• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.539-552
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• 2022

열차 정거장의 경우 연기배출이 제한된 지하공간이라는 특수성으로 인해 적절한 제연 설비가 갖추어지지 않는다면 화재 발생시 화재연기로 인한 피해가 확대될 우려가 있다. 이에 지하 정거장의 대피 안전성을 확보하기 위한 대책의 필요성이 부각되었으며, 화재시 승강장 이용객의 안전한 대피를 위한 연구가 국내외에서 지속적으로 수행되고 있다. 하지만 현재 열차 승강장에는 제연 경계벽과 PSD (Platform Screen Door)등에 의해 제연구역을 구획하여 제연설비를 설치하고 있으나, 화재시 제연구역별 제연방법(급기 또는 배기) 즉, 제연모드에 관한 기준은 제시되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 열차 정거장 화재시 제연모드에 따른 화재위험을 정량적으로 평가하기 위해서 화재해석 및 대피해석을 수행하여 사망자수를 추정하고 F/N선도를 도출하였으며, 이를 통해 최적 제연모드를 검토한 결과, 화재 구역 배기 및 인접구역 급기인 경우에 총 위험도가 가장 낮은 것으로 분석됐다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.269-272
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• 2006

The heat and smoke which generated by subway under fire is one of the most harmful factor in air tighten underground station. To prevent this, Trackway Exhaust System(TES) can be used. The heat released from the train running in the tunnel raises the temperature at the platform and the trackway, and thus proper ventilation system is required for comfortable underground environment. When the fire is occurred, TES is operated as smoke exhaust mode from normal ventilation mode. In the present study, the subway station which is one of the line number 9 in Seoul subway is modeled, and fired situation is simulated with several ventilation mode of ventilation system in trackway. For this simulation whole station is modeled. Non steady state 3D simulation which considered train under fire is entering to the station is performed. Temperature and smoke distribution in platform and trackway are compared. To represent heat by fire, heat flux was given to the fired carriage, also to describe smoke by fire, concentration of CO is represented. As the result of present study, temperature and smoke distribution is different as the method of ventilation in trackway and platform is changed. In over side of trackway, the fan must be operated as exhaust mode for efficient elimination of heat and smoke, and supply mode of fan operation in under side shows better distribution of heat and smoke. The ventilation system which is changed from ventilation mode to exhaust mode can be applied to control heat and smoke under fire.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.328-335
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• 2014

도시철도 지하역사 냉방 기류 및 냉방 효율을 조사하기 위하여 수치해법을 이용하여 해석하고 현장 실험 결과와 비교하여 분석하였다. 해석 대상 역사로는 지하 8층의 깊이 43.6m인 서울 5호선 신금호 역사를 선정하였다. 전체 역사를 해석 영역으로 하였으며, 공조기 모드는 평상시 모드로 고정시켰다. 냉방 공조를 위하여 대합실 천정에 총 94개의 정사각형($0.6m{\times}0.6m$) 환기구를 모델하였으며, 승강장은 총 222개의 환기구가 승강장 천정에 모델되었다. 대합실에서 급기되는 공기는 $47,316m^3/h$, 배기되는 공기량은 $33,980m^3/h$이며, 승강장에서 급기되는 공기는 $33,968m^3/h$, 배기되는 공기량은 $76,190m^3/h$로 현장의 풍량을 반영하였다. 승강장에서 스크린도어(PSD)는 닫힌 경우와 열린 경우 각각을 조사하였다. 총 750만개의 격자가 사용되었으며, 전체 영역을 22개의 다중 블록으로 나누어서 계산하고, MPI를 이용하여 각각의 블록에서 계산된 결과를 교환하였다. LES 기법을 이용하여 운동량 방정식 및 에너지 방정식을 계산하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권9호
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• pp.721-736
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• 2019

본 논문에서는 대심도에 위치한 지하역사(지하 6층) 및 터널에서 화재가 발생했을 경우 제연설비 작동에 따른 연기의 거동을 측정하였다. 열풍기를 이용하여 열부력 효과를 구현한 연기발생장치를 이용하여 화재연기를 생성하였다. 화재발생 위치는 승강장 위 및 스크린도어 외부에 위치한 터널부의 승강장 위의 2가지 위치를 선정하였다. 승강장 화재발생시 승강장에 설치된 환기구를 통하여 연기가 배출되도록 하는 제연모드가 일반적인데 본 연구에서는 승강장 양단에 위치한 터널부의 환기구를 통한 배기도 같이 동작되도록 설정하여 실험을 수행하였다. 다양한 위치에서 연기농도 및 풍향풍속을 측정하였고 화면을 취득하여 연기의 이동 및 제연을 분석하였다. 승강장 내부에서 화재가 발생하였을 경우와 선로부에서 화재가 발생하였을 경우 승강장의 송풍기의 제연모드 동작과 터널의 송풍기의 배연 동작으로 인하여 연기배출이 원활하였고 화재 발생 인근 구역으로의 연기전파가 억제되었다. 본 연구에서 제시한 승강장 및 승강장 양단부의 터널에 적용되는 송풍기를 같이 운전하는 제연모드를 통하여 승강장 화재 및 화재열차 정차시 화재 연기로부터 승객들에게 보다 안전한 대피환경을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1051-1058
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• 2018

