• 제목/요약/키워드: Fire prediction

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예측적 공간 데이터 마이닝을 이용한 산불위험지역 예측 (Prediction of Forest Fire Hazardous Area Using Predictive Spatial Data Mining)

  • Han, Jong-Gyu;Yeon, Yeon-Kwang;Chi, Kwang-Hoon;Ryu, Keun-Ho
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제9D권6호
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    • pp.1119-1126
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    • 2002
  • 이 논문에서는 공간적 통계기법에 근거한 예측적 공간 데이터 마이닝 방법을 제안하고, 산불위험지역을 예측하는데 적용하였다. 제안된 방법은 조건부 확률과 우도비를 이용한 방법으로 과거 산불발생지역에 대해 산불과 관련된 공간데이터 집합들 사이의 정량적 관계에 의존적인 예측 모델이다. 두 가지 방법을 이용하여 산불위험지역 예측도를 만들고, 각 모델의 예측력을 평가하기 위해 산불위험율(FHR : Forest Fire Hazard Rate)과 예측률곡선(PRC : Prediction Rate Curve)을 이용하였다. 제안된 두 가지 예측모델의 예측력 비교분석 결과, 우도비 방법이 조건부 확률 방법보다 더 우수한 것으로 나타났다. 이 논문에서 제안된 산불위험지역 예측모델을 이용하여 작성된 산불위험지역 예측도는 산불예방과 산불감시장비 및 인력의 효율적인, 배치 등 산불관리의 효율성을 높이는데 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.

Development and Comparison of Data Mining-based Prediction Models of Building Fire Probability

  • 홍성관;정승렬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.101-112
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    • 2018
  • A lot of manpower and budgets are being used to prevent fires, and only a small portion of the data generated during this process is used for disaster prevention activities. This study develops a prediction model of fire occurrence probability based on data mining in order to more actively use these data for disaster prevention activities. For this purpose, variables for predicting fire occurrence probability of various buildings were selected and data of construction administrative system, national fire information system, and Korea Fire Insurance Association were collected and integrated data set was constructed. After appropriate data cleansing and preprocessing, various data mining methodologies such as artificial neural network, decision trees, SVM, and Naive Bayesian were used to develop a prediction model of the fire occurrence probability of buildings. The most accurate model among the derived models is Linear SVM model which shows 68.42% as experimental data and 63.54% as verification data and it is the best model to predict fire occurrence probability of buildings. As this study develops the prediction model which uses only the set values of the specific ranges, future studies may explore more opportunites to use various setting values not shown in this study.

화원면적 변화에 따른 격자 크기 의존도 및 예측결과 분석 (Analysis of Prediction Results and Grid Size Dependence According to Changes in Fire Area)

  • 윤홍석;황철홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.9-19
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    • 2019
  • 건축물의 화재안전성평가를 위한 화재시뮬레이션에서 화원면적 및 격자크기의 변화는 예측결과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 동일한 최대 열발생률을 갖는 화원의 면적 변화가 구획화재의 예측결과에 미치는 영향이 검토되었으며, 동일한 화원면적의 조건에서 격자크기에 대한 예측결과의 의존도가 동시에 검토되었다. 주요 결과로서, 특성화재직경을 기준으로 6개 이상의 격자가 삽입되면 화원면적이 변화되더라도 격자크기는 화재의 열 및 화학적 특성에 큰 영향을 미치지 않았다. 또한 화원면적의 변화는 구획 내부에서 허용피난시간(ASET)과 관련된 주요 물리량의 예측결과에 상당한 차이를 야기하였다. 그러나 개구부를 기준으로 일정 거리 이상의 구획외부에서는 화원면적의 변화가 전반적 화재특성에 미치는 영향이 크지 않음이 확인되었다.

