臺灣博碩士論文加值系統

台灣地區因受地形因素影響公路隧道逐年增加，公路闢建由平地延伸至山區，隧道長度亦大幅加長。國道5號雪山隧道暨台76線八卦山隧道相繼於94年開放小型車通車以來，隧道營運安全受到各界重視，目前採雙孔單向每向二車道、人（車）行橫坑、通風豎井、隧道專屬行控中心、並有消防隊編組駐守隧道，其防災之安全設施，均已達到先進國家現行設置標準。
因國內尚無隧道防災設施相關法規，因此隧道防救災設施普遍較缺乏，一般車流量較小隧道常採單孔雙向設計，故長度達1公里以上較長之公路隧道，常因地形受限不適設置橫坑、豎井，發生火災時，隧道內用路人逃生之事宜不容輕忽。本文研究以目前台灣地區最長之單孔雙向公路隧道－玉長隧道為例，利用火盆模擬肇事起火之車輛，經調查評估現有通風設施、火警偵測及監控系統，分析出不同煙控模式，應用隧道既有火警偵測系統，依評估後煙控模式，實施隧道全尺度模擬試驗，經由隧道內全尺度煙流測試驗證，以瞭解通風機不同運轉模式對濃煙擴散產生之影響，據以找出有利抑制濃煙擴散之因子，修正為最佳煙控模式，使濃煙擴散速度減緩，以爭取隧道火災初期用路人「安全逃生時間」，提供國內隧道安全管理另一種思維。

Due to its topography, roadway tunnels in Taiwan have gradually increased annually. Road constructions have been extending from flats to mountains. The lengths of tunnels have also been increasing drastically. Since the open of the Hsueshan Tunnel in Provincial National Expressway No. 5 and the open of the Baguachan Tunnel in Highway No. 76 for traffics of small vehicles in 2005, tunnel transportation safety has been view seriously by all circles. Currently, tunnels that adapt double-tube, unidirectional traffic in two-lanes for each tunnel, equipped with cross-passages for people and vehicles, airshafts for ventilation, self-tunnel-control-center, and stationed fire brigades have all achieved the standards of advanced nations. Due to the lack of fire protection regulation for tunnels in Taiwan, tunnel safety facilities are generally insufficient. Single-tube, bi-directional traffic tunnels have generally been designed and used for low traffic flows. Also, many long tunnels do not have cross-passages and/or airshafts due to its terrain limitation. Nevertheless, driver/pedestrian evacuation plan cannot be taken lightly in the event of fire hazardous. This paper studies the longest single-tube, bi-directional tunnel in Taiwan, the Yuchang Tunnel by using brazier simulation for fire from car accidents to investigate and evaluate the current ventilation system, fire detection, and monitor system. Through full-scale smoke simulation and the understanding of effects associated with different ventilation operation, this research finds out factors that are advantageous to limit the spread of smoke. Optimal smoke control system can be adjusted to reduce the spread of smoke so that precious “escape time” is prolonged for pedestrian safety. The finding of this paper can provide another point of view for tunnel safety management officials in Taiwan.

誌 謝 i
摘 要 ii
ABSTRACT iii
目 次 iv
表目錄 vi
圖目錄 viii
第一章 前言 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究動機 2
第三節 研究目的 4
第二章 文獻回顧 6
第一節 國內外隧道煙控策略 6
壹、 國內外隧道火災實驗 6
貳、 國道公路長隧道煙控策略 11
叁、 國道東部公路蘇澳和平段預定採用通風系統 14
第二節 國內外隧道防災設施設置標準 16
第三節 國內外公路隧道防災設施 19
第三章 隧道規劃與測試流程 24
第一節 環境資料收集與設備 24
壹、測試時段與資料收集 24
貳、概估測試時間 27
參、測試流程 29
第二節 現況調查 35
壹、隧道線形 35
貳、隧道設施現況調查 36
参、隧道監控設施 39
第三節 模擬火災方法的探討 52
第四節 熱能煙控模式與測試點評估 54
壹、測試區位探討 54
貳、測試模式選定與目的 56
第四章 測試結果分析與討論 61
第一節全尺度熱能煙流測試成果 61
壹、測試前簡易交通量調查成果 61
貳、測試前隧道內風場資料收集 63
參、測試點現場選定 64
肆、測試前隧道內全斷面風壓均勻度測試 65
伍、隧道內風機正反轉單機測試 67
陸、隧道內溫度量測 67
柒、測試期間隧道東口外風速風向記錄 70
捌、火盆模擬火災煙控測試成果 72
第二節 煙控測試成效分析 88
壹、隧道內無風狀態下煙控模式成效分析 88
貳、自然風狀態下煙控模式成效分析 93
参、通風模式下煙控模式成效分析 96
第五章 結論與建議 100
第一節 結論 100
第二節 建議 101
參考文獻 103
中文部份 103
英文部份 104
註解說明 105
附錄 106

