• 수산해양기술연구
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• 제57권3호
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• pp.228-235
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• 2021

Marine accidents caused by ships are very diverse, such as collision, sinking, stranding, grounding and fire. In particular, persons on passenger ship are unspecified and not trained, so it makes evacuation harder. For this reason, an evacuation plan that considers diverse situation in ship is needed. Effective evacuation planning requires training in consideration of various evacuation situations. In this paper, we investigated the time elapsed on evacuation in various situations from "HANMIR," the fishery training ship of the Korean Institute of Maritime and Fisheries Technology, using a Ship Evacuation Analysis Program (SEA-Pro) which is introduced to the society. We assumed a situation that has not only inconveniences for real training but also the possibilities of happening. Not all trainees are resting in their cabin, so we assumed positions such as they are in the bridge or engine room and applied fire and flooding situations. We assumed that the time for alerting the situation would be short, so we applied only elapsed time of movement. Those analyses could be helpful in three ways. The first is predicting the consequence of possible accidents. There are some conditions that can be appliable to this model, such as the decreased area of sight in those situations. The second is concluding the optimal limit of carriage and placement of safety instruments on building a new ship. The third is to be a base data for ships to make a new effective evacuation plan based on these analyses.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.219-229
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• 2018

연구목적: 본 연구는 전면전 위기 고조 시 효율적인 접경지역 주민 철수경로 및 일정수립에 최적화된 모형 제안을 목적으로 한다. 연구방법: 현실 반영을 위해 실제 도시의 지형, 인구, 도로 데이터를 기반으로 Kruscal's Algorithm, Harmony Search, CCRP를 활용하여 행정구역(읍 면 동) 단위 네트워크를 생성한 후, 최적의 주민철수로를 찾는 순서로 실험을 진행한다. 연구결과: 반복실험을 통해 최적의 주민철수 경로 및 스케줄을 산출하였고, 주민 철수시간 평균을 최소화하는 시나리오가 주민철수 계획수립에 효율적이라는 것을 확인하였다. 결론: 본 연구에서 제안하는 주민철수 모형을 활용하면, 주민철수 계획 수립 시 기존의 정성적인 분석에 정량적 분석을 보완하여 보다 효율적인 계획 수립이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.465-486
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• 2021

연구목적: 대부분의 재난정보 시스템은 비장애인 중심이므로 재난대처능력이 상대적으로 취약한 장애인·노인·어린이 등 안전취약계층을 고려한 재난정보 전달 체계는 부족한 것이 현실이다. 장애인과 노인의 안전취약특성을 고려하여 재난정보 전달 및 대피지원 서비스를 구축하는데 IoT 기반의 통합관제 기술을 활용하는 서비스 제공을 통해서 정보화의 사각지대를 해소하고 장애인·노인의 재난 대응을 위한 맞춤형 재난정보 서비스를 구축하여 안전취약계층의 안전성을 향상시키는데 목적이 있다. 연구방법: 본 연구의 핵심이 되는 모델은 재난경보 전파 모델과 대피지원 모델이며, 장애인과 노인의 재난 상황 발생 시 행동특성을 반영하여 개발하였다. 재난정보 전파 모델은 IoT 기술을 이용하여 수집된 재난상황을 전파하며, 대피지원 모델은 지구자기장 기반의 측위기술을 활용하여 사용자의 실내위치를 파악하고 실내 대피경로 데이터를 기반으로 한 경로안내 등 안전취약계층의 행동특성을 반영한 맞춤형 서비스 제공을 통해 안전하게 대피할 수 있도록 도움을 주게 된다. 연구결과: 시범모델 실증은 실제 사용자를 대상으로 개발된 서비스를 사용해보도록하여 사용자 입장에서 대피경로 안내의 적합성, 서비스의 만족도 등 실내위치 정확도에 대한 효율성 등 정성적인 평가를 도출하였다. 결론: 모델 실증을 위하여 모바일 앱 안전취약계층을 위한 재난정보와 대피지원 서비스를 구축하였다. 재난상황을 화재상황으로 한정하여 장애우와 관련 분야 전문가를 통해 실증하였다. 재난정보전달과 대피지원의 적절성에서 "만족" 평가를 받았으며 시범모델의 특성상 기능 만족도와 사용자 UI는 "보통"으로 평가되었다. 이를 통해 본 연구에서 제시된 재난정보 및 대피지원 서비스는 안전취약계층에게 재난대피 골드타임을 놓치지 않고 보다 신속한 재난대피를 지원하는 것으로 평가되었다.

