Bu çalışma, dar metro tünellerinde yangın gelişimi ile yolcu tahliyesinin aynı zaman ve mekân sistemi içinde nasıl etkileştiğini değerlendirmek için Bütünleşik Mekânsal-Zamansal Risk Değerlendirme Modeli önermektedir. Bu model, Fire Dynamics Simulator (FDS) içindeki Large-Eddy Simulation (LES) tabanlı hesaplamalı akışkanlar dinamiğini, Pathfinder ajan tabanlı yaya tahliye modeli ve Fractional Effective Dose (FED) toksisite metriğiyle birleştiren hesaplamalı bir risk değerlendirme çerçevesidir. Araştırmada %2 uzunlamasına eğimli bir metro tünelinde 9,5 MW ve 12 MW yangın koşulları altında Tek Taraflı Tahliye (SSE), Çift Taraflı Tahliye (DSE) ve Sprinkler Destekli Tek Taraflı Tahliye (SSE-S) senaryoları karşılaştırılmıştır.

Simülasyonlar %2 eğimin baca etkisi oluşturarak duman, sıcak gaz ve toksik bileşenleri yukarı eğim yönüne daha hızlı taşıdığını göstermiştir. Yüksek şiddetli SSE koşulunda B yönünde 60 °C sıcaklık eşiği yaklaşık 220 s'de aşılmış ve model sıcaklıkları 1200 °C'nin üzerine çıkmıştır. Aynı senaryoda FED = 0,1 kritik eşiği 505 s'de aşılmış, toplam tahliye süresi 1390 s olmuş ve maksimum FED 15,33'e ulaşmıştır.

DSE, aynı yüksek yangın koşullarında yolcuları iki yöne dağıtarak darboğazı azaltmış, azami tahliye süresini 823 s'ye ve maksimum FED'i 0,52'ye düşürmüştür. Bu değer SSE'ye göre çok büyük bir iyileşmedir; ancak çalışmanın kendi konservatif FED = 0,1 güvenlik sınırının üzerindedir ve kaynakta verilen FED sınıflamasında 0,3–1 aralığı “ciddi” maruziyet bölgesidir. Bu nedenle DSE sonucu risksiz tahliye anlamına gelmez.

SSE-S senaryosunda üç tavan sprinkleri tutuşmadan 90 s sonra etkinleştirilmiş ve modelde alevler yaklaşık 105 s'de söndürülmüştür. Buna karşın suyun soğutma etkisi artık dumanın kaldırma kuvvetini azaltmış ve yaklaşık 150 s sonrasında soğutulmuş dumanın alt seviyelere, yolcuların solunum bölgesine doğru çökmesine yol açmıştır. Çalışmanın önemli sonucu, yangın söndürme ile duman kontrolünün birbirinden bağımsız tasarlanmasının yeni bir toksik maruziyet riski yaratabileceğidir.

Çalışmanın sonuçları gerçek metro yangını veya yolcu deneyi değildir. Yolcular tek tip 1,3 m/s yürüme hızıyla modellenmiş; panik, ön tahliye gecikmesi, yaşlı veya engelli yolcuların hareket farkları doğrudan temsil edilmemiştir. Yakıt özellikleri Tiflex/Plywood'a göre kalibre edilmiştir ve zorlanmış boyuna havalandırma ile sprinkler sonrası duman çökmesinin etkileşimi ayrıca test edilmemiştir.

Araştırmanın temel problemi

Metro tünelinde yangın riski yalnız alevin ne kadar büyük olduğuna bağlı değildir. Duman ve sıcak gazların hangi yöne ne hızla hareket ettiği, yolcuların aynı anda hangi çıkışa yöneldiği, tahliye yollarının yangın ürünleriyle ne zaman çakıştığı ve aktif söndürme sisteminin akış alanını nasıl değiştirdiği birlikte değerlendirilmelidir.

Kaynak çalışmanın tanımladığı literatür boşluğu, yangın gelişiminin mekânsal-zamansal ilerlemesi ile insan tahliyesinin ve aktif söndürme mekanizmasının dar lineer bir metro tünelinde aynı risk çerçevesi içinde dinamik olarak eşleştirilmemiş olmasıdır. Çalışma bu nedenle yangın simülasyonu ve yaya tahliye simülasyonunu ayrı sonuçlar olarak vermek yerine bunları FED, sıcaklık ve toksik gaz sınırları üzerinden ortak bir yaşam güvenliği değerlendirmesine bağlamaktadır.