中文部份
【1】國道高速公路局（1996），國道五號交通安全管理
【2】陳昱勳，「隧道列車火災之模擬研究」，台北科技大學冷凍空調工程系碩士論文，民國93年6月。
【3】林啟基，「交通隧道環控及防煙系統之影響參數研究」，博士論文，國立台北科技大學機電科技研究所博士班，民國96年12月。
【4】沈子勝，「關於避難時間決定因素之調查」，警學叢刊，第 25卷第1期，第 139~154頁。
【5】邱裕鈞、張凱羚、黃彥斐、吳佩珊，「公路長隧道事故救援策略之多準則決策模型--以雪山隧道為例」，道路交通安全與執法國際研討會論文集，第 245~256 頁，民國93年9月。
【6】陳俊堯，「隧道火災事故的防災與緊急應變管理」，台灣公路工程，第30卷第6期，第19~29頁。
【7】邱豪磊、賀力行（1992）「台灣公路隧道安全與風險評估之探討 」，中華技術雜誌，第56期。
【8】簡賢文（2006.12）國家災害防救科技中心體系組「恐怖活動攻擊隧道空間之救援策略分析－以雪山隧道火災為例」。
【9】交通部台灣區國道新建工程局（1987），「公路隧道消防法規制訂」。
【10】簡賢文/國家災害防救科技中心體系組（2006.12）
【11】簡賢文， 「對公路長隧道火災安全措施之建議」95年3月；「隧道緊急事件應變標準作業」93年6月。
【12】沈子勝，「關於避難時間決定因素之調查」，警學叢刊，第 25卷第 1期，第 139~154頁。
【13】交通部公路總局（1997），「96年台30線玉長隧道緊急應變計畫」、「玉長隧道火災煙控（冷煙）測試報告書」。
【14】林啟豊(1994.06)「隧道交控設施運作管理與維護」中華顧問工程司。
【15】國道東部公路蘇澳和平段所採用之通風系統-點排式通風系統(2005)日本OTA Engineering Office太田義和先生 (CECI外委顧問)、CECI MD 邱豪磊。
【16】T.Nakamura(中村)、A.Tanaka(田中)，「隧道設施設計標準」，日本千代田工程顧問公司，民國 75 年 6 月。
【17】「道路非常用設施基準」-日本道路協會MEPC(平成13年)。


英文部份
[1] William D. Kennedy, Flor D. Hernandez, “The Memorial Tunnel FireVentilation Test Program: Test Plan and Test Operations”, ASHRAETransactions 1997, V103, pp.583-594
[2] Innovative Research, Inc., Parsons Brinckerhoff, “Solvent User’s Manual”
,2000
[3] Innovative Research, Inc., Parsons Brinckerhoff, “Solvent Reference Manual”
,2000
[4] Silas K L Li, William D Kennedy, “A CFD analysis of Station Fire Conditions
in the Buenos Aires Subway Ststem”, ASHRAE Transactions; 1999, pp.410-413
[5] A. C. Bwalya, N. Benichou, M. A. Sultan, “Literature Review on Design Fires”, IRC-RR-137, National Research Council Canada, June 2003
[6] A. Kashef, N. Benichou, G. Lougheed, “Numerical modeling of Movement and
Behaviour of Smoke Produced from Fires in the Ville-Marie and L.-H. – La
Fontaine Tunnels: Literature Review”, IRC-RR-141, National Research
Council Canada, September 2003
[7] Menso Molag,Cees M A Jansen(1998)”Risk analysis to optimize safety during basic tunnel design”TNO Environmental Sciences, The Netherlands。