风装置(78)以及第三排气口(77)。
全文摘要
本发明涉及一种用于基于固定导轨的交通网络的通风系统(70)，所述基于固定导轨的交通网络包括至少一个隧道(31、41、51、61)。所述通风系统(70)包括空气管道(33、43、54、65)，所述空气管道(33、43、54、65)设置在隧道(31、41、51、61)内，被配置成抽吸隧道(31、41、51、61)内的火灾产生的烟雾、烟气和热空气(F)，并将其排放到隧道(31、41、51、61)的外部。所述空气管道(33、43、54、65)包括多个第一排气口(34、44、55、66、77)，所述多个第一排气口(34、44、55、66、77)可被独立地操作，并且在打开时连通空气管道(33、43、54、65)的内部与隧道(31、41、51、61)的内部。当使用所述通风系统(70)时，通过结合到空气管道(33、43、54、65)的抽吸装置在空气管道(33、43、54、65)内形成真空。
文档编号E21F1/00GK102232140SQ200880131613
公开日2011年11月2日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者卢西奥·马隆朱 申请人:安萨尔多信号和交通系统有限公司