• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.79-85
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• 2017

여객선 위험상황 발생 시, 선장 및 승무원들이 신속하고 정확하게 대피안내를 하였는지 여부는 매우 중요하다. 그렇지 못할 경우 세월호 사고와 같이 엄청난 참사를 유발할 수 있기 때문이다. 선장의 대피 의사결정이 지연되고 대피 상황에서 승객들을 안내할 승무원들도 부족한 상황에서 수많은 희생자가 발생한 것은 어쩌면 당연한 결과라고 볼 수 밖에 없다. 여객선 설계 단계에서 구조적, 물리적으로 비상 대피 경로를 반영하고는 있지만, 실제 대피 상황에서 많은 수의 승객들에게 올바른 대피 안내를 제공하는 것은 여전히 간단한 문제가 아니다. 승객들은 공포심에 당황하여 잘못된 방향으로 대피할 수도 있고, 혼잡한 대피상황은 더욱 상황을 악화시킨다. 승무원들도 당황할 수 있는 실제 위험 상황에서 기존의 피난 유도등이나 피난 유도선, 그리고 소수의 훈련 받은 승무원들만으로는 많은 수의 승객을 효과적으로 대피시키기 어려운 현실이다. 여객선 스마트 인명대피 시스템은 2016년부터 4개년 해양수산부 연구개발 과제로 개발 중에 있으며, 대피 경로상의 주요 지점에 설치되는 다수의 능동형 피난유도 장치, 사물인터넷 무선통신기술 LoRa, 실시간 대피경로를 생성 서버, 시각화 관제소프트웨어 등으로 구성된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.282-285
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• 2008

최근 실시간 상황 정보를 제공할 뿐만 아니라 상황 정보를 파악하여 필요한 행위를 제안하거나 수행하는 서비스가 필요하다. 특히 대중 시설에서 긴급한 상황이 발생할 경우 사람들에게 위험 상황을 알리거나 대처 행위를 위한 안내가 요구된다. 이에 본 논문에서는 고립된 다층 건물에서 화재 발생 시 최대한 빠른 탈출 경로를 제시하고 3차원 대피 유도 방안을 설계하고 구현한다. 이를 위하여 건물의 정보를 입력할 수 있는 건물 층 정보 입력 모듈, 건물 내부의 유도등, 비상구등을 표시하는 건물 노드입력 모듈, 이 노드 간 연결 정보를 생성하는 연결 정보 생성 모듈을 설계하고 구현한다. 제시한 3차원 대피 유도 방안으로 건물 어느 층에서나 현재 건물의 상태 정보를 알아내어 최종 탈출구로의 올바른 유도 경로를 표시 할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.159-169
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• 2024

본 논문에서는 증강 현실 (AR) 기술과 사물 인터넷 (IoT) 기술을 융합하여 새로운 실시간 화재 모니터링 및 대피 내비게이션 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 건물 내에 설치된 IoT 온도 측정 디바이스를 통해 온도 데이터를 수집하고, 이를 IoT 플랫폼을 통해 MySQL 클라우드 데이터베이스에 자동으로 전송함으로써 실시간으로 정확한 데이터를 모니터링한다. 이후, 건축 정보 모델링 (BIM)을 통해 생성된 3D 건물 모델에 실시간 IoT 데이터를 가시화하고, AR 기술을 통해 현실 세계에 모델을 표현함으로써 직관적으로 화재 발생 위치를 파악할 수 있다. 또한, Vuforia 엔진의 Device Tracking 및 Area Targets 기능을 활용하여 사용자의 실시간 위치를 파악하고, 개선된 A* 알고리즘을 통해 여러 비상구 중 최적의 대피 경로를 찾는다. 본 논문에서는 다양한 가상 화재 시나리오를 기반으로 사용자 실험 평가를 진행하여 제안된 시스템의 실용성과 빠르고 안전한 대피 효과를 입증한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1547-1554
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• 2008

