• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.56-67
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• 2018

일반적으로 화재 및 대피에 대한 안전성을 진단하기 위해 화재 시뮬레이터와 대피 시뮬레이터를 독립적으로 활용하고 있다. 이 방식은 화재 확산을 고려한 보행자의 움직임이 반영되어 있지 않기 때문에 높은 정확도의 안전성 진단을 기대하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 화재 확산을 고려한 보행자의 움직임을 묘사할 수 있는 화재 대피 시뮬레이션 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시뮬레이션 기법은 FDS(Fire Dynamics Simulator)의 화재 확산 데이터를 보행모델 FFM(Floor Field Model)에 반영하여, 보행자가 화재를 인지하고 이를 바탕으로 우회하여 안전한 경로로 대피하는 상황을 묘사한다. 연구 범위는 FDS와 FFM 간의 데이터 연동 및 화재 확산을 고려한 FFM 개발로 구성되며, 제안한 방법론의 실험은 대피 시뮬레이터 EgresSIM을 이용하여 진행하였다. 시뮬레이션 결과에서는 화재의 유무에 따른 출구별 대피인원 변화가 나타났으며, 이에 따른 출구별 대피시간 증감과 병목현상의 심화를 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.243-251
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• 2020

본 연구는 스마트폰 내비게이션 애플리케이션을 이용한 화재 대피 유도 시스템의 모의 실험 연구이다. 실증 시나리오 시뮬레이션은 한국디자인 진흥원 K도 C시 소재 6층에서 화재가 발생한 것을 가정하였다. 본 연구는 화재 발생 시 네비게이션 애플리케이션을 이용하여 정보 시스템의 효율성을 검증하기 위한 것이다. 실증 시나리오 시뮬레이션에서는 K도 C시에 소재한 한국산업디자인진흥원에서 6층에서 화재가 발생한 것으로 추정했다. K 대학교 응급구조학과 3학년 학생 80명이 참여했다. 네비게이션 애플리케이션을 이용한 시연 시뮬레이션 실험 결과, 화재 상황에서 대피 안내가 이뤄진 경우보다 대피 시간이 빠른 것으로 나타났다. 실증 시나리오 시뮬레이션 시행 전후에 화재 예방 시스템 및 화재 예방 의식의 필요성이 제기됨에 따라, 실험 후 화재 예방 시스템 및 화재 예방 의식의 필요성이 증대되었다. 비상계단 진입과정에서 계단실의 안전 상황에 대한 정보를 앱으로 제공한다면 도움이 된다. 사무실에 앉아 APP을 통해 영상물 등 가상 대피훈련을 제공 받는 것이 바람직하다. 실증 시나리오 시뮬레이션 결과 화재대피 네비게이션 어플리케이션을 경함하는 것만으로도 화재예방 시스템 필요성 및 화재 예방인식 향상에 도움이 되며, VR 시뮬레이션 개발에 기초자료를 제공 할 것이다.

• 융합정보논문지
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• 제11권12호
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• pp.244-253
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• 2021

본 연구는 화재 발생 시 스마트폰 네비게이션 어플리케이션을 이용한 화재 대피 유도 서비스 시스템이 화재대피 시간에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고자 하는 연구이다. 컴퓨터 시나리오 시뮬레이션에서 네비게이션 어플리케이션을 사용하였을 때 대피시간이 22초 단축되었고 실증시뮬레이션 또한 네비게이션 어플리케이션을 사용하였을 때 대피시간이 40초 감소되어 화재 발생 시 피난 시간 단축에 효과적이라는 점을 알 수 있다. 실증 시나리오 시뮬레이션을 한 결과는 피난유도를 실시한 경우가 실시하지 않은 경우보다 피난 종료까지 시간이 39초 더 빠르게 나타났다. 실증 시나리오 시뮬레이션은 피난 경로에 병목현상이 발생하지 않았고 이로인해 컴퓨터 시나리오 시뮬레이션과 실증 시나리오 시뮬레이션의 대피 완료 소요시간의 차이가 발생하였다. 추후 시나리오 시뮬레이션에 학생실습 연구에 기여할 것이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.824-831
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• 2020

