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Markus Brüne

• Subway systems are the backbone of urban mobility, but because they are also vulnerable critical infrastructures, safety issues are of great importance. The spread of smoke as a result of a fire can nowadays predict with numerical simulations if the assumed boundary conditions are valid. The thermal differences between the subsurface and the external weather lead to a compensating natural background airflow. However, these compensating airflows are challenging to determine because the piston effect of the moving trains strongly overshadows them. During catastrophic circumstances, the underground stops traffic immediately, the natural background flow determines the dispersion paths of pollutants and must be taken into account for the numerical simulations. Fiber-optic temperature measurement, in combination with conventional climate measurements on the surface, enables the natural background flow to be statistically modeled.
• U-Bahnsysteme sind das Rückgrat der städtischen Mobilität. Sie sind auch kritische Infrastrukturen und hinsichtlich von Sicherheitsfragen von großer Bedeutung. Die Rauchausbreitung in Folge eines Brandes kann heutzutage mit numerischen Simulationen recht gut vorhergesagt werden, sofern valide Randbedingungen angenommen wurden. Die thermischen Differenzen zwischen dem Untergrund und der äußeren Witterung führen zu einer ausgleichenden natürlichen Hintergrundströmung. Diese Ausgleichsströmungen sind jedoch schwer zu ermitteln, da der Piston-Effekt der fahrenden Züge diese stark überprägt. Im Katastrophenfall stoppt der U-Bahn Verkehr unverzüglich, die natürliche Hintergrundströmung bestimmt die Ausbreitungswege von Schadstoffen und muss daher in den numerischen Simulationen berücksichtigt werden. Die faseroptische Temperaturerfassung ermöglicht es in Verbindung mit herkömmlichen Klimamessungen an der Oberfläche die natürliche Hintergrundströmung statistisch zu modellieren.