모사된 화재의 열적환경에서 FDS를 이용한 온도 예측오차에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on Temperature Prediction Bias using FDS in Simulated Thermal Environments of Fire)

  • 한호식;김봉준;황철홍
    • 한국안전학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.14-20
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    • 2017
  • A numerical study was conducted to identify the predictive performance for the bare-bead thermocouple (TC) using FDS (Fire Dynamics Simulator) in simulated thermal environments of fire. A relative prediction bias of TC temperature calculated from reverse-radiation correction by FDS was evaluated with the comparison of previous experimental data. As a result, it was identified that the TC temperatures predicted by FDS were lower than the temperatures measured by bare-bead TC for the ranges of heat flux and gas temperature considered. The relative prediction bias of TC temperature by FDS was gradually increased with the increase in radiative heat flux and also significantly increased with the decrease in the gas temperature. Quantitatively, at the gas temperature of $20^{\circ}C$, the TC temperature predicted by FDS had the relative bias of approximately -20% with the radiative heat flux of $20kW/m^2$ corresponding to thermal radiation level of the flashover. It is predicted from the present study that more accurate validation of fire modeling will be possible with the quantitative prediction bias occurred in the process of reverse-radiation correction of temperature predicted by FDS.

전투 시스템의 순간 화재 예측 프로그램 개발 (A Development of Flash Fire Prediction Program for Combat System)

  • 황훈규;이장세;이승철;박영주;이해평
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.255-261
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    • 2013
  • 이 논문에서는 화재와 관련된 전투 시스템의 취약성 및 생존성을 분석하기 위하여 전투 시스템의 순간 화재를 예측하고 관련 정보를 시각화해주는 프로그램의 개발 및 시험에 관한 내용을 다룬다. 화재의 특성에 관한 선행 연구를 기반으로 FTA 기법을 적용하여 치명 부품의 순간 화재 확률 트리를 도출하였다. 개발한 프로그램에서는 도출된 순간 화재 확률 트리를 이용하여 전투 시스템의 순간 화재 발생 확률을 계산한다. 또한 개발한 프로그램은 전투 시스템 모델에서의 치명 부품 위치, 관통 유/무, 순간 화재 확률 트리, 온도 분포를 비롯하여 외부 위협, 내장재, 연료의 물성 테이블과 같은 관련 정보를 표시해 주는 기능을 가진다.

Application of Fuzzy Logic for Predicting of Mine Fire in Underground Coal Mine

  • Danish, Esmatullah;Onder, Mustafa
    • Safety and Health at Work
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    • 제11권3호
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    • pp.322-334
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    • 2020
  • Background: Spontaneous combustion of coal is one of the factors which causes direct or indirect gas and dust explosion, mine fire, the release of toxic gases, loss of reserve, and loss of miners' life. To avoid these incidents, the prediction of spontaneous combustion is essential. The safety of miner's in the mining field can be assured if the prediction of a coal fire is carried out at an early stage. Method: Adularya Underground Coal Mine which is fully mechanized with longwall mining method was selected as a case study area. The data collected for 2017, by sensors from ten gas monitoring stations were used for the simulation and prediction of a coal fire. In this study, the fuzzy logic model is used because of the uncertainties, nonlinearity, and imprecise variables in the data. For coal fire prediction, CO, O2, N2, and temperature were used as input variables whereas fire intensity was considered as the output variable.The simulation of the model is carried out using the Mamdani inference system and run by the Fuzzy Logic Toolbox in MATLAB. Results: The results showed that the fuzzy logic system is more reliable in predicting fire intensity with respect to uncertainties and nonlinearities of the data. It also indicates that the 1409 and 610/2B gas station points have a greater chance of causing spontaneous combustion and therefore require a precautional measure. Conclusion: The fuzzy logic model shows higher probability in predicting fire intensity with the simultaneous application of many variables compared with Graham's index.