Bütünleşik modelin yapısı

Model iki ana hesaplama katmanından oluşmaktadır. Yangın dinamiği katmanı FDS ve LES ile sıcaklık, duman, CO, CO₂ ve O₂ alanlarını hesaplar. Tahliye katmanı Pathfinder ile yolcu hareketlerini temsil eder. Daha sonra yolcu konumları ile yangın ürünlerinin konumları ve zaman içindeki gelişimi karşılaştırılarak maruziyet değerlendirilir.

Kaynak Şekil 1 bu akışı “Model Development” ve “Empirical Test” olarak iki ana bölüme ayırmaktadır. Buradaki “Empirical Test” ifadesi fiziksel yangın deneyi anlamına gelmez; model, tanımlanmış sayısal senaryolara uygulanmaktadır.

%2 Tünel Eğimi Yangın ve Duman Yayılımını Nasıl Değiştirdi?

Çalışmada %2 uzunlamasına eğim, ısınmış ve düşük yoğunluklu gazların yukarı eğim yönüne hareketini güçlendiren baca etkisi oluşturmuş; duman, kurum, toksik gazlar ve 60 °C sıcaklık cephesi B yönünde A yönüne göre daha hızlı ilerlemiştir. Sonuçlar %2'nin evrensel kritik eğim olduğunu göstermez; yalnız incelenen dar tünel geometrisinde bu görece küçük eğimin bile yaşam güvenliği koşullarını belirgin biçimde asimetrik hale getirdiğini göstermektedir.

Tünel ve tren geometrisi

Hesaplama alanında Cross Passage 1 ile Cross Passage 4 arasındaki tünel bölümü modellenmiştir. Tren setinin bulunduğu 620 m uzunluğundaki bölüm %2 eğimli, kalan 80 m bölüm %0 eğimli olarak tanımlanmıştır.

Modelde 4+4 olmak üzere sekiz metro vagonu bulunmaktadır. Her vagon 22,5 m uzunluğundadır ve bir tarafında dört adet 1,4 m genişliğinde kapı vardır. Tren kütlesi, tüneldeki hava ve duman hareketini engelleyen gerçek bir geometrik blokaj olarak hesaba katılmıştır.

Tünel yüzeyleri beton olarak modellenmiş, giriş ve çıkış sınırları atmosfere açık bırakılmıştır. Sprinklersiz senaryolarda yangın kaynağı merkezi vagonun alt bölümünde ve elektriksel alt takım arızasını temsil edecek konumda; sprinkler senaryosunda ise aynı vagonun üstünde modellenmiştir.

Yangın büyüme modeli

Yangın gelişimi kaynakta zamana bağlı ikinci dereceden büyüme yasasıyla tanımlanmıştır:

\[ \dot Q = \alpha t^2 \]

\(\dot Q\), yangının zamana bağlı ısı salım hızını; \(\alpha\), yangın büyüme katsayısını; \(t\) ise zamanı temsil eder. \(\alpha\) büyüdükçe yangın aynı sürede daha hızlı biçimde yüksek güç seviyesine ulaşır.

Makalede bu büyüklük “Fire Energy (FE)” olarak adlandırılmaktadır; ancak MW bir güç birimidir ve modelde azami ısı salım düzeyi olarak kullanılmıştır. Kaynağın terminolojisi değiştirilmemiştir.

Toplam yangın gücünün %80'i konvektif enerji kabul edilmiştir. Örneğin 12 MW senaryosunda 9,6 MW konvektif bileşene karşılık gelmektedir.

Yakıt reaksiyonu

Tiflex/Plywood taban malzemesi için kaynakta aşağıdaki global reaksiyon kullanılmıştır:

\[ CH_{1.7}O_{0.74} + 1.055(O_2+3.76N_2) \rightarrow CO_2+0.85H_2O+3.97N_2 \]

Simülasyonda kurum verimi 0,117 kg/kg, CO verimi 0,0044 kg/kg, radyatif fraksiyon 0,35 ve tüketilen oksijen başına enerji açığa çıkışı 9370 kJ/kg olarak tanımlanmıştır.