• 한국안전학회지
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• 제37권2호
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• pp.97-105
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• 2022

Human casualties from fires are increasing worldwide. The majority of human deaths occur during the evacuation process, as occupants panic and are unaware of the location of the fire and evacuation routes. Using an Internet of Things (IoT) sensor and reinforcement learning, we propose a method to find the safest evacuation route by considering the fire location, flame speed, occupant position, and walking conditions. The first step is detecting the fire with IoT-based devices. The second step is identifying the occupant's position via a beacon connected to the occupant's mobile phone. In the third step, the collected information, flame speed, and walking conditions are input into the reinforcement learning model to derive the optimal evacuation route. This study makes it possible to provide the safest evacuation route for individual occupants in real time. This study is expected to reduce human casualties caused by fires.

• 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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권11호
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• pp.4195-4208
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• 2022

In this study, operator habitability was numerically evaluated in the event of a fire at the main control bench board (MCB) in a reference main control room (MCR). It was investigated if evacuation variables including hot gas layer temperature (HGLT), heat flux (HF), and optical density (OD) at 1.8 m from the MCR floor exceed the reference evacuation criteria provided in NUREG/CR-6850. For a fire model validation, the simulation results of the reference MCR were compared with existing experimental results on the same reference MCR. In the simulation, various input parameters were applied to the MCB panel fire scenario: MCR height, peak heat release rate (HRR) of a panel, number of panels where fire propagation occurs, fire propagation time, door open/close conditions, and mechanical ventilation operation. A specialized-average HRR (SAHRR) concept was newly devised to comprehensively investigate how the various input parameters affect the operator's habitability. Peak values of the evacuation variables normalized by evacuation criteria of NUREG/CR-6850 were well-correlated as the power function of the SAHRR for the various input parameters. In addition, the evacuation time map was newly utilized to investigate how the evacuation time for different SAHRR was affected by changing the various input parameters. In the previous studies, it was found that the OD is the most dominant variable to determine the MCR evacuation time. In this study, however, the evacuation time map showed that the HF is the most dominant factor at the condition of without-mechanical ventilation for the MCR with a partially-open false ceiling, but the OD is the most dominant factor for all the other conditions. Therefore, the method using the SAHRR and the evacuation time map was very useful to effectively and comprehensively evaluate the operator habitability for the various input parameters in the event of MCB fires for the reference MCR.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.135-140
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• 2001

In the last years there have been some severe accidents with passenger vessels. So, International Maritime Organization(IMO) has recognized that computer stimulation of the evacuation may be required for passenger vessels. Human elements is a key issues of escape analysis on shipboard. There are technical requirements to simulate of escape analysis for human elements. Technical requirements include model of ship structure, evacuation algorithm, human behaviour analysis and influence of ship listing/motion. This paper provides the key issues and technologies of simulation for human escape on shipboard.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.18-31
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• 2018

실내 재난은 심각한 인명피해를 초래할 수 있기 때문에 재실자의 신속한 피난을 위해 사전에 다양한 분석을 하는 것이 매우 중요하다. 따라서 실내에서 발생할 수 있는 예측 가능한 모든 시나리오에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 활동기반 교통모형 MATSim을 이용하여 실내 재난 대피 상황을 분석하는 방법을 제시한다. 연구의 분석 대상지는 대학 건물이며 약 5,000명의 재실자를 시뮬레이션 하였다. 분석 시나리오는 기본 대피 조건, 외부출구 폐쇄 상황, 비상계단 폐쇄 상황으로 설정하였으며 각 시나리오 분석 결과 기본 시나리오에서 평균 피난시간이 약 5분 40초로 분석되었으며 외부 출구가 폐쇄되는 경우 약 15%, 비상구가 폐쇄되는 경우 약 23%로 피난시간이 증가하는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 신속한 피난을 위해서 비상계단의 불법적치물에 대한 관리가 중요하며 고층부의 인원은 옥상으로 피난하는 등 건물의 효과적인 방재 전략을 수립하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권6호
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• pp.423-427
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• 2010

선박은 충돌로 인한 침수, 화재 등 여러가지 이유로 긴급피난을 감행해야하는 경우가 많다. 특히, 선박의 경우 그 구조의 특성상 좁고 미로같은 복잡한 형태로 구성되어 신속한 탈출이 어렵다. 화재에 의한 인명손상의 경우 연기에 의한 질식사가 대부분을 차지하므로 신속한 탈출은 생존율 향상에 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 선박화재시 연기거동과 가시거리 확보 등에 대해 화재 분석 전용프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하여 검토한다. 승무원 피난의 경우는 인간행동특성을 고려한 Pathfinder로 검토하였다. 이러한 분석 프로그램을 이용하여 기존 선박구조에 대한 화재확산과 승무원 피난시간을 검토하고 이와 동시에 변경된 구조가 승무원 피난에 미치는 영향을 검토하고자 한다.

• 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.