연구목적: 화재 발생 시 요양병원은 재실자 특성, 건물의 취약요소 등으로 인해 피난하는데 상당한 제약이 따르며, 요양병원 내 환자를 대피시킬 수 있는 제품 개발을 하여 피난의 효율을 높이고자 한다. 인공지능 기반 자율주행형 재난약자 대피 도움장치를 개발하였고, 효율적으로 사용하기 위해 화재 및 피난 시뮬레이션에 활용하였으며, 환자 대피를 돕는 조력자에 대한 분석을 연구하고자 한다. 연구방법: 화재 시뮬레이션을 통해 시간 별 연기 성상 분석을 하였으며, 최종적으로 주간 야간에 따른 조력자수를 입력하고, 피난시뮬레이션을 활용하여 피난 완료 시간을 비교 분석하였다. 연구결과: 재난약자 대피 도움장치를 활용하였을 경우 대피 시간은 20%이상 단축이 되는 것을 알 수 있었으며, 주간 대비 야간의 화재 발생 시 대피 시간은 70% 가까이 늦어짐을 알 수 있었다. 결론: 수평·수직 대피 도움장치를 실제 화재 상황에서 효율적으로 활용할 경우 상황에 맞는 전략이 필요할 것으로 판단된다. 추후 화재 상황별 시나리오에 따른 대피 매뉴얼을 개발함으로써, 수평 대피 도움장치 및 수직 대피 도움장치에 대한 활용에 대한 내용을 바탕으로 피난의 효율성이 증대될 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.383-384
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• 2020

다중 이용시설, 학교, 주택 등 사람이 많이 이용하는 곳은 화재 발생 빈도가 높을 뿐만 아니라 대피하기가 어렵고, 기존의 비상등 표시 방법, 일회성 대피 안내 등으로 인해 화재 상황의 다양한 변수에 효과적으로 대처하기 어렵다. 본 논문에서는 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 기반으로 다양한 센서를 통해 인식된 화재 요소를 반영한 화재 대응 및 피난 시뮬레이션(Fire Dynamic Simulator & Pathfinder)을 통해 안전한 대피 경로를 도출하여 안내하는 시스템을 설계한다. 제시하는 방법은 화재 상황에 능동적으로 대처하기 위해 실시간 인원변동 및 변화하는 화재변수에 대비 할 수 있으며, 상황에 따른 적극적인 대피 훈련과 실제 상황에서의 긴급한 상황에서의 대피경로 도출과 안내에 활용할 수 있다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.428-431
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• 2012

본 연구에서는 터널 화재 시 보다나은 대피 안전성확보를 위해 2차적 사고예방에 목적을 둔 정보표지판(Variable Message Sign)을 제연막으로 활용함으로써 터널 대피자의 안전성을 확보하고 대피취약자로 하여금 충분한 대피시간의 확보를 위한 최적의 조건을 제시하고자 하였다. 정보표지판의 다양한 설치 조건에 따라 화재연기가 전파되어지는 거리를 화재 시뮬레이션인 FLUENT와 피난 시뮬레이션인 SIMULEX를 이용하여 통근자와 고령자의 안전거리를 비교하고 대피 안전성을 검토하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1999년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.33-38
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• 1999

현대 건축물 및 공공시설물들은 산업 및 건축문화의 발달과 더불어 다기능성 및 편리성에 중점을 두고 설계되어지고 있다. 이런 건출물에는 필요에 따라 여러 부대시설들이 설비되어져 있으며, 재난 및 비상의 경우 재실자들의 대피를 고려하지 않고 건축물의 효용성, 기능성에 중점을 두고 있다. 화재 및 비상시 재실자들의 대피에 관한 연구중에는 피난시간, 용도변경에 따른 밀집지역, 화재로 인한 대피 지연시간 등을 시뮬레이션의 방법으로 분석하고 예측하려는 프로그램들이 있다. (중략)