본 논문은 센서 네트워크를 이용하여 실시간으로 건물 내부의 화재 정보를 감시하고, 화재 발생 시 적절한 대피 경로를 제안하는 화재 대피 유도 시스템 모델을 제안한다. 이 시스템 모델은 센서 경보 모듈(sensor alert module), 행위 제안 모듈(behavior suggestion module), 비상 장치 제어 모듈(emergency device control module) 등으로 구성된다. 센서 경보 모듈은 센서 네트워크에서 수집한 정보를 주기적으로 감시하고, 규칙기반 알고리즘을 이용하여 화재 여부를 판별한다. 그리고 행위 제안 모듈은 센서 경보 모듈이 생성한 위험 센서 목록(danger sensor list)을 가지고 화재지역을 파악하여 화재 위치에 따른 비상등의 방향을 제시하고, 비상 장치 제어 모듈은 제시된 비상등의 방향에 따라 관련 비상 장치를 제어하거나 화재 상태를 도시한다. 이 시스템의 동작을 검증하기 위해 가상으로 무선 센서 네트워크의 데이터를 생성하여 인터넷 웹 기반의 화재 대피 유도 시스템을 구현하여 실험한다. 향후 본 연구를 통하여 대형 건축물에서 화재 발생과 같은 긴급 상황 발생할 경우 사람들을 안전하게 보호할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.18-23
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• 2017

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.569-574
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• 2018

본 논문에서는 동적으로 설정되는 피난 유도 표지에 실시간 화재 상황을 반영한 최적의 피난 경로를 제시하는 LoRa 기반 피난 유도 체계를 설계하고 구현한다. 각 피난 유도 표지는 전후좌우를 나타내는 4개의 LED 지시등으로 구성되고 화재 발생 시 실시간으로 계산된 최적의 대피 경로를 화살표로 표시한다. 제안 알고리즘의 검증을 위해 동적인 화재 상황을 모의 생성하는 시뮬레이션 환경을 구축하여 다양한 지점에서 화재가 발생했을 때 각각의 피난 유도 표지가 정확한 피난 경로를 안내하는지 여부를 검증하였다. 또한 LoRa 기반 무선통신의 성능 확인을 위해 실내, 실내 대 실외, 실외 환경에서 데이터 전송률을 측정하였다. 제안하는 시스템은 다수의 피난 유도 표지 설치 외에는 시스템 운영을 위한 추가 설비가 필요 없다는 측면에서 대형 건물은 물론 중소형 건물에도 쉽게 적용할 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.53-61
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• 2016

본 논문은 미시적 대피시뮬레이션 소프트웨어인 'EgresSIM'을 소개한다. 본 논문에서 개발한 EgresSIM은 미시적 보행모델인 Floor Field Model과 이를 발전시킨 개선된 모델을 기반으로 하는 3차원 보행자 대피시뮬레이터이다. 이 소프트웨어는 많은 층과 계단, 방, 출입구 등이 있는 대형건축물에 대한 시뮬레이션이 가능하다. 또한, 수백, 수천 명의 보행자를 실내 공간에 배치하고 이들의 움직임을 3차원 뷰어를 통해 실시간으로 확인할 수 있고, 개별 보행자들이 어떤 경로로 이동하는지, 대피시간은 얼마나 소요되는지, 각각의 출구에 얼마나 많은 대피자들이 몰렸는지 등 대피 상황에 대한 상세한 결과를 산출한다. 시뮬레이션에 필요한 건물 데이터는 사전에 정의된 실내 데이터 모델에 따라 XML 파일로 구축되며, 시뮬레이션 결과 정보도 XML 로그파일로 생성된다. EgresSIM에서 지원하는 두 가지 보행모델의 민감도 파라미터를 조정함으로써 보행자들의 이동 패턴을 여러 가지로 나타낼 수 있다. 이를 통해 최단 거리 출구로 이동하는 상황, 정전이 일어난 암흑 상황 등 여러 상황을 가정한 대피시뮬레이션 수행이 가능하다.