• 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.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.111-117
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• 2011

본 논문은 규칙기반 에이전트를 이용하여 여객선 화재시 피난행동특성을 고려한 승객행동모델을 제안한다. 기존 시스템들은 승객의 속도만을 반영한 속도기반모델을 사용하였다. 속도기반모델은 승객의 신체적 특징만 고려한 모델로 피난행동특성을 반영하기 어렵다. 이 문제점을 해결하기 위해 규칙기반 에이전트로 피난행동특성을 반영한 승객모델을 모델링하였다. 규칙기반 에이전트는 지식베이스와 추론엔진으로 구성된다. 지식베이스에는 피난행동특성들 중에서 다양한 행동 패턴을 보여줄 수 있는 예제를 선택하여 규칙형태의 지식으로 표현하고, 추론엔진은 지식을 전방추론하여 승객의 행위를 결정하도록 구현하였다. 이승객모델을 IMO MSC/Circ.1238의 문제 8에 적용하여 시뮬레이션을 진행한 결과 규칙기반 에이전트로 모델링한 승객이 다양한 인간의 행동 패턴을 표현할 수 있음을 검증하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1807-1813
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• 2007

본 연구는 피난 시뮬레이션 프로그램 중 하나인 EXODUS를 사용하여 지하역사 피난모델분석에 그 목적이 있다. 이번 시뮬레이션에 사용된 모텔은 대구지하철(중앙로 역사) 이다. 시뮬레이션 조건으로는 사고당시의 상황을 참고하여, 지하3층 승강장에서부터 지하1층까지의 피난시간을 중점으로 하였으며, 승객수는 열차탑승인원 1079호 320명, 1080호 320명, 열차 외 승객360명 총1000명의 인원으로 시뮬레이션 하였고, 승객위치는 참고자료를 활용하였다. 화재시뮬레이션 부분은 CFAST 화제시뮬레이터를 이용하였다. 화재성장 시나리오로 $t^2$ 성장곡선 중 fast곡선을 선택하여 진행하였고, ZONE은 총 24개로 지 하3층 승강장 18개, 지하2층 6개로 나눴으며, 지하1층은 화재시뮬레이션에서 제외하였다. 화재 위치는 실제 화재발생 위치인 1079호 1호차로 하였으며 실제 사고타임테이블을 이용하여 가상 시나리오를 작성해 보았다. 총 시뮬레이션 시간은 1800s로 결정하였고, CFAST 결과값은 10초단위로 출력하였다. CFAST 결과값 중에서 ZONE별 상층부온도, 하층부온도, $CO^2$ 발생량을 사용하여 EXODUS시뮬레이터에 적용시켜 진행하였다. 진행결과 각 출구별방출률, 사망인원, 최종피난인원, 사망자 위치, 정체구간 등을 알 수 있었고, 이를 실제 대구지하철 사고와 비교 분석하여 보았다.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.125-126
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• 2014

현재의 안전설비기준은 정량적 관점에서 정의되었고, 선박 재난 시나리오에 관한 대응수준을 평가할 방법이 없다. 선박, 특히 여객선 승객의 안전성을 향상시키기 위해서는 설계단계 혹은 증개축단계에서 성능기반의 피난안전설계에 의한 평가를 통해 문제점을 파악하고 개선안을 제실할 필요가 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.312-317
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• 2015

선박은 충돌, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 승객 및 선원들이 긴급 피난을 해야 하는 경우가 많이 발생한다. 일반적으로 모든 피난에서 생존율을 높이기 위해서는 피난 시간의 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 복잡하고 좁은 구조적 특성은 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다. 특히, 선박은 그 구조상 동일한 규모의 화재 발생 시 타 화재에 비해 확산속도가 빨라 신속한 피난이 필요하다. 또한, 선박은 해상에서 운항하는 특성으로 좋지 않은 해상 상태에서는 승객 및 선원이 행동적 제약이 발생한다. 이 연구에서는 인명 안전 차원에서 선박 구조 변경이 승객 및 선원의 생존율 향상에 미치는 영향에 대해 이론적 접근 및 수치 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다. 분석 도구로는 3차원 화재분석 전용 프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하였으며 화재 시 인명 안전에 영향을 가장 큰 영향을 미치는 온도 상승 및 가시거리 감소를 분석하였다. 그 결과 선박의 복도 폭 및 천장의 높이만 개선하여도 인명 안전에 상당한 도움이 되는 것으로 분석되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.127-129
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• 2014