• Spatial Information Research
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• 제18권5호
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• pp.133-142
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• 2010

실내 화재와 같은 재난, 재해시의 보행자의 행태를 모델링하거나 건축물의 구조를 분석하기 위해 지난 수십 년간 다양한 보행모델, 또는 화재대피모델들이 연구되어 왔다. 그러나 최근까지 개발된 모델은 대피 시 구조물들에 의해 보행자의 시야가 제한되는 것을 고려하고 있지 않다. 보행자의 시야는 대피에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이므로, 이를 고려해야 현실적인 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있다. 대피시뮬레이션에서 보행자의 시야에 대한 영향을 고려하는 방법은 시야의 제한 정도에 따라서 보행자의 대피 속도를 다르게 하는 것이다. 본 연구에서는 보행자의 시야에 따라 서로 다른 대피 속도를 갖게 하기 위해서 cellular automata를 이용한 floor field 모델을 기반으로 개선된 알고리즘을 제시하였다. 공간구문론(space syntax)을 활용하여 시야에 따라 공간을 분할하고, 동시다발적인 움직임 대신 분할된 공간별로 다른 이동속도를 갖게 하는 개선된 알고리즘을 구현하여 대피의 행태를 적절하게 모델링할 수 있게 하였다. 또한, 본 연구에서는 추후 실내 센서와의 연동을 통한 실시간 시뮬레이션 시스템으로의 개발을 위하여 공간DBMS를 이용한 3차원 보행자 시뮬레이터의 구현과정을 예시하였다. 캠퍼스 건물을 대상으로 개선된 알고리즘의 시뮬레이션 테스트를 수행하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권3호
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• pp.26-32
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• 2011

본 논문은 화재라는 특수한 상황에서 대피자를 로봇에 비유하여 퍼텐셜 필드 방식으로 최적의 대피 경로를 탐색하는 방식을 제안한다. 장애물은 화재가 발생된 위치를 나타내게 되며, 한정된 공간에서 센서를 통해 화재가 발생한 위치를 확인할 수 있어서 전역적인 탐색이 가능해진다. 건물 내에 설치된 화재 감지 센서와 복합 감지 센서로부터 상황 정보를 습득하여 무선으로 서버에 전송하면 퍼텐셜 필드 방식으로 최적의 대피 경로를 탐색하여 유도등을 대피 방향으로 동작시키며 스마트 폰과 같은 모바일 단말에 무선을 이용하여 대피 경로 정보를 표시할 수 있게 된다. 시뮬레이션 환경에서 제안한 화재 대피 알고리즘의 기능 및 성능 테스트를 통해 제안 알고리즘의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.96-110
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• 2020

최근 국내외적으로 기후변화로 인한 대형화재, 집중호우, 지진 등으로 재난발생 가능성이 높아지고 있으며, 특히 어린이와 노약자등을 포함한 다양한 사람들이 몰리는 전통시장, 노유자시설, 다중이용시설 등 이용자 밀집지역에 대형 재난사고가 지속적으로 발생하고 있다. 연구목적: 본 연구에서는 화재발생 시 이용자 밀집시설에서 화재발생 사실을 조기에 감지하고, 대피자가 안전하게 대피하기 위해 빅데이터와 첨단기술을 활용한 재난감지 및 최적의 대피경로를 분석하고자 한다. 연구방법: 상황인지 기반의 3차원 객체모델 기술과 A*알고리즘의 최적화를 통한 새로운 알고리즘을 제안하고, 이들 활용한 시나리오 기반의 최적 대피경로 선정 기법을 제시하였다. 연구결과: HPA*E알고리즘을 이용하여 화재발생 시 대피시뮬레이션을 3D모델로 재현하고, 최적의 대피경로와 대피시간을 시나리오별로 산출하였다. 결론: 본 연구는 향후 우리나라에서 재난사고 발생 시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 경로를 제시함으로써 인명피해를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.