地铁是城市公共交通系统的重要组成部分,其空间相对封闭、客流量大,存在诸多安全风险。地铁火灾就是其中最易发生,也最容易造成严重人员伤亡的灾害之一,因此,从预防和控制两方面进行火灾风险评估和应急疏散策略研究具有非常重要的显示意义。针对烟气分布和人员疏散的数值模拟已经可以做到精细和全面,但是综合分析两者相互作用的研究仍然十分欠缺。本文首先采用层次分析法(AHP)对地铁系统火灾进行了风险评估,然后以地铁车站火灾为研究对象,采用数值模拟方法对其烟气流动及人员疏散进行了分析。具体研究内容包括:1)采用故障树法辨识地铁火灾风险源,通过构建模糊一致性矩阵和采用层次分析法,建立了火灾防控措施的评估模型,实现了对地铁车站存在的安全风险及其防控措施的定性定量评估;2)对地铁车站站台火灾进行了烟气流动和温度场的数值模拟计算,分析了车站通风排烟系统的工作参数对烟气流动和温度分布规律的作用,并根据烟气运动模拟结果给出了人员应急疏散的时间条件;3)基于元胞自动机模型、考虑人员行为规则,编程对车站站台上尚未受到烟气影响的情况进行了人员疏散仿真;综合考虑烟气扩散与人员疏散的相互作用,使用MassMotion软件对车站站台上烟气扩散条件下的人员疏散进行了模拟分析,给出了不同条件下的疏散人数与疏散时间的关系。结果表明:量化评估后的模糊层次分析法更具有客观性,以此得出结论主动防火措施是火灾控制措施的重中之重;烟气模拟方面,双风机的设计可以有效减缓有毒有害气体的扩散,即使在这种工况下,中间通道的C0浓度也会在一定时间后超过安全浓度;人员疏散方面,车站的疏散通道很容易和烟气排离的路径重合,这就要求车站及时切换到应急模式,以达到保障人员安全所需要的排烟和疏散能力;而在疏散过程中楼梯和自动扶梯很容易形成瓶颈,现有的车站结构也并不能满足规范要求。因此,应适当增加楼梯的有效总宽度和疏散出口的疏散能力。