이 연구에서는 세월호 사고를 계기로 선박의 구조가 인명 생존율에 미치는 영향에 대해 분석하고자 한다. 분석 기법은 피난전용시뮬레이터를 이용하여 선박의 다양한 구조 및 상황을 적용하여 분석한다. 향후 정확한 선박의 도면 및 실제 상황을 적용하여 정확하고 세밀한 분석 결과를 도출하면 승객 및 선박 승무원의 생존율 향상에 필요한 여러 가지 조건 중 하나로 사용될 수 있을 것으로 본다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.29-35
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• 2015

국내 여객선 이용자수는 매년 5% 이상 증가하여 2012년에는 1,453만명이 여객선을 이용하였으며, 동시에 해상재난 건수도 증가하였다. 재난예방단계에서 선내 승객의 피난가능성을 예측하고 재난상황에 대비한 안전피난 관련 기술을 개발하는 것은 매우 중요한 사안이다. 이에 본 연구는 일반 승객의 피난가능성 예측을 위한 선내 피난모델 개발을 위해 승선생활이 익숙하지 않고 재난대응과 관련된 정규교육을 받지 않은 일반인의 피난경로특성을 파악하였다. 본 83명이 참가한 본 실험에는 33가지 경로선택설문이 제시되었고 응답결과를 분석하면 다음과 같다. T, U, Y형의 2 분기경로에서 왼쪽 경로보다 오른쪽 경로를 선택하는 비율이 6~18% 높았다. 그러나 경로 상에 보행자 혹은 주행자가 있으면 보행자 혹은 주행자가 있는 경로를 선택하는 비율이 높아지며, 상대적으로 주행자가 이동하는 경로를 더욱 선호하였다. 'ㅓ', 'ㅏ'형의 2 분기경로, 3 분기경로에서는 직진경로를 선택하는 비율이 높았다. 이 경우에도 다른 사람을 따르는 경향이 나타났지만 그 보다는 직진경로를 선택하는 직진성이 더욱 강한 것으로 조사되었다. 또한 분기경로에서 상대적으로 밝은 경로를 선택하는 비율이 높았다. 계단에서는 같은 조건일 때 우측계단, 하향계단, 가까운 계단을 각각 더 선호하는 것으로 조사되었고, 일반 계단에 비해 에스컬레이터와 엘리베이터를 선택하는 비율은 매우 낮았다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권3호
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• pp.213-218
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• 2011

본 연구는 운항실습선을 대상으로 선내 승선자의 군집유형에 따른 피난 시간과 특성을 시뮬레이션에 의해 비교한 것으로, 크루즈선 승객은 승선 시 다양한 선내 활동이 가능하다는 관점에서 출발하였다. 그리고 승선자와의 인터뷰를 통해 승선 시 행동 유형을 군집유형 A(지정선실 내 재실), 군집유형 B(모든 승조원이 정상활동 공간에 위치), 군집유형 C(모든 승조원이 소속 식당에 위치)의 3가지로 분류하여 비교 평가하였다. 연구의 성과를 정리하면 다음과 같다. 군집유형 B는 피난시간이 다른 유형에 비해 가장 빨랐고 피난 정체구간도 짧았다. 군집유형 C의 경우 승조원이 특정공간에 집중적으로 분포함에 따라 피난과정에서 Upper deck가 병목 구간으로 작용하였고 피난시간이 오래 걸렸다. 이상과 같은 결과로부터 동일한 선박 내에서도 화재 등의 재난 발생 시 선내 재실자의 분포특성에 맞는 피난 관리 및 대응책이 필요함을 알 수 있었다.