摘要：轨道车辆火灾对生命和财产构成重大威胁。了解火势增长及热量/烟气释放率对车厢内乘客安全设计、隧道通风设计及地铁隧道和车站的其他防火安全系统设计都很重要。确定火势增长和热量/烟气释放率包括确定轨道车材料的燃烧特性，根据初始火灾规模预测火势增长以及确定车厢的热和烟生成速率的发展过程。本文讨论了一种可以用来预测轨道车热释放速率的方法，并讨论了影响结果的主要观点。
确定轨道车厢热释放速率发现过程的最佳方法是在多个全尺寸火灾试验中使用不同火灾场景对轨道车本身进行物理试验。这种方法有许多限制。主要限制在于成本。一辆新的轨道车厢设备价值数百万美元，即便是实物模型其制作和仪器也要耗费几十万美元。多数情况下还得多次试验以反映不同情况，例如不同的通风条件、不同的火灾场景或车厢内不同的材料。轨道车的尺寸和配置需要独特的用于进行此类试验的火灾试验设施。即使进行了全尺寸试验，也需要以最佳的可用建模方法为指导，确保对最重要的火灾场景进行试验。
目前，休斯公司开发了一种建模方法，可对轨道车辆火势增长和热释放速率进行深入了解。该方法将计算机火灾建模和小尺寸火灾试验相结合，以确定烟气和热释放速率发展过程。小尺寸试验用于为计算机火灾模型生成所需的输入参数。采用两种经过验证的计算机火灾模型（HAIFGMRail 及HAICFMRail）预测了火灾各阶段生成的热和烟，包括火灾初期（轰燃前)、发生轰燃、全面发展（轰燃后)、衰减和完全燃尽。这些计算机模型用于评估火车中相邻车厢火灾蔓延的可能性。模型本身已发表在同行评审的火灾科学文献中，通过与现有数据比较得到验证，并已用于支持多个轨道系统的应急通风设计。
用于确定烟气和热释放速率发展过程的计算机火灾模型，需要从小尺寸试验（如锥形量热仪试验）中获得最佳输入参数。锥形量热仪数据被用于开发所有车厢材料组件的模型输入参数，包括热性能、引燃温度、热解和燃烧性能、热释放速率、烟及燃烧产物。除了确定引燃的临界热通量外，通常在三种入射热通量下进行三次锥形热量计试验。当常见的一辆轨道车包含多达 10～12 种材料时，这类小尺寸试验要求就相当重要。不仅需要对构件的材料，还需要对材料构件进行试验。仅对内部装饰材料试验，而不对作为其一部分的材料构件进行试验是不够的。
作者：John Cutonilli，Craig Beyler，美国休斯联合公司
国际车辆火灾技术文献摘要汇编（2010—2016），6.1.1
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