화재위험성 예측평가분야 교육과정의 전공 적합도에 대한 수요조사 (A Demand Survey on Major Fitness of Curriculum of Fire Risk Prediction and Assessment)

  • 이세명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.130-136
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    • 2016
  • 대학이 산업수요 맞춤형 인재양성 교육체계를 갖추어 나가기 위해서는 수요자의 입장에서 교육과정을 분석하고 개선해 나갈 필요가 있다. 이러한 취지에서 본 논문은 화재위험성 예측평가분야 교육과정의 전공 적합도를 평가하기 위해 소방관련 산업체 종사자를 대상으로 수요조사를 하였으며 그 결과를 토대로 기술통계분석, 요인분석, 군집분석 그리고 일원분산분석을 실시하였다. 분석 결과, 소방관련 산업체 종사자들은 화재위험성 예측평가 분야의 교육과정이 전공에 적합하다고 평가하였다. 그리고 화재위험성 예측평가분야의 교과목 중 전공기초과목과 전공공통과목의 필요성을 크게 인식하고 있었다. 이러한 분석결과는 향후 지속적으로 교육과정을 개선해 나가는데 기초자료로 활용할 계획이다.

상황인지 센서를 활용한 지능형 산불 이동 예측 및 탐지 알고리즘에 관한 연구 (A Study on forest fires Prediction and Detection Algorithm using Intelligent Context-awareness sensor)

  • 김형준;신규영;우병훈;구남경;장경식;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1506-1514
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상황 인식 센서를 활용한 화재 발생 예측 및 탐지 방법을 제안한다. 기존 기상 및 비전 센서 기반의 산불 방재 시스템의 경우 카메라 센서로 획득한 영상을 조명변화에 강인한 색상공간인 HSI(Hue, Saturation, Intensity) 모형으로 변환시켜 처리하여 산불영역에 대한 특징을 추출하고 있다. 그러나 이 경우 단일 카메라 센서가 넓은 범위에 화재를 감지하기 때문에 넓은 범위의 화재가 발생하기 전까지는 화재발생을 감지하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 센서를 활용하여 실시간으로 온도, 습도, Co2, 불꽃유무정보를 습득하여 화재를 판단하는 알고리즘과 그에 따른 화재의 확산경로와 속도예측 및 안전구역 확보 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 복합적 인 상황에 따라 부여된 가중치를 수집된 데이터에 부여하여 화재를 판단하고, 시간에 따른 상황인식 분석을 통해 화재 이동방향과 속도를 예측하여 안전구역을 확보하는 기법이다.

전기화재 예지원리 및 징후검출 시스템 구조 (Prediction Principle and System Structure for the Detection of Incipient Electrical Fire)

  • 김창종
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제9권4호
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    • pp.71-77
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    • 1995
  • Electrical fire in residential, commercial, and industrial areas occupies 40 percent of overall fire accidents as of the year of 1994. The causes of most electrical fires were studied and, based on this investigation, the principle of the early detection or prediction of the electrical fires is developed. The basic principle is to early detect electrical arcs or sparks caused by faulty connections and insulation failures. the structure of the prediction system based on microcontroller technique is presented.

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GIS를 이용한 지표화 확산예측모델의 개발 (Development of the Surface Forest Fire Behavior Prediction Model Using GIS)

  • 이병두;정주상;이명보
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권6호
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    • pp.481-487
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    • 2005
  • 이 연구에서는 지표화 중심의 산불확산예측 알고리즘을 기반으로 GIS 환경에서 운용이 가능한 지표화 확산예측모델을 개발하였다. 이 모델은 지형, 연료, 기상 등 산불환경인자를 분석하고 입력하는 부분과 시간에 따라 확산속도, 화선에서의 산불강도, 연소면적을 예측하는 지표화 확산예측 부분, 마지막으로 예측결과를 사용자에게 제시하는 출력 부분으로 구성되었다. 산불확산속도를 계산하기 위해서 산불행동에 영향을 미치는 산불환경인자중에서 지형인자는 경사, 기상인자는 풍속, 풍향, 실효습도를 고려하였다. 또한 연료인자는 수치임상도를 이용하여 연료깊이, 연료량, 소화습도를 계산할 수 있는 연료모듈을 개발하여 입력되도록 하였다. 연료습도는 실효습도, 최고온도, 강수량, 일일 적산량의 함수관계로 추정하였다. 모델을 2002년 청양에서 발생한 산불에 적용한 결과 확산속도에 대해 61%의 일치도를 보였다.