FDS ve LES matematiksel çerçevesi

FDS, düşük hızlı ve ısıl olarak sürülen yangın akışlarını kütle, momentum, enerji ve tür korunumu denklemleri üzerinden çözer. Kaynakta kütle korunumu:

\[ \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla\cdot(\rho\mathbf{u}) = 0 \tag{1} \]

şeklinde verilmiştir. Burada \(\rho\) gaz yoğunluğu, \(\mathbf{u}\) hız vektörü ve \(t\) zamandır.

Momentum denklemi kaynakta:

\[ \rho \left( \frac{\partial\mathbf{u}}{\partial t} + (\mathbf{u}\cdot\nabla)\mathbf{u} \right) + \nabla p = \rho\mathbf{g} + \mathbf{f} + \nabla\cdot\boldsymbol{\tau} \tag{2} \]

biçimindedir. Terimler sırasıyla zamansal hız değişimi, konvektif momentum taşınımı, basınç gradyanı, yerçekimi, ek hacimsel kuvvetler ve viskoz gerilme etkilerini temsil eder.

Kaynağın basılı Denklem (3)'ünde enerji denklemindeki radyatif akı terimi iki kez ve zıt işaretlerle görünmektedir:

\[ \frac{\partial(\rho h)}{\partial t} + \nabla\cdot(\rho h\mathbf{u}) - \frac{Dp}{Dt} = \dot q''' - \nabla\cdot\mathbf{q}_r + \nabla\cdot\mathbf{q}_r + \nabla\cdot(k\nabla T) + \nabla\cdot \sum_l h_l(\rho D)_l\nabla Y_l \tag{3, kaynak baskısındaki biçim} \]

Kaynak bu iki karşıt \(\nabla\cdot\mathbf{q}_r\) teriminin neden birlikte bulunduğunu açıklamamaktadır. Bu nedenle denklem Verianla metninde sessizce düzeltilmemiştir.

LES'te türbülanslı viskozite kaynakta şu biçimde verilmiştir:

\[ \mu_t = \rho(C_s\Delta)^2 \left[ 2\bar S_{ij}:\bar S_{ij} - \frac{2}{3}(\nabla\bar{\mathbf{u}})^2 \right]^{1/2} \tag{5} \]

FDS için \(C_s=0,2\) kullanılmıştır. Türbülanslı termal iletkenlik ve tür difüzyonu:

\[ k_t=\frac{\mu_t c_p}{Pr_t}, \qquad (\rho D)_t=\frac{\mu_t}{Sc_t} \tag{6} \]

ile ilişkilendirilmiş ve \(Pr_t=Sc_t=0,5\) alınmıştır.

Grid çözünürlüğü

Karakteristik yangın çapı kaynak Denklem (8)'de:

\[ D^* = \left( \frac{\dot Q} {\rho_\infty c_p T_\infty\sqrt{g}} \right)^{2/5} \tag{8} \]

olarak verilmiştir. Burada \(\dot Q\) kW cinsinden ısı salım hızı, \(\rho_\infty\) ortam yoğunluğu, \(c_p\) özgül ısı kapasitesi, \(T_\infty\) ortam sıcaklığı ve \(g\) yerçekimi ivmesidir.

12 MW durumda \(D^*\) yaklaşık 2,6 m hesaplanmıştır. Kritik yangın bölgesindeki \(\Delta x=0,25\) m grid için:

\[ \frac{D^*}{\Delta x}=10,4 \]

elde edilmiştir. Kaynak bunu 4–16 FDS benchmark aralığı içinde kabul ederek grid çözünürlüğünü yeterli saymaktadır. Ancak farklı \(\Delta x\) değerlerinde sonucun yakınsadığını gösteren klasik üç veya daha fazla mesh seviyeli sayısal yakınsama serisi raporlanmamıştır.

Ajan tabanlı yolcu modeli

Pathfinder 2026.1 kullanılarak sekiz vagonda toplam 2160 kişi modellenmiştir. Her vagona 270 kişi yerleştirilmiş, yolcu yoğunluğu 5,25 kişi/m² ve bütün yolcuların nominal yürüme hızı 1,3 m/s olarak tanımlanmıştır.

Yaya etkileşimlerinde steering-collision yöntemi kullanılmıştır. Bu yaklaşım yolcuların çarpışmalardan kaçınmasını ve akış içerisinde yön değiştirmesini temsil eder; ancak bireysel panik, karar gecikmesi veya farklı hareket kabiliyeti doğrudan modellenmemiştir.

