城市轨道交通具有输运能力大、低污染、低能耗、准时可靠、方便快捷等特点,在大中型城市的公共交通系统中发挥着极其重要的作用。但是,地铁内部空问相对封闭、通道狭小,人员大量集中,存在着突出的安全风险。一旦车站内发生火灾,火势容易迅速扩展,烟气易于聚积并向周围蔓延,极有可能造成巨大经济损失和人员伤亡。由于消防系统是地铁火灾控制的关键系统,同时,其运行模式又非常复杂,因此,除了按照一定规范设计地铁车站消防系统外,还需要在掌握地铁火灾特性的基础上,进一步探讨其性能化设计方面的问题。目前,研究地铁火灾的主要方法是足尺试验、缩尺试验和数值计算。论文以北京市科委项目“深层地铁车站消防设计研究、仿真及应用”为依托,选择北京地铁某车站及其通风排烟系统为对象,基于BIM (Building Information Modeling)理念建立了相当接近实际的计算模型,并结合地铁车站现场实测数据,使用计算流体力学(CFD)软件及Pathfinder仿真软件对地铁火灾、通风排烟作用及人员疏散问题进行了数值模拟计算和分析。论文的主要研究内容包括：第一,分析列车从进站至停靠期间,活塞风效应及车站站台安全门对地铁火灾烟气扩散及通风排烟效果的影响；第二,分析在列车不同部位着火、站台着火等条件下,站内空间的流场、温度场、烟气扩散规律,以及车站防排烟系统是否满足《地铁设计规范》的要求；第三,分析发生不同场景的火灾时,车站内的人员安全疏散规律,检验疏散条件是否满足规范要求。通过研究,论文提出并实践了利用BIM信息模型进行流体流动模拟计算和人员疏散仿真的方法,得到了活塞风效应、安全门等对地铁车站内火灾烟气扩散过程、烟气温度分布、气流组织等的影响规律,基本掌握了车站内各种场景下的人员疏散的规律。同时,指出了现有防排风系统设计可能存在的不足,分析了改进措施；并且对地铁火灾应急预案的拟定提出了参考建议。