상해의 공공교통 시스템의 방재대책에 Building EXODUS, UC-win/Road가 활약
| ■ 토목에 강한 통지대학과 상해의 시가지 |
보행자 천국인 동쪽지구에는 높이 492m로 상해에서 가장 높은 상해환구금융중심의 빌딩이나 동468m의 아시아에서 제일 높은 텔레비전탑, 동방명주탑, 동420m의 진마오타워88층 관광청 등의 고층건물이 상주하여 종래의 구시가지의 모습은 적게 되었습니다.
현재11노선이 개통해 시내를 종횡으로 달리고 있는 지하철은, 최초의 노선인 1호선이 개통한 것은 1995년입니다. 이후 불과 15년간에 12노선, 총연장은 400km이상이 잇달아 개업했습니다. 앞으로도 지하철 건설은 계속될 예정입니다.
상해의 북부에 있는 통지대학은 1907년에 독일 의사에 의해 창립되었습니다. 중국에 몇안되는 대학중에서도 도시 계획이나 교량, 도로, 지하구조물 등의 토목분야에 강한 대학으로써 알려져 있습니다.
1996년에는 상해시 건설학원과 상해건축재료공업학원을 합병한 외, 2000년에는 상해철도대학도 합병했습니다. 설립이래, 현재도 독일과의 교류가 계속되고 있기 때문에 동대학의 교직원이나 학생에게 있어서 독일어는 필수라고 말할 수 있을 정도입니다.
2007년에는 창립100주년을 기념으로써 높이 100m의 커튼월로 뒤덮힌 최신의 연구동이 완성되었습니다. 잔디밭이나 나무들로 둘러싸인 교사나 보도, 많은 자동차가 주차하는 캠퍼스는 마치 아메리카의 대학과 같은 풍경을 상기시킵니다.
| ■ 영국 그리니치대학의 갈리아교수와의 교류도 |
통지대학에 있는 상해방재구재연구소에서는 포럼에이트의 피난 해석 시뮬레이션 소프트 [building EXODUS]와 버추얼 리얼리티 시스템 [UC-win/Road]를 활용하고 있습니다. 동연구소의 화재・소방공정연구실에서 소장 대리를 맡고 있는 韓新박사는 [2006년에 building EXODUS를 도입하고 계속해서 2009년에 UC-win/Road를 도입했습니다]라고 말합니다.
[building EXODUS를 도입한 계기는, 개발자인 영국 그리니치대학의 에도・갈리아교수와의 교류가 있었던 것입니다. 에스컬레이터에 있어서의 사람의 흐름에 대해서 파라미터를 교환하지 않을 것인가라고 말을 들었습니다]라고 韓박사는 되돌아봅니다.
[물론 도입시는 STEPS나 Simulex등의 유럽 미국의 소프트도 검토했습니다. 다른 소프트는 사람의 흐름을 유체와 같이 취급하는 것도 있었지만, building EXODUS는 사람과 사람의 상호작용도 정확히 고려해 통로가 좁아지는 곳에서는 사람이 멈춰서 줄서는 상태를 재현하거나 계단이나 비탈을 오를 때는 스피드가 떨어지는 상황을 상세하게 재현하는 것이 가능했습니다](韓박사).
| ■ 종래의 매뉴얼에서는 대응할 수 없었던 대규모의 인프라 |
급속히 정비가 진행된 상해의 지하철이나 도로, 빌딩 등의 인프라 시설은 세련된 디자인으로 유럽 미국이나 일본의 최신 시가지에도 뒤지지 않습니다. 상해 중심부의 인구는 1000만명에 달하며 게다가 관광객 등도 모이고 있어 지하철역의 승강객이 왕래하는 통로나 지상으로의 출입구 등은 상당한 교통량을 처리하는 설계로 하지 않으면 안됩니다.
[상해의 지하철이나 지하도 등의 인프라 시설은 세계적으로 봐도 절례가 없을 만큼 규모가 큰 것도 있습니다. 그렇기 때문에 시설의 설계나 방재대책은 종래의 매뉴얼대로는 할 수 없는 것도 자주 있습니다]라고 韓박사는 말합니다.
