• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.142-147
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• 2009

In the present study, a numerical simulation of passenger evacuation in a subway station was performed. Algorithm for passenger flow analysis based on DEM(Discrete Element Method) has been improved to simulate passenger flow in detailed geometry. The effect of grid density was assessed in the present study to show the advantage of using finer grid in the simulation. The method of coupling passenger flow and fire simulation has also been investigated to analyze passenger evacuation flow under fire. In this method the CO distributions in the subway station was used to assess fire hazards of passenger by means of FED(Fractional Effective Dose) model. Using the coupled algorithm a simulation for passenger evacuation flow and fire analysis were performed simultaneously in the simplified subway station. This algorithm could be used in the design of subway station for the purpose of passengers' safety in case of fire.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.446-450
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• 2008

Urban transits of metropolises have been used by many citizens due to the merits of environment friendly traffic, mass transportation, safety and scheduled operation. It is very important to keep safety for the increased passengers. When the accidents as like fire occur, rapid evacuation from fire site is one of the most effective methods to decrease casualties. Furthermore, overseas buyers sometimes request the verification results of the passenger evacuation from rolling stock. In this study, algorithm for passenger flow analysis based on DEM(Discrete Element Method) is newly developed and made simulation program package. And, we applied it to the evacuation problem for urban transits. By using the developed program, we compared the simulation results of the effects of the location and size of door and elapsed time qualitatively and quantitatively.

• 설비공학논문집
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• 제22권8호
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• pp.509-514
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• 2010

A numerical simulation of passenger evacuation in a subway station was performed by coupling the passenger flow analysis and the fire simulation. The algorithm of the passenger flow analysis was based on a DEM (Discrete Element Method) using the potential map of the direction vector for each passenger. This algorithm was improved in the present study as to use finer grid smaller than a passenger in order to resolve detailed geometry of the station and to resolve the behavior of passengers in the bottleneck at the ticket gate considering the collision of passengers to a wall or with other passengers. In the fire simulation, the CO distribution predicted by using CFD was used to take into account the effect of toxic gases on the passengers' mobility. The methodology proposed in the present study could be used in designing safer subway station in case of fire occurrence.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.95-100
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• 2008

2003년 대구지하철 중앙역에서 화재사고로 인한 화재 유동 및 승객 피난시뮬레이션을 수행하였다. 화재의 발화 지점은 지하 3층의 객차 내이며, 지하 3층 및 2층의 화재 유동이 FLUENT 6.2를 이용하여 수행되었다. 객차 내 및 역사 내의 CO (이산화탄소) 및 온도의 분포가 분석되었으며, 이의 data가 피난 시뮬례이션 data로 사용되었다. 해석된 온도장중 가장 높은 온도는 1500k 이다. 승객 피난 시뮬레이션을 인하여 EXODUS가 사용되었으며, 객차 내에 640명, 역사 내에 360명의 승객이 분포하고 있는 것으로 가정하고 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 층 135명이 사망하고, 평균 피난 시간은 10분 19초로 계산되었으며, 피난 경로들이 분석이 되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1346-1353
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• 2007

2003년 대구 지하철(중앙역) 화재 사건 당시의 화재 유동 및 승객 피난 시뮬레이션을 수행하였다. 화재 발생 첫 지점은 중앙역 지하 3층 객차 내부이며, 지하 3층과 지하 2층의 화재 및 연기 유동을 FLUENT 6.2를 이용하여 수치해석 하였다. 화재 객차 및 승강장에서의 이산화탄소 및 온도분포를 예측하였으며, 수치해석을 통하여 구해진 data는 승객 피난 시뮬레이션(EXODUS)의 입력 인자로 사용되었다. 수치해석에서 가장 높은 온도는 1500K로 조사되었다. EXODUS를 이용하여 지하 3층에서 지하1층까지 승객 피난 시뮬레이션이 수행되었으며, 총 피난 승객은 1000명으로 가정하였다. 이중 640명은 객차 내부에, 360명은 승강장에 존재하는 것으로 하고 계산을 수행하였다. 피난 시뮬레이션 결과 135명이 사망하였으며 이는 대구 화재 사고결과에 비교적 근접하는 수치이다. 또한 평균 피난 시간은 10분 19초로 조사가 되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.51-59
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• 2004

