【《机场消防车理论救援半径模型概述》1700字】

机场消防车理论救援半径模型概述1.1相关行业规范根据《民用航空运输机场飞行区消防设施》1.1、1.2，机场应具备与使用该机场最高类别的航空器相对应的消防救援能力。其中，应根据该机场起降的最高类别航空器机场长度、宽度和起降频率确定。表1.1机场消防保障等级消防保障等级机身全长（m）机身最大宽度（m）10～9（不含）229～12（不含）2312～18（不含）3418～24（不含）4524～28（不含）4628～39（不含）5739～49（不含）5849～61（不含）7961～76（不含）71076～90（不含）8根据《国际民用航空公约》附件14的9.2.27：最佳能见度和地面条件下，在不超过三分钟的响应时间内到达每条运行跑道的任意一点；《民用航空运输机场飞行区消防设施》5.4要求，机场消防站选址应保证应答时间不超过三分钟；根据中国民航局印发关于《民用航空运输机场消防站管理规定》规定，机场消防车从接警到驶离车库的时间不得超过一分钟。根据《民用航空运输机场消防站消防装备配备》4.1.1，对机场消防车性能的要求，机场消防车在满载状态下由静止加速到80km/h应不超过25s，最大车速不小于105km/h。按照中国民航局《民用航空运输机场消防站管理规定》规定，接警时间不得超过一分钟。考虑到接警时间具有主观性，本文在构建机场消防车理论救援半径时，将接警时间假定为1分钟，即机场消防车应在2分钟内到达事发地点。且，本文假设机场消防车在加速阶段（第一阶段）做匀加速运动，并以最大速度105km/h匀速行驶（第二阶段）。1.2模型建立根据上述相关民航业规定，机场消防车应在25s内加速至80km/h，然后加速至105km/h的最大速度，然后再以最大速度105km/h匀速行驶（如图1.1所示）。图1.1机场消防车速度与时间关系图机场消防车出警的第一阶段，机场消防车（快速调动车）在25s内加速到80km/h，再加速到105km/h，其计算公式如下：（1.1）其中，为第一阶段的行驶距离（km），为机场消防车的加速度（），为第一阶段的时间。第二阶段，机场消防车以在105km/h的速度匀速运动，其计算公式如下：（1.2）其中为第二阶段的行驶距离（km），为消防车的行驶速度（km/h），为第二阶段的时间。联立式（1.1）（1.2）可得机场消防车理论行驶距离公式：（1.3）其中为机场消防车行驶距离（km），为机场消防车的加速度（），为机场消防车做匀加速运动的时间，为机场消防车做匀速运动的时间，为机场消防车匀速行驶的速度（km/h）。计算得出加速度为：（1.4）同理可得，，。根据机场消防车2分钟内行驶的最远距离，可以确定机场消防车的救援保障半径（不考虑转弯）为1.0215km。因此，机场消防站与消防保障范围内的最远点不得超过1.0215km。考虑到机场消防车在行驶过程中不可避免会因为转弯影响救援效率，本文根据机场消防保障等级定义了机场消防车行驶距离折减系数，下表所示折减系数可作为参考，折减系数可根据机场的具体情况设定。表1.2机场消防车行驶距离折减系数消防保障等级折减系数最大行驶距离（m）111.0215211.0215311.021540.952.870450.952.870460.952.870470.952.870480.902.719390.902.7193100.902.7193在机场实际消防救援当中，机场消防车的应答时间由行驶距离确定，即机场消防车与事发地点之间的距离。若机场消防车能在2分钟内抵达离机场消防站最远的跑道及跑道附属区域端点进行救援，则机场消防车能够在2分钟内抵达机场跑道及跑道附属区域的任意一个位置进行救援。因而，本文可将研究问题转换为机场消防车从机场消防站行驶到最远端点进行救援的问题，即求X（如图1.2所示），其中S为机场消防站的位置，Z为跑道及跑道附属区域的长度（即，机场消防车所需保障区域的长度）。机场消防车与最远端点的距离越近，则出警时间越短，救援效率越高。图1.2Z、S、X位置关系图根据机场消防车理论救援半径公式，在救援过程中，机场消防车匀速行驶的时间可表示为：（1.5）其中，加速度、匀加速阶段时间、机场消防车最大速度已求得。为消除量纲差异，合理构建机场消防站选址综合优化模型，将式(1.5)进行归一化处理，可得归一化机场消防车理论救援半径模型：（1.6）根据式（1.6）所得机场消防车理论救援半径模型，可以计算机场消防车理论救援半径；根据事发地点与机场消防