지하철 스크린도어(PSD)에서 발생할 수 있는 안전사고 예방을 위한 영상처리 알고리듬을 제안한다. 우선 지하철 스크린도어 영상에 대해 에지를 검출 하고, 사람의 스크린도어 접근 여부를 판단하기 위해 호프변환을 이용하여 직선을 검출한다. 이를 위해 스크린도어 경계면에 일직선을 긋고 이 직선의 끊김 여부로 사람의 접근을 판단한다. 일반적으로 에지는 영상의 가장 기본적인 특징을 나타내며, 에지 검출은 영상처리 및 컴퓨터 비전 분야에서 매우 중요하다. 에지 검출 방법에는 로버츠, 소벨, 프리윗, 라플라시안 등 고정된 값의 마스크를 사용하는 방법과 영상을 형태학적 관점에서 접근하여 처리하는 모폴로지 방법 및 캐니에지 검출 방법 등이 있다. 본 논문에서는 캐니에지 검출방법과 호프변환을 이용하여 지하철 스크린도어에서 사람의 접근 여부에 대한 감지 알고리듬을 제안하고 실제 그 결과를 컴퓨터 시뮬레이션으로 나타내었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1303-1308
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• 2011

In the modern society various types of transportation mode are utilized, among them the subway system is the one of the main transportation mode which more than 7.21 million people ride a day. Because of interests on the indoor air quality (IAQ) of underground public facilities, concerns on IAQ of subway system by many people are increasing. There are several approach to improve IAQ of subway station, such as installing platform screen door (PSD), frequent tunnel washing-out, and etc, however there has not been any attempt to improve IAQ of subway cabin inside. Most technologies for removing airborne particulate matters are known to be difficult to adopt on the subway cabin since the problem of maintenance cost. Therefore, the ultimate object of this study is a practical development of cabin air cleaning system which can reduce the concentration of airborne particles and harmful gases at the same time. The subway cabin air purifier (SCAP) was developed for removing particulate matters and gases pollutants inside a cabin. The whole system was designed and the roll-filter device was manufactured based on numerical prediction results. It is expected that SCAP could reduce indoor air pollutants in the subway cabin practically and it can be applied to other part of transportation vehicles.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.64-68
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• 2005

In this study, the smoke flows of the inner subway station were visualized through a numerical analysis and visualization experiment in the subway fire. A transparent acrylic model was designed and installed as 1:25th scale-down as the actual subway station by using geometrical similarity The properties of subway fire were reconstructed according to Densimetric Froude Similarity. The 47 to 53 ratio of the mixed air and Helium was inputted in the inner acrylic model to describe 1MW fire intensity with reference to the experiment paper. For the same time, the fire smoke from a smoke generator was inputted in the inner acrylic model with the mixture. At this time, the buoyancy effect of Helium gas went up the smoke to the acrylic model. When the sheet beam of Ar-lon laser was given out to the top and stair of subway model, the digital camcorder took the images of the scattered cluster of smoke particles when applying the smoke management system and PSD.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.53-59
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• 2008

지하철터널에서 화재가 발생하면, 열차는 가장 가까운 정거장으로 대피하여 승객들을 하차시켜야 한다. 실제로 대구지하철 화재사고가 이러한 방식으로 대응 하였으나 큰 인명 피해를 초래하였다. 지하철 정거장의 화재배연시스템은 열차화재에 대응할 수 있도록 설계되어 있지 않기 때문에 화재열차의 정거장 진입시 예상치 못한 피해를 유발할 수 있으며 피해방지를 위한 정거장 선로부의 배연계획 수립이 필요하다. 본 연구의 목적은 정거장 선로부의 열차화재시 효율적인 배연방식을 연구하고 승객의 피난 동선 확보를 위해 상층부로의 역류 방지대책을 축소모형실험에 의하여 수립하는 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1027-1036
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• 2007

Since the opening of the Seoul Metro in 1974, the electric railway passengers have been increased rapidly and as the advanced equipments(OC,PSD) were introduced, additional power facilities were built in a limited area for the comfortable transportation environment. Present grounding system were built according to old Electric equipment standards and all the electric signal, communication and electronic equipments were built only for the purposes of protecting building structure, people and electronic equipments. Grounding system which was additionally built in the limited area caused problems with the building structure and it caused secondary damages when earth fault happens. One of the problems is grounding system of the building structure; grounding system does not work properly since grounding equipments are not separated from each other. So, existing grounding system needs to be improved and unified grounding system in the building should be established. The purposed of this study is to analyze all the grounding systems that had been built in different year and to establish unified grounding system of Seoul Metro.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1480-1486
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• 2011

지하철 승강장의 스크린도어가 설치되기 전에는 승강장을 통해 환기되던 공기가 스크린 도어가 설치된 후에는 터널 내부에 정체되면서 미세먼지에 의한 환경이 더 악화되고 있는 실정이며, 터널환기구가 터널에 정체된 공기의 유일한 순환구로 이용되고 있다. 스크린 도어는 기존 터널환기시스템을 설계할 때 고려되었던 사안은 아니었으며, 지하철 운행 시 스크린도어 설치로 인한 지하 터널 속에서의 공기역학적 변화는 매우 클 것이다. 그러나 지하철이 통과하는 공간인 터널환기에 대한 연구는 미미한 수준이다. 이에 열차가 지하 터널 구간을 운행할 때 발생하는 열차풍에 의한 기류속도를 측정하고, 전철구간의 자연 환기구를 통한 기류의 유입 및 유출 특성을 정량적으로 평가하여 대표적인 기류패턴을 추출함으로써 향후 지하 터널 신설 및 환기 설비 설계에 따른 기초 자료를 제공하고자 한다.