• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1354-1361
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• 2007

본 연구에서는 실제역사화재 사고인 대구지하철화재사고를 참고하여 화재시뮬레이터의 경계조건으로 시뮬레이션을 수행 하였다. 화재시뮬레이션의 경우는 총 지하 3층의 역사 중 사망자가 가장 많이 발생한 지하3층 역사와 지하2층 대합실까지 모델링하여 시뮬레이션을 실시하였다. 화재시뮬레이터는 CFAST와 FLUENT를 이용하여 수행하였으며, CFAST의 경우는 총 29개의 Zone으로, 지하3층 역사 18개, 지하2층 역사 11개로 나누어 시뮬레이션 하였다. FLUENT의 경우는 총24개의 Zone으로 나누었으며, 지하승강장의 경우는 CFAST의 Zone과 동일하게 설정하였다. 2개의 시뮬레이터에서 나온 결과값들을 비교하여 지하역사 화재시 적용가능성 여부를 연구하였으며, 피난시뮬레이션인 EXODUS를 이용하여 각각의 화재시뮬레이션의 결과를 EXODUS의 HAZARD 경계조건으로 하여 피난 시뮬레이션을 진행 하였다. 화재영향의 적용은 CFAST의 경우 EXODUS로 자동적으로 화재 DATA가 Lode 되는 방식으로 하였으며, FLUENT의 경우는 화재시뮬레이션 OUT DATA값들이 EXODUS와 호환이 어려우므로 직접 결과값들을 수식으로 변환하여 EXODUS HAZARD에 적용하여 승객피난시뮬레이션을 수행하였다. 또한 이를 실제 대구지하철화재사고와 비교분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.103-109
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• 2004

지하공간에서의 재난은 많은 인명피해를 가져오고 있어서 지하공간에 대한 위험성평가는 인명피해를 최소화할 수 있는 방안으로 우선되어야 한다. 특히 지하철 역사에서의 피난동선과 연기의 이동경로가 동일하여 발생되는 피해를 최소화하기 위한 수직개구부상의 제연경계벽 설치연구는 필수적이며, 화재시뮬레이션을 통한 평가를 통하여 그 효용성을 분석한 결과 연기제어와 피난여유시간을 확보하고 기존 역사에 설치된 제연설비와의 연계된 작동시 많은 효과가 있을 것으로 확인되었다. 이를 통하여 일부 수도권 지하철 역사에는 수직개구부에 제연경계벽을 설치하였고, 계속적으로 위험성평가를 통한 분석을 진행하고 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.9-14
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• 2006

역사에서 발생된 화재의 영향을 평가하기 위하여 수치해석을 수행하는데 중요한 입력자료 중에 하나인 유속경계조건을 실험적으로 계측하였다. 실험은 지하 승강장의 환기시스템의 운전 모드(일반 냉방조건과 화재발생시 비상조건)에 대하여 수행되었는데, 운전 모드별로 승강장의 여러 위치에서 유속을 측정하였으며, 승강장의 급배기구의 배연용량 및 급기량을 급배기구에서 직접 측정하였다. 또한 화재영향을 해석하기 위한 수치해석 프로그램을 이용하여 평상시 운전모드의 실험값을 기반으로 화재가 발생하지 않은 경우의 유동장 해석을 수행하여 그 결과와 계측 값을 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.380-387
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• 2016

서울 지하철의 노선 연장, 역사 신설, 운영주체의 변화 등이 예고되는 상황에서 지하철 운영적자의 해소 또는 최소화 방안에 대한 검토가 필요하다. 운영적자와 관련하여 그간 부대사업 수입확충이 대안으로 제시되어 왔으나, 국외 사례처럼 부대사업의 범위를 도시(역세권) 개발로 확장할 수 없는 국내의 여건을 고려할 때 현실적인 대안은 역사 내부 임대시설의 효율적 활용을 통해 수입을 극대화하는 방안이 될 것이다. 이를 위해서는 지하철 역사별로 적정한 임대면적과 임대료 산정이 필요하지만, 관련 연구는 미진한 실정이다. 본 연구는 지하철 5호선과 6호선을 사례로 노선별 특성 및 입지특성을 반영한 적정 임대면적 및 임대료 산정식 도출을 목표로 하였다. 분석결과 지하철 역사 내 임대시설 면적과 임대수입은 지하철의 승 하차 인구수 또는 수입금에 큰 영향을 받았으며, 지상 상권의 영향력은 상대적으로 적은 것으로 나타났다. 특히 노선이 통과하는 지역의 아파트 매매가격의 영향이 큰 것으로 나타났다. 아파트 매매가격이 높은 지역을 통과하는 5호선은 상대적으로 가격이 낮은 6호선 대비 임대면적은 적고 적정 임대료는 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 산정식은 신규역사 부대시설 도입에 따른 매출액 산정 및 현재 운영 중인 부대 시설 확장방안 고려 시, 보다 현실적인 타당성 검토에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1809-1815
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• 2008

