초록 ▼

연구목적
○ 기존에 노후된 지하철 역사의 제·배연 설비 시설의 운영 및 시설의 개선안 도출 및 최적화 제시
○ 소방활동을 위한 제·배연 설비 운영 방안 제시
○ 정량적 위험도 평가기법 및 평가툴 개발
○ 정량적 위험도 평가에 의한 현 제·배연 시스템 평가를 통해 개선안 도출
○ 인공지능 시뮬레이션을 이용한 대피 효용성 및 공간안전 평가기반 지하철 역사 피난 해석 기법 고도화
○ 최적화된 제·배연 설비와 연동된 피난 대피소 연동 시나리오 및 운영자 매뉴얼 작성 제·배연 시스템 연동 피난 대피소 운영(안

연구목적
○ 기존에 노후된 지하철 역사의 제·배연 설비 시설의 운영 및 시설의 개선안 도출 및 최적화 제시
○ 소방활동을 위한 제·배연 설비 운영 방안 제시
○ 정량적 위험도 평가기법 및 평가툴 개발
○ 정량적 위험도 평가에 의한 현 제·배연 시스템 평가를 통해 개선안 도출
○ 인공지능 시뮬레이션을 이용한 대피 효용성 및 공간안전 평가기반 지하철 역사 피난 해석 기법 고도화
○ 최적화된 제·배연 설비와 연동된 피난 대피소 연동 시나리오 및 운영자 매뉴얼 작성 제·배연 시스템 연동 피난 대피소 운영(안) 작성

연구내용
○ 기존 지하역사의 제·배연 설비 현황 조사
- 국내 운영중인 지하철(서울 지하철 1, 2호선 중심) 제·배연 설비 운영 실태 조사
- 국내외 지하철 역사 제·배연 적용 기술 분석
- 기존 지하철 역사 승강장 연소 특성 분석

○ 지하철 제·배연 설비 성능 평가 실험
- 운영중인 지하철 제·배연 설비 성능 평가를 위한 현장 실험
- 실역사 승강장의 제·배연 설비 가동 유무에 따른 연기 거동 특성 분석
- 실험결과 분석을 통한 기존 설비의 운영실태 파악 및 개선안 도출(1차 개선안)

○ 지하철 역사의 연소특성 실험
- 화재해석을 위한 기본 입력자료 분석 및 신뢰성 확보 연구
- 운행중인 전동차의 화재 특성
- 국내외 문헌 고찰을 통한 발열량, 연기 발생량 등 정량적인 1차 연소특성 DB

○ 전동차 및 승강장의 화재특성 2차 DB 구축
- 전동차의 주요 내장재 발열량, 연기발생량, 발화점등 화재해석을 위한 입력인자 구축 실화재 실험
- 정량적 위험도 평가에 의한 지하철 승강장 및 역사의 제·배연 시스템 최적화
- 서울 지하철 1, 2호선을 대상으로 한 개발된 정량적 위험도 평가 기준에 의한 분석

○ 기존 역사의 제·배연 설비 개선안 도출 및 최적화 제시
- 소방활동을 위한 제·배연 설비 운영 방안 제시
- 제·배연 설비 고효율화를 위한 성능 기준 제시
- 원활한 재실자 피난 및 소방활동을 위한 제·배연 설비 최적 운영방안 제시

○ 연기거동에 분석을 통한 기존 지하철 역사의 피난환경 평가
- ASET 및 RSET분석에 의한 피난환경 평가
- 승강형태별 제연운전모드에 따른 화재해석을 통한 피난환경 저해 요소 분석
- 화재안전 확보를 위한 승강장 모델 제시

○ 지하철 역사의 정량적 화재 위험도 평가기법 및 프로그램 개발
- 지하철 역사의 화재표준 시나리오 개발
- 지하철 역사의 정량적 위험도 평가 프로그램 개발 및 실무 매뉴얼 개발

○ 정량적 위험도 평가에 의한 지하철 승강장 및 역사의 제·배연 시스템 최적화
- 기존의 노후된 역사(지하철 1, 2호선)에 대한 정량적 위험도 평가·분석
- 기존 역사의 제·배연 설비 개선안 도출 및 최적화방안 제시

○ 지하철 역사 승강장 대피환경 최적화
- 승강장 형태 분석에 의한 표준 승강장 모델 제시
- 국내외의 현재 운영중인 국내외 승강장 타입 실태 조사ㆍ분석
- 승강장의 계단 위치 및 형태등 지하철의 역사 특성을 고려한 피난 방해 요소 분석

○ 피난 해석 알고리즘의 고도화 및 승강장설계를 위한 지침작성
- 지하철 역사 피난 해석 기법 고도화
- 인공지능 시뮬레이션을 이용한 대피 효용성 및 공간안전 평가
- MAS(Multi Agent System) 프로그램 정보전달 방법에 따른 재실자 대피 시간 산출
- 기존 피난 해석에는 불가능한 복합정보연계 피난 해석 수행
- 지하철 역사 승강장 설계를 위한 설계 지침(안) 제시

○ 피난대피소 설계 기준 및 실무 운영 매뉴얼
- 제·배연 시스템 연동 피난 대피소 운영(안)
- 최적화된 제·배연 설비와 연동된 피난 대피소 연동 시나리오 및 운영자 매뉴얼 작성

