当前公路隧道火灾事故的频繁发生，极大的影响了人员的人身安全，同时给隧道内建筑物的结构造成巨大的破坏，由此带来了非常严重的经济损失，因此隧道火灾事故的防治研究已经越来越引起人们的重视。随着现如今公路交通等级越来越高，隧道长度不断增加，单纯的采用纵向通风系统已经不能满足隧道的通风需求。基于空气交换原理的双洞互补式通风系统是将两条隧道结合共同进行通风，其不仅可以满足现如今的隧道通风要求，同时大大的节省了经济成本，因此双洞互补式纵向通风系统已经广泛应用于公路隧道通风系统当中。本文通过对双洞互补式纵向通风系统的安装及适用范围的分析结合一般流体的控制方程推导出适用于双洞互补式纵向通风系统的流体控制方程，然后针对采用双洞互补式纵向通风系统的隧道发生火灾时的温度场及人员逃生和救援问题进行了数值模拟研究。本文采用的数值模拟软件为Fluent模拟软件，通过对一般火灾燃烧特性分析选取预混燃烧模型来模拟隧道发生火灾时的燃烧情况。通过将隧道火灾发生位置分为三种不同情况即火灾发生在双洞互补式换气系统左侧横向通风短道左侧、火灾发生在双洞互补式换气系统两条横向通风短道之间、火灾发生在双洞互补式换气系统右侧横向通风短道右侧，对隧道无通风状态和正常通风状态下火灾产生的温度场分布进行数值模拟分析，提出通过改变纵向通风风量的方法来控制火灾产生的高温气流流动从而减小火灾影响范围的方法：当火灾发生在双洞互补式换气系统左侧横向通风短道左侧时，将左侧横向通风短道风机反转，并关闭部分火灾隧道进口处的风机；当火灾发生在双洞互补式换气系统两条横向通风短道之间时，将火灾隧道内进口处的部分风机关闭；当火灾发生在双洞互补式换气系统右侧横向通风短道右侧时，将火灾隧道出口处的部分风机反转。然后通过对火灾发生后1分钟、2分钟、5分钟、20分钟时火灾隧道内的温度随距离变化的曲线以及火区附近不同位置火灾温度随时间的变化曲线的分析，分别计算出在无纵向通风、正常通风以及采取通风控制措施三种不同情况下，隧道内的人员逃生情况以及火灾救援情况。通过对三种不同通风方式下人员逃生情况和火灾救援情况的对比，得出在采取通风控制措施时对隧道内的人员逃生和火灾救援最为有利。