본 연구에서는 3차원 전산유체역학 기법을 이용하여 열차터널 내 10MW급 화재발생 시, 대피환경에 대한 1차원 임계속도의 유효성을 평가하였다. 또한 터널의 입구속도가 1m/s, 2m/s (임계속도) 그리고 3m/s일 때의 터널 내 기류분포, 온도분포, 가시거리분포 및 오염물질분포가 대피환경에 미치는 영향을 각각 검토하였다. 그 결과, 세 가지 경우모두, 승객의 안전한 대피환경을 충분하게 제공하지 못할 것으로 예상되어 승객들은 유동방향 하류로 대피하여야 한다. 그러나 3m/s 입구속도의 경우는 1m/s, 2m/s의 경우 보다 승객의 대피환경에 있어서 좀 더 나은 결과를 보인다. 따라서 터널의 방재시스템의 설계 시, 안전한 대피환경을 확보하기 위해서는 임계속도보다 큰 입구속도의 시용이 요구된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권3호
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• pp.239-244
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• 2013

본 연구는 승선 생활에 미숙련된 일반승객이 해상재난 발생 시 여객선 내에서의 안전성을 확보하고 피난성능을 향상시키기 위한 기술 개발에 반드시 필요한 선박 항해 환경에 따른 승선 중 보행속도를 실측실험을 통해 취득하고 이를 비교 분석한 것이다. 81명의 남녀 대학신입생이 참가한 승선 실험에서, 평면복도 직선부에서의 평균보행속도는 항해시가 정박시보다 27.2%, 평면복도 코너부에서는 23.2% 느려지는 것으로 나타나 항해중 선박 동요에 따른 속도 저하가 크다는 사실을 알 수 있다. 항해상태에서 실측된 상향계단과 하향계단에서의 평균보행속도는 각각 0.71m/s, 0.75m/s으로 측정되었다. 군집충돌 이동실험에서는 인근 보행자와의 보행 간섭으로 인해 후미로 갈수록 보행속도가 느려지고, 선두의 이동속도가 군집 전체의 이동속도에 큰 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1773-1780
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• 2008

대심도 역사에서의 화재 발생시 승객의 주 대피이동로인 계단이 매우 길기 때문에 피난의 어려움이 예상된다. 이에 본 연구에서는 서울 지하철 호선별 대심도 역사 중에서 하나인 숭실대역(7호선, 47m)을 선정하여, 화재시뮬레이션을 수행하였고, 이를 통하여 열기류 및 연기의 거동을 분석하였고, 적절한 피난대책을 고찰하였다. 최근에 지하역사에서의 화재유동 시뮬레이션이 몇 몇 기관에서 수행되고 있으나, 지하의 전역사에서 화재 유동 해석은 드물게 수행되어 왔다. 특히 지하 40m가 넘는 대심도 역사에서의 유동해석은 일반 PC로는 불가능하기 때문에 이에 대한 연구가 전무하였으나, 본 연구에서는 리눅스 클러스터(Linux cluster) 장비를 이용한 병렬처리기법을 적용하여 대심도 역사에서의 화재해석을 수행하였다. 화재유동해석은 화재전용 FDS code를 이용하였으며, 난류모델은 LES 기법을 적용하였다. 화원의 규모는 10MW이고, 성장모델은 Ultrafast model를 적용하였다. 적정한 격자크기는 화원의 특성직경을 통하여 산출하였다. 본 연구에 사용된 총 격자규모는 약 10,000,000개이다. 이는 일반 PC에서는 다루기가 불가능한 격자수이므로, 병렬처리기법을 적용하여 6 cpu 리눅스 클러스터 장비로 수치해석을 수행하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.50-55
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• 2008

본 연구는 대구지하철 중앙로 역사 화재사고를 모델로 하여 FDS와 FLUENT를 이용해 화재유동 분석을 하였다. 경계조건으로는 그동안 조사된 대구지하철화재사고의 분석 자료를 이용하였다. 화재해석은 지하승강장 포함 하여 지상 대합실 까지 총 3개의 층을 FLUENT 및 FDS를 이용하여 수행하였으며, 해석 결과는 화재 온도 분포와 CO 데이터를 비교분석 하였다. 총 시뮬레이션 시간은 600s 이며 10s 마다의 결과값을 비교하였다. 이러한 분석결과는 향후 피난시뮬레이션과의 연계를 통해 지하역사 최적설계 기법연구에 기초자료가 될 것으로 생각되어진다.