기대효과 및 활용방안
○ 지하철 화재시 제·배연 설비의 고효율화로 승강장 및 외부대피로의 원활한 피난 안전성 확보
○ 화재발생시 발생하는 연기·유독가스에 관한 인적 피해의 최소화 및 재산피해 감소와 사회적 손실 억제
○ 확률(위험)론적 방법(Risk-Based Analysis)에 기초한 정량적 위험도 평가 프로그램 개발
○ 지하역사 방재시설 적정성 평가를 위한 안전성 평가기반 구축
○ 제·배연 시스템의 고효율화로 지하철 실내 환경 개선 및 화재 안전성 확보
○ 각종 대형 화재로 하락된 국가 이미지 회복 및 경제적 산업적 신뢰도 향상
○ 표준 승강장 모델의 정립에 따른 지하철승객의 안전 확보
○ 최단거리대피시간 산정에서 탈피하여 대피전달정보 연계 공간안전성평가기법 개발
○ 연기유입방지기술이 적용된 피난대피소의 설계 및 설치로 지하철 화재 시 대피기능훈련을 위한 시스템 구축
○ 지하철 관계자 교육훈련으로 위기대응역량 강화
○ 상황보고 전파체계의 정확성 확보
○ 지하철 재난대비훈련 수준 향상
○ 지하철 위기대응 매뉴얼 수립 및 재난대응 고도화 확립

(출처 : 보고서 초록 3p)

Abstract ▼

Ⅱ. Objectives
Since Seoul subway Line 1 was first opened in 1974, number of subway station across the nation has totaled to 460 and average daily passengers reached to as many as 7.23 million in 1975 and thus, fire in subway station, if occurred, must be a serious potential threat to people's lif

Ⅱ. Objectives
Since Seoul subway Line 1 was first opened in 1974, number of subway station across the nation has totaled to 460 and average daily passengers reached to as many as 7.23 million in 1975 and thus, fire in subway station, if occurred, must be a serious potential threat to people's life safety. With Daegu subway station fire as a momentum, the study on life safety has been accelerated and all subway stations and mainlines (tunnel) shall be equipped with forced ventilation system (smoke control and exhaust) as stipulated in urban railroad construction regulation established in 2004, urban railroad safety standard regulation and railroad safety standard regulation. However, smoke control system at deteriorated subway station was found to be poor and insufficient and this study thus is intended to secure the safety more importantly.

Ⅲ. Contents
The study, in an attempt to develop the optimized smoke control & exhaust system for subway station platform, was conducted focusing on Seoul subway line 1 through 4 which are more deteriorated than other lines.

As this study is aimed at improving the smoke control & exhaust performance for subway system, investigation of smoke control and exhaust system available at the subway system was carried out first and safety category was determined based on safety evaluation and to evaluate the performance of existing smoke control and exhaust system at the stations, flow rate was measured to identify the operation status of existing system including smoke control flow rate with the problems so as to come up with the solution. And fire characteristics DB was developed based on a full-scale fire test of the train components and literature search and in parallel, analysis of evacuation characteristics in subway station fire was performed using MAS-based advanced evacuation characteristic analysis technique. Consequently, subway platform quantitative risk assessment standard and software which incorporate the fire characteristics DB and evacuation characteristics were developed and QRA analysis was performed accordingly.

Based on above achievement, a short-term or med & long-term 3-stage performance improvement measures including supplement of air supply/exhaust duct line, rearrangement of smoke control zone, increase in smoke control capacity and installation of the vent were proposed in an effort to optimize the smoke control & exhaust system for subway station platform and furthermore, performance verification was performed through the test and simulation of each proposal.

Ⅳ. Conclusions
This study has been conducted for 3 years since 2014 for the purpose of optimizing the smoke control & exhaust system for subway station platform under the cooperation among 4 organizations from the industry, university and institute and the goal of the study has been achieved as a result.

A 3-stage performance improvement measures on a med & long-term, including supplement of smoke control/exhaust duct line, modification of system operation method and increase in smoke control capacity and installation of the smoke exhaust line were proposed. And fire characteristics DB was developed based on a full-scale fire test and literature search for train fire analysis and potential passenger evacuation pattern was identified by applying MAS-based evacuation analysis

In accordance with the implementation plan of this study, accomplishments include 2 patent applications, 12 theses (8 academic publications) 1 software registration and 2 policy proposals.

(출처 : SUMMARY 10p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 초록 ... 3요 약 문 ... 7SUMMARY ... 10목차 ... 14그림목차 ... 16표목차 ... 21제 1 장 서론 ... 28 1.1 연구의 필요성 ... 28 1.2 연구의 목적 ... 28 1.3 연구의 범위 ... 29제 2 장 지하철 승강장 현황분석 ... 32 2.1 지하철 승강장 제연설비 현황 조사 및 분석 ... 32 2.2 지하철 승강장 제연설비 성능평가 실험 ... 46 2.3 승강장 형태 분석에 의한 표준 승강장 모델 제시 ... 59 2.4 지하철 역사 특성을 고려한 피난 방해 요소 분석 ... 77제 3 장 지하철 승강장 제연시스템 최적화 연구 ... 84 3.1 정량적 위험도 평가 해석 고도화를 위한 연소특성 실험 및 DB 구축 ... 84 3.2 정량적 위험도 평가 해석 고도화를 위한 역사피난 기법 고도화 ... 100 3.3 지하철 승강장 제연설비 최적화를 위한 정량적위험 평가 기준 및 SW 개발 ... 159제 4 장 지하철 승강장 제·배연 시스템 고효율화를 위한 운영 개선방안 ... 196 4.1 지하철 승강장 제연설비 개선안 제시 ... 196 4.2 소방활동을 위한 제연설비 운영 방안 ... 314 4.3 제․배연 시스템 연동 피난대피소 운영방안 ... 334제 5 장 결론 ... 359참 고 문 헌 ... 362부 록 ... 369끝페이지 ... 479