Fractional Effective Dose (FED) Bu Çalışmada Neyi Ölçüyor?

Fractional Effective Dose (FED), yolcunun yangın dumanındaki CO maruziyetini, CO₂ kaynaklı hiperventilasyonun CO dozuna etkisini ve oksijen azalmasının zaman içinde biriken etkisini tek bir boyutsuz toksik maruziyet göstergesinde birleştirir. Bu çalışma genel literatürde kullanılan FED = 0,3 sınırından daha koruyucu davranarak FED = 0,1 değerini kritik yaşam güvenliği eşiği olarak benimsemiştir.

Kaynakta toplam FED:

\[ FED_{\mathrm{total}} = FED_{CO}\times V_{CO_2} + FED_{O_2} \tag{9} \]

şeklinde tanımlanmıştır. \(FED_{CO}\), karbonmonoksit maruziyetini; \(V_{CO_2}\), artan CO₂ nedeniyle solunum hızının yükselmesinin CO etkisini büyütmesini; \(FED_{O_2}\) ise oksijen seviyesinin normal %20,9 seviyesinin altına düşmesinden kaynaklanan zaman bağımlı katkıyı temsil eder.

Diğer yaşam güvenliği eşikleri

Kaynak ayrıca görüş mesafesi için 10–20 m aralığını ve oksijen açısından yaklaşık %14–16'nın üzerindeki değerleri yaşam güvenliği değerlendirmesinde referans olarak vermektedir.

SSE: Tek Taraflı Tahliye

Yüksek şiddetli SSE senaryosu çalışmanın en riskli temel durumudur. Tek çıkış yönü yolcu akışını yangın çevresinde yoğunlaştırmış ve yolcuların tehlikeli ortamda kalma süresini uzatmıştır.

B yönünde 60 °C sınırı yaklaşık 220 s'de aşılmış, sıcaklık modelde 1200 °C'nin üzerine çıkmıştır. Görüş mesafesi yaklaşık 150 s içinde 10 m'nin altına inmiş ve daha sonra sıfıra yaklaşmıştır.

FED = 0,1 eşiği 505 s'de aşılmış; toplam tahliye süresi 1390 s'ye uzamış ve maksimum FED 15,33'e ulaşmıştır.

DSE: Çift Taraflı Tahliye

DSE, yolcuları yangının iki tarafına dağıtarak tek yönde oluşan yoğunluğu azaltmıştır. Aynı yüksek şiddetli yangın parametreleri altında maksimum tahliye süresi 823 s'ye düşmüş ve maksimum FED 0,52 olmuştur.

Bu yaklaşık otuz kat daha düşük bir maksimum FED değeridir; ancak 0,52, kaynağın kendi “ciddi etki” aralığı içindedir ve çalışma tarafından seçilen konservatif 0,1 güvenlik limitinin üzerindedir. Bu nedenle DSE, SSE'ye göre belirgin biçimde üstün fakat tüm koşullarda tam güvenli bir sonuç olarak yorumlanmamalıdır.

Düşük yangın büyüme hızı

Yangın gücü 9,5 MW ve büyüme katsayısı 2,9 W/s² düzeyine indirildiğinde SSE'deki FED = 0,1 aşımı yaklaşık 800 s'ye ertelenmiştir. Bu sonuç yangın büyüme hızının yolcular için mevcut güvenli tahliye süresini doğrudan etkilediğini göstermektedir.

Sprinkler Alevi Söndürürken Neden Yeni Bir Duman Riski Oluşturdu?

Sprinkler suyu sıcaklığı ve ısı salımını hızla düşürmüş, ancak aynı soğutma etkisi artık dumanın yoğunluğunu artırıp kaldırma kuvvetini azaltarak duman tabakasının aşağı doğru çökmesine neden olmuştur. Modelde alev yaklaşık 105 s'de sönerken 150 s sonrasında soğutulmuş duman yolcu solunum yüksekliğinde birikmeye başlamış; böylece baskın tehlike ısıl maruziyetten yerel görüş ve toksisite problemine kaymıştır.

Sprinkler düzeni

SSE-S senaryosunda üç sprinkler tavan kemeri boyunca 7,2 m aralıklarla yerleştirilmiştir. Her sprinklerin debisi 66,5 L/dakikadır ve sistem tutuşmadan 90 s sonra etkinleşmektedir.

