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지하철역사는 지상 건물과 달리 창문이 없는 밀폐된 공간이며 출퇴근 시간대에는 좁은 통로에 많은 승객이 몰립니다. 화재로 연기가 발생하면 대피 가능한 시간부터 지상 시설보다 짧고 대피 동선도 계단과 통로로 제한되어 있습니다. 이 조건에서 연기가 대피 동선을 따라 함께 퍼지면 대피가 그만큼 더 어려워지기 때문에 연기를 특정 방향으로 유도해 대피로를 확보하는 작업이 중요하게 다뤄집니다. 대피 동선이 여러 방향으로 나뉜 대형 역사일수록 연기가 퍼지는 경로를 계산하는 작업도 함께 복잡해집니다.
지하철역사에는 화재 시 연기를 배출하는 제연 댐퍼와 송풍기가 이미 설치되어 있는 경우가 많습니다. 기존 방식은 화재가 어느 구간에서 발생했는지에 따라 미리 정해둔 몇 가지 시나리오 가운데 하나를 선택해 작동하는 구조를 갖춘 경우가 많습니다. 실제 화재는 발생 위치나 규모가 시나리오와 정확히 일치하지 않는 경우가 많아 미리 정한 시나리오만으로는 연기의 실제 흐름과 작동 방향이 어긋날 수 있습니다. 화재 발생 지점과 연기 농도 변화를 실시간으로 반영해 댐퍼와 송풍기의 작동 방향을 그때그때 조정한다면 이러한 어긋남을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
지하철 터널은 열차가 진입하거나 빠져나갈 때 앞쪽 공기를 밀어내는 현상이 발생하며 이 공기 흐름은 역사 내부의 공기 순환에도 영향을 줍니다. 화재가 발생한 시점에 열차가 진입하면 이 흐름이 연기를 예상과 다른 방향으로 밀어낼 수 있습니다. 열차 운행 정보와 제연 시스템을 연동해 열차 진입 여부와 속도를 함께 반영한다면 이 공기 흐름의 영향을 미리 계산에 포함시키는 데 효과적일 수 있습니다. 화재 상황에서는 관제 인력이 해당 구간의 열차 진입을 통제하는 절차와도 함께 연결될 필요가 있습니다.
연기를 특정 방향으로 배출하더라도 그 방향에 승객이 많이 몰려 있다면 대피에 오히려 방해가 될 수 있습니다. 역사 내 카메라로 파악한 승객 밀집도와 연기 확산 방향을 함께 놓고 판단한다면 사람이 적은 경로 쪽으로 연기를 유도하면서 동시에 승객이 많은 대피 동선은 최대한 깨끗하게 유지하는 방향을 계산하는 데 도움이 될 수 있습니다. 시간대에 따라 인파가 몰리는 구역이 달라지는 만큼 이 판단은 상황마다 다시 이루어질 필요가 있습니다.
지하철역사 한 곳에는 여러 개의 제연 댐퍼와 송풍기가 나눠 설치되어 있습니다. 이 장비들을 개별적으로 작동시키면 한쪽에서 만든 공기 흐름이 다른 쪽의 작동과 상쇄되는 상황이 생길 수 있습니다. 역사 전체의 장비를 하나의 계산 결과에 따라 동시에 조정하도록 구성한다면 장비 간 작동이 서로 충돌하지 않고 하나의 흐름으로 이어지는 데 도움이 될 수 있습니다. 장비 수가 많은 대형 환승역일수록 이러한 통합 조율의 필요성도 함께 커집니다.
지하철역사에 연기제어 AI 방재 솔루션을 도입하려 한다면 먼저 기존에 설치된 제연 댐퍼와 송풍기의 위치 및 작동 범위를 정리하는 작업부터 시작하는 편이 좋습니다. 열차 운행 정보 시스템 그리고 역사 내 승객 밀집도를 파악하는 영상 시스템과의 연동 방식도 함께 설계해야 합니다. 실시간 계산 결과에 따라 여러 장비를 동시에 제어하려면 기존 제연 설비의 제어 방식이 이러한 연동을 지원하는지 사전에 확인할 필요가 있습니다. 도입 이후에는 실제 훈련 상황에서 계산 결과와 실제 연기 흐름을 비교해 판별 기준을 다듬는 과정도 함께 이루어질 필요가 있습니다.
지하철역사의 제연은 화재 위치 열차 진입 승객 밀집도라는 서로 다른 조건이 매 순간 겹치는 상황에서 이루어집니다. 미리 정해둔 몇 가지 시나리오만으로는 이 조건들이 만드는 다양한 경우를 모두 반영하기 어렵습니다. 실시간으로 변화하는 조건을 함께 계산해 댐퍼와 송풍기의 작동 방향을 그때그때 조정하는 방식이 기존 방식을 보완하는 역할을 합니다.
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