A study on evacuation characteristic by cross-sectional areas and smoke control velocity at railway tunnel fire

In this study, with variables the cross section area ($97m^2$, $58m^2$, $38m^2$) and the wind velocity(0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 m/s), the time of getting off train dependent on the way of itself and the width of the evacuation route was analyzed, and also fire and evacuation characteristics is reviewed by cross section area of each wind velocity. As the result, if cross section become smaller, the density of harmful gases in the tunnel increased more than the ratio of decreasing cross section area. In the case of small cross sectional area, the surrounding environment from initial fire is indicated to exceed the limit criteria suggested in performance based design. In the analysis of effective evacuation time for evacuation characteristics, the effective evacuation time was the shortest in the case of evaluating effective evacuation time by the visibility. Also, there was significant difference between the effective evacuation time on the basis of performance based evaluation and the effective evacuation time obtained by analyzing FED (Fractional effective dose), one of the analysis method obtaining the point that deaths occur, against harmful gases.

철도터널 화재시 단면적별 제연풍속에 따른 대피특성 연구

본 연구에서는 정량적 위험도 평가를 위한 시나리오 구축시 제반인자가 화재안전성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 대피로 폭에 따른 하차시간을 분석하고 단면적별로 제연풍속, 제연방향, 대피방향의 상관관계에 따른 화재특성 및 대피특성을 분석하였다. 적용 단면적은 복선고속철도는 $97m^2$, 단선고속철도는 $58m^2$, 단선일반철도는 $38m^2$로 하였으며, 터널풍속은 0.5~3.5 m/s 조건으로 하였다. 본 연구 결과, 터널의 단면적이 작아지면 터널내 유해가스의 농도가 단면적 감소비 이상으로 증가하는 것으로 나타났으며, 단면적이 작은 경우에는 화재초기에서부터 열차주변의 환경이 성능위주설계기준에서 제시하고 있는 한계기준을 초과하는 것으로 나타났다. 대피특성파악을 위한 유효대피시간을 분석에서는 가시도에 의해서 유효대피시간을 평가하는 경우가 가장 짧게 나타났다. 또한 유해가스에 대한 유효호흡분량(FED)을 해석하여 등가사망자가 발생하는 시점을 기준으로 하여 구한 유효대피시간과는 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다.