Yangın 105 s civarında tamamen bastırılmış ve 60 °C sıcaklık cephesinin yangın bölgesinin dışına yayılması büyük ölçüde engellenmiştir.

Ancak kaynak Şekil 6, suyla soğutulan dumanın daha düşük kaldırma kuvveti nedeniyle alt seviyelere çöktüğünü açık biçimde göstermektedir. Bu sonuç, sprinkler sisteminin yalnız “alev söndürme süresi” ile değerlendirilmesinin dar tünel geometrisinde yeterli olmayabileceğini göstermektedir.

CO dağılımı

B yönünde baca etkisi toksik gaz yayılımını hızlandırmıştır. Kaynak, bu yönde test edilen yangın durumlarında 500 ppm CO sınırının uzun süreli olarak aşıldığını raporlamaktadır.

A yönünde toksik gaz birikimi daha yavaştır. Düşük şiddetli 9,5 MW / 2,9 W/s² senaryosunda CO'nun 200 ppm değerini sekiz dakika boyunca aştığı raporlanırken diğer A yönü senaryolarında CO₂ %1'in altında kalmış ve O₂ %15 kritik seviyesinin altına düşmemiştir.

Sprinklersiz koşullarda 500 ppm CO cephesi yaklaşık 250 s'de ana tahliye yollarını kaplarken SSE-S, ana tahliye güzergâhlarındaki CO koşullarını önemli ölçüde iyileştirmiştir. Bununla birlikte alt seviyeye çöken daha soğuk dumanın oluşturduğu lokal toksik risk, sistem tasarımında ayrıca dikkate alınmalıdır.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Çalışma akışı

1. Dar metro tünelini ve 4+4 vagonlu tren geometrisini temsil eden üç boyutlu hesaplama alanı kuruldu.
2. 620 m bölüm %2, kalan 80 m bölüm %0 eğimle tanımlandı.
3. FDS/LES ile yangın, duman, sıcaklık ve gaz taşınımı hesaplandı.
4. 12 MW ve 9,5 MW azami yangın koşulları ile farklı yangın büyüme katsayıları uygulandı.
5. 2160 yolcunun hareketi Pathfinder 2026.1 ile simüle edildi.
6. SSE, DSE ve SSE-S tahliye/söndürme stratejileri karşılaştırıldı.
7. 60 °C sıcaklık sınırı, 500 ppm CO cephesi, görüş mesafesi, O₂/CO₂ dağılımı ve FED zaman içinde izlendi.
8. Yolcu konumları ile CFD tehlike alanları birlikte değerlendirilerek mekânsal-zamansal yaşam güvenliği riski hesaplandı.

Temel hesaplama parametreleri

Ana sonuçların karşılaştırması

Baca etkisinin zaman-mekân sonucu

Şekil 5'te 50 s, 150 s, 400 s ve 800 s anlarında yolcu ve duman dağılımlarının üst üste gösterilmesi, yalnız tahliye süresine bakmanın neden yetersiz olduğunu göstermektedir. Aynı yolcu, bulunduğu konuma ve zamana bağlı olarak çok farklı sıcaklık ve gaz alanlarından geçebilir.

B yönünde 60 °C ve 500 ppm CO cephelerinin çok daha erken ilerlemesi, tünel eğiminin tahliye rotasını yalnız geometrik değil aerodinamik olarak da asimetrik hale getirdiğini göstermektedir.

Sprinkler sonucu nasıl yorumlanmalı?

SSE-S modelde alevi çok hızlı bastırmıştır ve FED'i düşük tutmuştur. Bununla birlikte Şekil 6'daki duman dağılımı, yangın söndürmenin tüm tehlikeleri aynı anda ortadan kaldırmadığını göstermektedir.

Soğutulan artık duman yukarıda kararlı bir tabaka olarak kalmak yerine aşağı seviyelere doğru çökmektedir. Kaynak bu nedenle tavan sprinklerleriyle düşük seviyeli duman algılama ve tahliye sistemlerinin entegre edilmesini önerir.