본 연구는 병렬처리기법을 이용하여 지하역사 화재유동을 시뮬레이션 하였다. 화재해석 프로그램으로는 LES(Large Eddy Simulation)화재해석 프로그램 중 하나인 FDS(Fire Dynamics Simulation)를 사용하여 연구를 진행하였으며, 각 Node당 3.0Ghz_2set이 탑재된 6-node parallel Cluster장비를 사용하여 병렬계산을 수행하였다. 시뮬레이션 모델은 광주 금난로 4가 지하역사를 대상으로 하였으며, 총 시뮬레이션 시간은 600s로 하였다. 먼저 Single-CPU와 Multi-CPU를 이용한 병렬계산과의 결과 비교를 위하여 전체역사를 1-Mesh와 8-Mesh로 나누어 각각 Single-CPU계산과 Multi-CPU를 이용하여 계산결과를 비교분석 하였으며, Single-CPU에서 처리가 불가능한 격자수($15{\times}10^6$)를 가지고 승강장 중앙에서의 화재와 객차 내에서의 화재유동분석 하였다. 연구결과 Single-CPU 해석과 Multi-CPU를 이용한 병렬계산에 있어서, 해석결과의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 계산시간의 비교에서도 14개의 Mesh를 가지고 약 300만개의 격자를 사용한 경우에 있어서 2CPU(4core)와 7CPU(14core)의 계산시간은 1CPU에 비하여 각각, 2배, 5배의 차이를 보였다. 병렬처리기법의 도입으로 Single-CPU의 한계를 극복하여 보다 빠르고 정확한 결과값을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 향후 병렬처리기법연구에 있어서 계산효율성 증대를 위한 연구가 계속적으로 진행되어야 할 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.157-160
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• 2010

Management of indoor air quality of underground subway station is an important issue since the limited natural ventilation, limited sunshine incoming, and highly moistured atmosphere. The improvement in IAQ of platform is expected because most stations were installed with platform screen door currently, however, the poor air quality in tunnel might be affecting subway cabin indoor. In this study, we developed the air quality assessment model based on computational fluid dynamics. The geometry of air ventilation unit, seat, LCD monitors, and passengers were modeled using commercial software (Design Modeler) and fluid pattern and pollutants trajectories were analyzed by using CFX. We predicted the thermal comfort by predicted mean vote (PMV), distribution of CO2 and PM10 concentration. It is expected that this model can be used for the performance test of air cleaners which are under development.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.139-146
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• 2001

Modern people stay at indoor places about 90% of a day. Radon-222 is a gas produced radioactive decay of the element radium. And, radon is one of the major indoor air pollutants moves into the underground space through various routes and is considered to cause lung c hurting the lung tissues, In this study, we measured the subway radon level at 9 stations o According to test results, we can figure out the concentration of radon by lines, times, and m points. So, it was found that ventilation conditions are the most important factors in the su quality. Finally, we suggested effective and economic management methods of air pollution subway.

• 한국안전학회지
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• 제33권6호
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• pp.123-127
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• 2018

Recent catastrophic accidents at the underground subway stations in South Korea have proven that the subway evacuation is an important safety concern. Previous studies have used commercial programs for safety assessment or have been focused on development of computing algorithms rather than the basic analysis data which form the foundation of studies. In this study, we designed a new movement recording apparatus which measured and analyzed crowd movements including but not limited to moving velocity, specific flow rate and crowd density. Moreover, We propose new effective analysis method for evacuation studies with this apparatus.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.287-294
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• 2003

