世界最惨隧道火灾案深思：Steps隧道人群疏散仿真重要性凸显

5月前浏览10664

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了使用Steps软件进行隧道疏散模拟的六种不同工况，包括无火灾事故和五种火灾事故发生在不同人行通道附近的情况。通过模拟计算，得到了每种工况下人员的疏散时间和出口使用情况。结果显示，当火灾封闭了隧道最中间的人行通道时，人员疏散时间与无火灾发生时的疏散时间基本相同，而封闭其他通道则会导致疏散时间延长。文章还提供了算例模型供学习型仿真工程师练习，以帮助其掌握Steps模拟计算工具。通过分享本文到朋友圈并截图发给仿真小助手，即可索取相关模型。

一、轰动世界的勃朗峰隧道大火

1999年3月24日上午，一辆载有9吨人造黄油和12吨面粉的货车驶过意法边境的勃朗峰隧道，司机叫吉尔贝是一个比利时之人，他要将这些货物送往米兰的一个加工厂。

深入隧道2千米之后，吉贝尔所驾驶货车突然出现浓密的白烟，而这时隧道监控系统及司机吉贝尔并未察觉到异样，未做出任何预警和减速措施。4分钟后，吉贝尔所驾驶货车抵达隧道6公里处（大约隧道中点），货车剧烈燃烧。已经深入隧道六千多米的吉尔贝下车，拿着灭火器灭火，可是为时晚矣，货车爆炸了。吉尔贝来不及多想，放弃了灭火，跑向隧道出口。货车大火继续蔓延，谁也没有想到，这场大火烧了整整55个小时。

这就是轰动世界的勃朗峰隧道大火。这一事故造成41人丧生，36辆汽车被毁，经济损失超过30亿欧元，成为了迄今为止伤亡最惨的隧道火灾。

事故后的反思：一场隧道火灾之所以能造成如此大的伤亡，据事故调查显示，隧道没有撤退通道，没有通风井，避难所相距较远（600米）是造成大伤亡的重要原因之一。之后隧道管理方对隧道进行了重要改造，将避难所的数目护大到事故发生前的两倍，避难所内安装控制中心相联的可视电话。通向地面的楼梯在更新后也向下延长到隧道旁的疏散竖井。

二、隧道事故频发注定了Steps的重要性

伴随着国内高速公路的快速发展，穿山隧道、海底��道等越来越多。当隧道内发生火灾时，隧道内大量的人员需要快速安全地进行疏散。要避免灾害造成人员伤亡，一方面需要采取可靠的消防措施来消除灾害，另一方面在灾害发生时，如何快速对人员疏散至安全地带，精确量化人员的疏散方案及时间，显得尤为重要。因此在隧道的设计、建设、维护时务必考虑紧急情况下人员疏散的合理性。通过Steps的模拟计算，可以验证隧道内人员疏散的安全性。

三、Steps隧道模拟计算仿真实例

本文以某隧道为案例，通过计算机模拟计算，比较不同工况下人员疏散所需要的时间。本案例为双向4车道隧道，隧道长500米，每隔80米设置人行通道，共计A/B/C/D/E五个；行车道宽3米；隧道两头的进出口分别作为人员疏散到出口，命名为1、2、3、4，如下图所示。

隧道内布置有小汽车（4.734m x 1.818m x 1.6m，司乘人员2人）、轻型小卡车（ 5.505m x 1.998m x 2.470m，司乘人员2人）、大型货车（10.545m x 2.48m x 3.17m，司乘人员1人）；上行1车道内有21辆小货车，20辆小汽车，6辆大货车，共计88人。在Steps中可以设置行车道内不同类型车辆的分布比例，车与车间隔5米，如下图所示。

同理，上行2车道布置10辆大货车，19辆小货车，15辆小汽车，共78人；下行1车道布置12辆大货车，18辆小汽车，14辆小货车，共76人；下行2车道布置12辆大货车，12辆小汽车，19辆小货车，共74人。隧道内总人数为316人。

四、Steps隧道疏散模拟计算结果展示

工况一：所有人行通道正常使用，无火灾事故可以看出，在人员疏散过程中，人员会根据拥挤程度、距离（出口）远近来考虑各自的行动走向，也会考虑是否穿越人行横道去另一侧的行车道，以便更快地走向出口。下图中红色标注的人通过通道D走向另一侧行车道进行疏散。

当前工况下，316人疏散出隧道共需273s，其中出口1疏散85人，出口2疏散72人，出口3疏散106人，出口4疏散53人；部分人员穿越人行通道D\E。

工况二：火灾事故发生在A通道附近，A通道封闭在此工况下，可以看出，人员会从A通道口一分为二，分别向两侧的出口走去。由于A通道位于出口1、2附近，A通道另一侧（朝向出口3、4）的人员势必需要更多的行走时间才能疏散至出口3、4。

本工况人员的疏散时间为533s，其中出口1疏散29人，出口2疏散23人，出口3疏散183人，出口4疏散81人；更多的人员会通过B\C\D\E来进行疏散流通。

工况三：火灾事故发生在B通道附近，B通道封闭在此工况下，可以看出，人员会从B通道口一分为2，分别向两侧的出口走去。同样，人员会根据朝向、距离、拥挤程度以考虑是否穿越人行横道，考虑合理的疏散出口。

本工况人员的疏散时间为430s，其中出口1疏散54人，出口2疏散46人，出口3疏散148人，出口4疏散68人；部分人员会通过C\D\E来进行疏散流通。

工况四：火灾事故发生在C通道附近，C通道封闭在此工况下，可以看出，人员会从C通道口一分为2，分别向两侧的出口走去。同样，人员会根据朝向、距离、拥挤程度以考虑是否穿越人行横道，考虑合理的疏散出口。

本工况人员的疏散时间为294s，其中出口1疏散93人，出口2疏散63人，出口3疏散108人，出口4疏散52人；部分人员会通过A\B\D\E来进行疏散流通。

工况五：火灾事故发生在D通道附近，D通道封闭在此工况下，可以看出，人员会从D通道口一分为2，分别向两侧的出口走去。同样，人员会根据朝向、距离、拥挤程度以考虑是否穿越人行横道，考虑合理的疏散出口。

本工况人员的疏散时间为356s，其中出口1疏散118人，出口2疏散92人，出口3疏散62人，出口4疏散44人；部分人员会通过A\B\E来进行疏散流通。

工况六：火灾事故发生在E通道附近，E通道封闭在此工况下，可以看出，人员会从E通道口一分为2，分别向两侧的出口走去。E通道口离出口3、4较近，E通道另一侧（朝向出口1、2）的人员势必需要更多的行走时间才能完成疏散过程；同样人员会根据朝向、距离、拥挤程度以考虑是否穿越人行横道，考虑合理的疏散出口。