Çalışmanın desteklediği sonuçlar

• %2 uzunlamasına eğim, incelenen dar tünelde yukarı eğim yönünde duman ve sıcak gaz taşınımını belirgin biçimde hızlandırmıştır.
• Tek yönlü tahliye, yüksek yolcu yoğunluğu altında kritik darboğaz ve çok yüksek FED oluşturmuştur.
• DSE, yolcu akışını dağıtarak tahliye süresini ve toksik dozu SSE'ye göre büyük ölçüde azaltmıştır.
• Yangın büyüme hızının azaltılması FED = 0,1 eşiğine ulaşma süresini geciktirmiştir.
• Sprinkler müdahalesi yangın ısısını ve alev süresini çok hızlı azaltmıştır.
• Sprinkler sonrası duman soğuması, artık dumanın kaldırma kuvvetini azaltıp solunum yüksekliğine doğru çökmesine yol açabilmektedir.
• Yangın bastırma ve havalandırmanın tünel tasarımında birlikte değerlendirilmesi gerekmektedir.

Çalışmanın desteklemediği sonuçlar

• %2 eğimin bütün metro tünelleri için evrensel kritik eğim olduğu gösterilmemiştir.
• Model sonuçları gerçek bir tünel yangınında doğrudan ölçülmüş sıcaklık veya FED değerleri değildir.
• DSE'nin her yolcu için tamamen güvenli tahliye sağladığı gösterilmemiştir; maksimum FED = 0,52 çalışmanın konservatif 0,1 sınırının üzerindedir.
• Sprinkler sisteminin bütün tünel konfigürasyonlarında alt seviyede duman çöktüreceği kanıtlanmamıştır.
• Farklı sprinkler aktivasyon zamanları, farklı su debileri ve farklı zorlanmış havalandırma hızları sistematik bir parametre taramasıyla optimize edilmemiştir.
• Batarya-elektrikli vagon yangınları veya başka polimerik iç malzemelerin toksik ürün verimleri test edilmemiştir.
• Panik, engellilik, yaşlılık, çocuk yolcular, farklı reaksiyon süreleri veya değişken yürüme hızlarının sonucu ayrıca test edilmemiştir.

Temel yöntemsel sınırlılıklar

Yolcu popülasyonu homojendir. Her yolcu aynı nominal yürüme hızını kullanır ve ön tahliye gecikmesi gibi bilişsel davranışlar modellenmez. Bu durum özellikle hareket kısıtlılığı olan kişiler için gerçek yaşam tahliye sürelerinin farklı olabileceği anlamına gelir.

Yangın kimyası belirli Tiflex/Plywood özelliklerine dayanmaktadır. Farklı yakıt yükleri CO, kurum ve ısı salım karakterini değiştirebilir; dolayısıyla aynı zaman eşikleri başka vagon malzemelerine doğrudan aktarılamaz.

Mesh uygunluğu \(D^*/\Delta x=10,4\) ölçütüyle desteklenmiştir; ancak sonuç değişimlerinin farklı mesh seviyeleriyle sistematik biçimde karşılaştırıldığı bağımsız grid yakınsama serisi sunulmamıştır.

Çalışmanın “Empirical Test” olarak adlandırdığı aşama hesaplamalı senaryo testidir. Bağımsız tam ölçekli fiziksel metro tüneli deneyiyle doğrudan validasyon raporlanmamıştır.

Zorlanmış boyuna havalandırma ile sprinkler sonrası duman çökmesi arasındaki etkileşim gelecek çalışma konusu olarak bırakılmıştır. Bu nedenle önerilen düşük seviyeli duman tahliye çözümünün optimum fan debisi veya aktivasyon zamanı bu makalede belirlenmemiştir.

Kaynak içindeki raporlama notları

Enerji korunumu Denklem (3)'ün basılı biçiminde iki radyatif akı diverjans terimi zıt işaretlerle art arda yer almaktadır. Kaynak bunun yazım hatası olup olmadığını açıklamamaktadır; bu nedenle denklem burada kaynakta göründüğü biçimle işaretlenmiştir.

FED = 0,52 sonucu tartışmada “survivable” olarak nitelendirilmektedir; ancak aynı çalışmada 0,3–1 aralığı ciddi maruziyet ve 0,1 konservatif kritik sınır olarak tanımlanmıştır. Verianla yorumunda bu nedenle DSE sonucu “SSE'den çok daha güvenli” fakat “0,1 limitinin altında güvenli” olmayan bir durum olarak ayrıştırılmıştır.