본 논문은 철도차량의 출입문과 역사의 플랫홈 사이에서 승객의 승하차시에 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위한 안전발판장치에 관한 것으로서, 특히 출입문의 개폐작동에 따라 연동하여 작동되는 안전발판을 구비하는 것에 의해 별도의 동력과 제어장치를 필요로 하지 않음은 물론, 오작동 없이 정확하게 동작되도록 한 철도차량의 안전발판장치에 관한 것이다. 일반적으로, 지하철 역사의 플랫홈과 철도차량 간에는 열차의 원활한 안전주행을 위해 일정한 간격(이하 "연단간격"이라 함)이 유지된다. 이러한 연단간격은 가능한 한 좁게 형성되도록 구축되는 것이 바람직하나 그러기 위해서는 역사를 직선으로 건설해야 하지만, 통상 지하철은 도심의 인구집중지역의 기존 대로를 따라 노선이 결정되어 공사가 이루어지므로 도시가스배관, 도로주변의 고층대형건물, 기존도로의 형상 및 지하수와 같은 여러 가지 조건에 의해 많은 역사들이 곡선부분을 포함하여 건설될 수밖에 없다. 이 때문에, 철도차량과 플랫홈 간의 연단간격이 크게 벌어지는 구간이 형성되어 짧은 정차시간에 많은 사람들이 승하차하면서 연단간격으로 승객의 발이 빠지는 등의 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 이와 같이, 연단간격이 커짐에 따른 사고발생을 줄이기 위하여 연단간격이 큰 부분에 경고등을 설치하거나 경보음을 발생시키는 방법을 사용하였다. 이러한 경보장치는 차량이 지정된 궤도로 진입하면, 경고등에서 빛을 발산하여 차량과 플랫홈 사이의 공간에 대한 위험성을 승객에게 주의시키면서 경보나 안내방송이 나오게 하고, 차량이 역사를 출발하여 궤도를 지나면 그 작동이 멈추는 장치이다. 그러나, 이러한 경보장치는 위험성을 승객에게 알려 승객 스스로가 위험에 대처하도록 하는 주의정보제공의 기능만을 가지는 장치로서, 바쁜 출퇴근 시간이나 혼잡한 상황에서는 만족할 만한 효과를 기대하기 어려웠고, 특히 위험 대처능력이 떨어지는 어린아이나 노약자에게는 위험성이 그대로 상존하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점으로 인하여 경전철이 있는 나라에서는 경전철용 차량에 승객이 안전하게 승하차할 수 있도록 계단식 발판을 설치하는 차량용 발판이 제공되어 있으나, 국내 지하철에 적용하기에는 차체 및 역사의 구조상 불가능하였다. 차량의 바닥이 플랫홈과 거의 동일 레벨상에 위치하므로 안전발판이 차량의 바닥과 수평이 되도록 작동되어야 하고, 차량에 있어서도 스테인레스 차량인 경우 사이드 빔(Side beam), 알루미늄 차량인 경우 솔바(Sole bar)에 구멍을 뚫으면 전체적인 차체의 강도 및 구조상의 문제가 발생되기 때문이다. 본 논문에서 이전에 개발된 국내외 안전발판장치를 소개하고 연단간격과, 차량 플랫홈의 높이의 차이에서 발생하는 문제를 함께 해결하는 안전발판장치를 해결책으로 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제28권5호
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• pp.55-64
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• 2010

지하역사 미세먼지의 효율적 저감방안 마련을 위하여 서울지하철 5호선 개화산역 대합실, 승강장, 본선터널 3곳의 미세먼지 농도를 동시간대에 30분 단위로 측정하고, 각 위치에서 측정한 미세먼지농도 변화패턴 사이의 상관관계 분석을 통하여 지하역사에서의 미세먼지 확산방향과 확산속도를 추정하였다. 지하역사의 미세먼지 농도는 본선터널이 가장 높고, 승강장, 대합실 순으로 낮아진다. 본선터널과 승강장, 대합실의 미세 먼지농도는 열차운행이 많은 혼잡시간대에는 증가하고 비 혼잡시간대에는 감소하는 패턴을 보인다. 위치에 따른 미세먼지농도의 상대적인 크기와 변화패턴에 대한 통계적 분석결과 본선터널의 높은 미세먼지농도가 승강장으로 확산되고, 승강장의 미세먼지 중 일부가 대합실로 확산되는 것으로 나타났다. 따라서 지하역사의 미세먼지를 효율적으로 감소시키기 위해서는 본선터널 내 미세먼지 집중발생지점과 발생원, 확산경로, 확산수단 등을 정확하게 파악하여 발생원을 제거하거나 발생량을 저감시키는 것이 중요하며, 환기시스템 가동을 위치별로 미세먼지농도가 높아지는 시간대에 맞추어 가동시킴으로써 전력사용량과 피크전력을 줄일 수 있다.