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由于国外地铁使用早于我国，所以对于地铁的通风和火灾的研究也较早。早期主要使用的是实验测量的研究方法。实验测量主要根据相似理论推导得出的尺度法制（Scaling Law）[4]是将原来大小的建筑物按一定的比例缩小而成的模型，这样可以在模型中模拟建筑物发生火灾时的现象。这个方法的特点是得到的数据较为真实可靠，可以为地铁设计提供有力的证据，但是由于实验测量的模型缩小的比例要大于1/8，这样才能保证实际建筑物火灾现场的真实性，模型的制作会消耗大量的人力、财力、物力、成本较高，而测试的时间也较长，使得实验的效率变低。在2003年2月18日，韩国大邱的地铁纵火案发生后，Dong Ho Rie[5]等使用实验测量的方法对地铁内的排烟模式进行模拟。35174
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科技的不断发展为地铁通风和火灾的研究带来了不少好处，数值模拟的方法就是其中之一。与实验测量相比较，数值模拟的成本低很多，只要使用计算机，进行场景的模拟，就能得出较好的方案。而且数值模拟速度非常快，为研究人员节省了很多不必要的时间。论文网
数值模拟研究主要包括：有限元法、有限差分法、特征线法法和有限容积法。数值模拟的方法主要以简化理论为基础，限制和假设条件也比较多。但是由于方便快速，不用使用复杂的模型实验，所以在设计消防控烟的时候会比较常用。
美国交通部在1975年开发一种称为SES的计算机模拟软件来对地铁进行模拟计算[6]。这个模拟软件可以选择不同的环境控制，机械通风系统空调系统等，还能模拟发生火灾时隧道的气流风机之间的关系。之后，CFD（Computational Fluid Dynamics）技术得到了飞速的发展，目前在地铁火灾的研究中使用较多的软件是FDS、Fluent、Star-CD等。其中，FDS是比较实用的流体分析工具，多数用在火灾发生时流体的传热、流动、化学反应等问题的模拟上。
国外还有Flow3D、Jasmine和Phoenics等这些场模拟软件。这些都是利用计算机来求解火灾过程中的参数的（比如速度、各组分浓度、温度等）在空间中分布与随时间变化的数值模拟方法。它们的理论基础都来源于连续性方程、能量守恒、动量守恒等定律。
2国内研究情况
虽然我国的研究与国外比较晚，但研究人员还是在这方面进行了一些努力。在国内，北京城市系统工程研究中心副主任，副研究员朱伟[7]等人也使用了实验测量的方法研究在地铁口火灾烟气的温度衰减、有害气体浓度变化的规律。
一些科研人员还研究出了地铁热环境模拟软件。最早对地铁火灾进行二文模拟的是彦启森和李先庭，他们指出了一般地铁火灾纵向通风速率为2m/s的时候，可以组织向上扩散的烟气[8]。西南交通大学的教授，冯炼[9]也在地铁火灾的研究中分析了烟气流动的数学模型，在计算中进行了简化。STESS是由清华大学从1979年开始研究，开发的一款热环境模拟软件包。这个软件包括核心模拟和前后处理界面，核心模拟又是由气象参数模拟程序、长期和短期热状态模拟程序、空调负荷和能耗统计程序等组成的[10]。已经运用在一些城市的线路的方案论证和选择，为我国的地铁通风设计提供了方法和依据。
经多年的探索和研究，西南交通大学开发了一套地铁的环境控制的模拟软件，名为TEST。这个软件包括三个部分，分别为输入、计算和输出部分，计算部分中又涵盖了许多计算，如空气动力学计算、车性能计算、散热量的计算等。TEST软件为我国的地铁环境控制与设计提供了必要的依据，在地铁工程中起到了必不可少的作用。[11]辽宁工程技术大学的贾进章[12]在对于网络模拟中，使用通风网络模型对矿井火灾时期通风系统进行了可靠性的研究，并对矿井火灾时的通风系统的抗灾能力进行了评估。中国科技大学的李元洲[13]等人利用FDS场模拟软件对地铁隧道内的火灾烟气发展进行了模拟计算，讨论研究了烟气的温度、高度的变化情况。