Kaynak B yönünde test edilen yangın senaryolarının 500 ppm CO sınırını uzun süre aştığını söylerken SSE-S'nin ana tahliye yollarında güvenli CO düzeylerini koruduğunu da belirtmektedir. Bu iki ifade ancak ölçüm konumu ve yerel duman dağılımının farklı olduğu kabul edilerek birlikte yorumlanabilir; kaynak bütün uzaysal noktalar için tek bir maksimum CO tablosu vermemektedir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Özgün çalışma: An Integrated Spatio-Temporal Risk Assessment Model for Fire Dynamics and Evacuation in Subway Tunnels.

Yazarlar: Cem Kırlangıçoğlu; Gökhan Coşkun; Orhan Yalçınkaya; Mehmet Fatih Döker.

Sorumlu yazar: Cem Kırlangıçoğlu.

Kurumlar: Department of Architecture, Sakarya University; Department of Mechanical Engineering, Sakarya University; Department of Geography, Sakarya University, Türkiye.

Dergi ve yayın kimliği: Fire, 2026, Cilt 9, Makale 381. Yayınevi: MDPI. DOI: 10.3390/fire9090381.

Yayın süreci: Alınma 20 Temmuz 2026; revizyon 14 Ağustos 2026; kabul 29 Ağustos 2026; yayın 4 Eylül 2026.

Kaynak türü: Hakemli, açık erişimli, CFD ve ajan tabanlı yaya simülasyonlarını birleştiren hesaplamalı yangın güvenliği araştırma makalesidir.

Lisans: Creative Commons Attribution (CC BY).

Temel yazılımlar: Fire Dynamics Simulator (FDS); PyroSim 2026.1; Pathfinder 2026.1.

Temel yöntem: LES tabanlı yangın ve duman CFD'si; ajan tabanlı yaya tahliye simülasyonu; mekânsal-zamansal sıcaklık, görüş, CO, CO₂ ve O₂ takibi; FED tabanlı toksik maruziyet değerlendirmesi.

Temel müdahaleler: SSE, DSE ve SSE-S.

Finansman: Araştırma dış finansman almamıştır.

Etik kurul: Uygulanabilir değildir.

Veri erişilebilirliği: Bulguları destekleyen verilerin makul talep üzerine sorumlu yazardan sağlanabileceği belirtilmiştir.

Çıkar çatışması: Yazarlar çıkar çatışması bildirmemiştir.

Yapay zekâ kullanım beyanı: Yazarlar makale hazırlığında ChatGPT (GPT-5.2)'yi çeviri amacıyla ve önerilen modelin kavramsal çerçevesini gösteren Şekil 1'in oluşturulmasında kullandıklarını; çıktıyı gözden geçirip düzenlediklerini ve yayın içeriğinin sorumluluğunu üstlendiklerini belirtmiştir.

Yazar katkıları: Kavramsallaştırma Cem Kırlangıçoğlu; yöntem Gökhan Coşkun ve Cem Kırlangıçoğlu; yazılım Gökhan Coşkun ve Orhan Yalçınkaya; doğrulama Gökhan Coşkun; biçimsel analiz Mehmet Fatih Döker; araştırma Cem Kırlangıçoğlu ve Mehmet Fatih Döker; kaynaklar Orhan Yalçınkaya ve Mehmet Fatih Döker; veri düzenleme Gökhan Coşkun ve Mehmet Fatih Döker; ilk taslak Gökhan Coşkun ve Cem Kırlangıçoğlu; gözden geçirme/düzenleme Cem Kırlangıçoğlu ve Orhan Yalçınkaya; görselleştirme Gökhan Coşkun ve Orhan Yalçınkaya; gözetim Cem Kırlangıçoğlu ve Gökhan Coşkun; proje yönetimi Cem Kırlangıçoğlu tarafından yürütülmüştür.

Bilimsel yorum sınırı

Bu araştırmanın en güçlü yönü yangın CFD'si, yolcu hareketi ve toksik/termal maruziyeti aynı zaman ve mekân koordinatları içinde değerlendirmesidir. Buna karşılık bütün sonuçlar tanımlanmış tünel geometrisi, yangın yakıtı, yolcu özellikleri ve sınır koşullarına bağlı simülasyon sonuçlarıdır. Gerçek metro altyapısına uygulanmadan önce yerel tünel geometrisi, havalandırma sistemi, tren malzemeleri, yolcu demografisi, sprinkler tasarımı ve gerçek yangın senaryolarıyla ayrıca doğrulanması gerekir.