韓박사가 관여한 시설은 상해의 중심부에 있는 교통의 요소, 인민광장역의 지하통로의 개량 등이 있습니다. 종래는 한정된 통로에서 대량의 보행자를 처리하기 위해 사람의 흐름을 일방통행으로 했기 때문에 불편했지만, 상해박람회의 개최를 대비해 2009년에 통로를 확폭한 결과, 양방향으로 왕래할 수 있어 편리성을 향상시켰습니다.
[building EXODUS는 최근 1~2년 사이에 지하철 시설의 방재 검토 등에 사용되고 있습니다. 조작은 간단하지만, 파라미터의 설정에는 경험이 필요합니다. 소프트와 대화하면서 파라미터를 설정할 수 있게 되면 좋겠다]고 韓박사는 말합니다.
또한 2009년에 UC-win/Road를 도입한 것은, building EXODUS의 해석 결과를 소방부문 등에 알기 쉽게 프리젠테이션 할 목적도 있었습니다. 지금까지 터널이나 지하철 등의 구조물을 모델화하고 버추얼 리얼리티로 프리젠테이션 등에 사용하고 있습니다. UC-win/Road를 사용하고 있는 연구자의 수는 韓박사의 연구소만으로 20몇명, 이 외 대학내의 다른 교원등 70~80명이 사용하고 있다고 합니다.
| ■ 갈리아 교수와 building EXODUS의 데이터를 교환 |
[building EXODUS와 UC-win/Road의 도입으로 연구 내용이나 방법은 바뀌었습니다. 첫번째는 군집의 움직임을 해석할 때에 인수나 성별 외, 다양한 파라미터를 정량적으로 고려할 수 있게 되었다는 것입니다. 두번째는 building EXODUS에 의한 시뮬레이션 결과를 UC-win/Road로 표현함으로써 현장의 상황이나 사람들이 서두르고 있는 모습을 리얼하게 표현할 수 있다는 점입니다. 전문가가 아닌 사람에게 알기 쉽게 설명할 수 있는 것은 물론이며 높이나 폭, 사람의 시선방향, 넓이라고 하는 상태가 3차원으로 파악할 수 있기 때문에 연구자의 고찰의 폭이 넓어졌습니다](韓박사).
파라미터로 정량적으로 군집의 행동을 연구한 한 예는, 에스컬레이터에 탄 사람들중, 선채로 있는 사람과, 걸어서 올라가거나 내려가는 비율이 있습니다. 韓박사팀의 연구에 의해 상해에서는 선 사람과 걸어가는 사람의 비율이 거의 절반씩이라는 것을 알았습니다. 에스컬레이터의 시간당 수송인원수를 계산하거나 에스컬레이터 앞의 행렬길이를 예측하는데 사용되는 상해의 데이터는 그리니치대학의 갈리아 교수에게도 보내졌습니다.
참고로 스페인의 바르셀로나에서는 선채로 타는 사람이 압도적으로 많아 88%에 달합니다. 사람들의 행동 특성에는 그 나라의 특색이 있다는 것을 정량적으로 나타낸 이러한 연구 성과는 2008년11월19일에 도쿄・시나가와에서 개최된 [제2회 국제 VR심포지엄]에서 갈리아 교수가 발표했습니다.
상해방재구재연구소에는 화재시에 건물 등이 어떻게 연소하는가를 실험하기 위한 화재실험시설도 있습니다. 또한 일본의 도쿄이과대학과도 연계하여 연구를 실시하고 있다고 합니다.
| ■ 상해박람회의 입장대기행렬에도 다양한 대책이 |
올해 5월부터 10월까지의 6개월간 개최된 상해박람회에서도 韓박사는 전문가로써 활약했습니다. 인기가 있는 일본관이나 사우디아라비아관 등에 6시간 대기, 8시간 대기라고 하는 긴 행렬이 생성된 것이 화제가 되었지만, 韓박사는 회기중, 회장 가까이의 상해박람컨트롤센터에서 긴 대기행렬에 대해서도 연구를 한 것입니다. [더운 날씨하에서 장시간 기다리는 입장자를 위해서 드라이 미스트에 의한 냉각이나 음료수의 공급, 송풍기의 설치 등, 생각할 수 있는 것은 모두 실시했다]고 韓박사는 말합니다.
사실 상해박람회장에서는 입장문 앞의 텐트에는 천정에 드라이 미스트의 송풍구나 송풍기가 도처에 마련되어 회장의 여기저기에는 무료로 음료수를 제공하는 시설이 있었습니다. 또한 행렬을 정리하는 지그재그식의 통로에는 난간에 작은 의자가 설치되어 가끔씩 쉴 수 있는 공간 등도 마련되었습니다.
박람회의 시설은 6개월이라고 하는 짧은 기간밖에 사용되지 않은 [가시설] 이라고 말해도 과언이 아닙니다. 거기에 방문자의 건강이나 안전에 대한 다양한 배려가 실시되었다는 점은 주목해야 할 만한 것이라고 생각합니다.
| ■ 통지대학과의 새로운 관계를 살리는 국제 전개력 |
대학의 구내에서 포럼에이트와 통지대학의 새로운 관계가 발견되었습니다. 그것은 토목공학과에 있는 종횡4m사방의 거대한 진동대를 가진 진동대실험실에서의 일이었습니다. 내진공학을 전문으로 하는 루・웬쉔교수는 일본의 방재과학기술연구소와도 공동 연구를 한 경험이 있으며 효고현 미키시의 효고내진공학센터에 있는 세계 최대의 진동대[E-디펜스]도 잘 알고 계셨습니다.
포럼에이트는 작년도 동센터에서 실시한 2009년도 블라인드 해석 콘테스트에서 최우수상을 수상했습니다. 최재의 통역을 한 포럼에이트 중국 법인의 나카무라상이 루교수에게 그 사실을 설명하였더니 매우 흥미를 갖는 모습이었습니다. 나카무라상은 블라인드 해석 콘테스트에서 포럼에이트가 실시한 해석이나 사용한 동적 비선형 해석 소프트[UC-win/FRAME(3D)] 등에 관한 자료를 가지고 루교수를 방문할 것을 약속했습니다.
통지대학의 진동대 시설에서는 중국 국내에서 건설된 건물의 진동 시험을 폭넓게 실시하고 있습니다. 진동대 시설의 건물의 바로 옆에는 2층 건물 정도의 높이가 있는 거대 빌딩 모형이 많이 놓여져 있으며 마치 고층 빌딩가와 같습니다. 그 중에서는 상해에서 가장 높은 상해환구금융중심이나 인민광장의 옆에 선 루로얄메르디안상해호텔, 그리고 상해박람회의 중국 파빌리온 등도 있었습니다.
중국에 있어서 대학은 포럼에이트의 유력 고객입니다. 이번의 취재와는 직접 관계가 없었던 진동대 시설의 방문을 계기로써 새로운 판로 개척의 길을 모색하려고 하는 나카무라상의 모습에 포럼에이트의 국제 전개력의 일환을 엿볼 수 있었습니다.
(취재／집필●이에이리 료타)
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| ▲통지대학의 캠퍼스 |
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| ▲통지대학 상해방재구재연구소의 韓新박사 |
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| ▲통지대학 상해방재구재연구소 부소장 羅奇峰교수 |
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| ▲상해박람회에서 파빌리온 입장 대기자를 위해 마련된 드라이 미스트 장치 |
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| ▲상해의 중심부에 있는 지하철 인민광장역 |
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| ▲Building EXODUS와 UC-win/Road로 작성한 지하철역의 피난 시뮬레이션 모델 |
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| ▲진동 실험에 사용된 상해환구금융중심의 모형 |
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| ▲좌：상해환구금융중심(실물) 우：포럼에이트기 입주하고 있는 세계광장빌딩 |
