• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.101-106
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• 2011

본 연구에서는 예기치 않는 화재 등의 재해가 돌발적으로 발생하였을 경우 소리 정보에 의해서 사람들을 적극적으로 올바른 방향으로 피난 유도시키려면 피난자가 유도 정보의 내용을 알아들을 뿐만 아니라 피난 방향도 지각할 수 있는 것이 필요하다. 이에 피난 유도음의 방향을 감지할 수 있는 선행음 효과를 이용하여 각 건물공간에서 선행음과 후속음에 대해서 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 청감실험 결과 즉, 최적의 음성 피난유도음을 도출하였다. 각 실내공간에서 최적의 음성 피난 유도음은 다음과 같다. 1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우에 선행음 방향에 대하여 양호하게 인지하였다. 2) 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다. 3) 체육관에서는 최적의 음성 피난유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.727-736
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• 2021

국내 도로터널은 2010년과 2019년과 비교시 1,300개소, 1,102 km 증가하고 있으며, 연평균 7.6 %씩 증가하고 있는 수치이다. 또한, 도로터널 연장이 3,000 m이상 되는 장대터널도 64개소, 276.7 km에 달하고 있다. 도로터널은 폐쇄적인 공간적 특성으로 인해 화재사고 발생시 대형 인명피해로 연결될 가능성이 높으므로 안전시설 설치를 고려해야 한다. 현재 국토교통부의 지침을 통하여 방재시설 설치 기준이 제시되고 있으나, 대심도의 특성을 반영하는데 한계가 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 다양한 피난연결통로의 설치간격과 피난연결문의 폭을 적용한 시뮬레이션을 통하여, 적정한 기준값을 도출하고자 하였다. 안전성의 척도가 되는 피난시간 산정은 피난 분석 시뮬레이션 소프트웨어 building EXODUS Ver.6.3과 화재/연기 분석 소프트웨어 SMARTFIRE Ver.4.1을 활용하였다. 시나리오는 피난연결문 폭 0.9 m, 1.2 m 두 종류와 피난연결통로간격 150~250 m를 20 m간격으로 설정하였다. 또한, 대심도 특성인 경사도를 고려하기 위해서 종단경사 6 %와 0 %를 각각 적용하였다. 피난완료시간이 연기확산시간보다 짧은 경우 "안전"으로 판단하였다. 시뮬레이션 결과 종단경사 6 %인 경우, 피난연결통로 간격이 150 m인 경우에는 피난연결문 너비에 상관없이 연기확산 전에 모든 재실자들이 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사 0 %인 경우, 피난연결통로 간격이 200 m이고 피난연결문의 폭이 1.2 m인 경우 모든 재실자가 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사에 따른 피난 속도의 차이로 0 % 경사에서는 6 %에 비해 대피시간이 114초(190 m연결통로 기준) 단축되는 것으로 나타났다. 피난연결통로 간격이 짧아질 수록 빠르게 대피할 수 있으나 경제적, 구조적인 문제로 연결통로를 촘촘하게 배치하기는 어렵다. 피난연결문의 폭이 1.2 m로 늘어난다면 0.9 m 폭인 경우와 비교하여 재실자들이 더 빠르게 대피가 가능할 것이다. 연결통로간격을 적정하게 유지하면서 1.2 m폭의 연결문을 적용한다면, 피난 안전을 확보하면서 경제성을 높이고 구조적인 안전까지 해결하는 방법이 될 것이다.

• 서비스연구
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• 제8권4호
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• pp.13-29
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• 2018

본 연구는 화재 발생 시 대응과 대비의 단계에서 건물 상주자가 별도의 도움이 없이 효과적으로 골든 타임 내에 건물에서 자가 맞춤형으로 대피 할 수 있도록 하기 위한 최적의 서비스 시나리오를 개발하는 것이 최종 목적이었다. 그리고 제공하는 서비스를 생활 밀착형으로 더욱 친숙하게 활용이 가능하고 평소 화재 발생 시 항상 대비 할 수 있는 방안에 대한 방법을 모색하기 위하여 더불다이어몬드 방법을 적용하여 화재 대응과 대비 단계로 구분하여 연구를 진행 하였다. 그리고 건물 상주객들과 관리자들에게 화재 동선대피에 대한 서비스뿐만 아니라 일상생활에서 화재구현기술과 연관성 있는 생활형 서비스 기능까지 포함하여 총 14가지 아이디어를 1차적으로 제안하였다. 제안한 14가지 항목을 서비스수혜자의 관점에서 서비스품질평가 및 계층별 종합평가(AHP)를 진행하였고 최종적으로 서비스제공자의 관점에서 비용적 측면과 현실성을 고려하여 14개 문항을 우선순위를 결정하였다. 본 연구를 진행 한 결과 이해관계자들이 고려하는 화재 단계별 중요성 및 평소 화재에 대한 인식의 차이가 상당히 상이하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.23-29
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• 2012

일반적인 실내 보행자 대피모형 및 대피시뮬레이터는 보행자 특성(예, 이동속도, 방향, 기동성, 성별, 나이, 몸무게, 신체사이즈 등)을 고려하여 개개인이 출구까지 대피할 때의 최단거리나 최소시간, 즉, 국지적(local)인 해를 구한다. 따라서 이러한 모델을 이용해서는 대상 공간 전체(예, 건물 전체)의 재실자들이 모두 대피한다고 할 때, 전체 대피시간을 줄이는 전역적인 최적해를 얻기 힘들다. 본 연구는 건물내의 전체 인원분포를 고려하여 건물 내 재실자들의 총 대피시간을 최소화할 수 있는 전역적인 실내 보행자 최적 대피모형을 제시하고자 한다. 총 대피시간을 줄이는 전역적인 최적해는 다항식으로 찾기 힘든 문제로, 본 연구에서는 메타 휴리스틱기법 중 유전자 알고리즘을 이용하였다. 다양한 분포 상황을 염색체로 표현하고 해를 반복적 필터링하여 최적에 가까운 대피경로 및 대피시간을 산출하였다. 설계된 알고리즘을 표현하고 실험하기 위해서 CA(cellular automata) 기반의 대피 시뮬레이터를 이용하였으며, 다양한 실내 인원분포에 적용하여 그 결과를 제시하였다.

• 한국측량학회지
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• 제39권5호
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• pp.265-278
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• 2021

When a dangerous event arises for people inside a building and an immediate evacuation is required, it is important that suitable routes have been previously defined. These situations can happen especially when buildings are crowded, making the occupants have a very high vulnerability and can be trapped if they do not evacuate quickly and safely. However, in most cases, routes are considered based just on their proximity or short distance to the exit areas, and evacuation simulations that include more variables are not performed. This work aims to propose a methodology for building's indoor evacuation activities under the premise of processing simulation scenarios in multi-agent environments. In the methodology, importance indexes of simplified and validated geometry data from a BIM (Building Information Modeling) are considered as heuristic input data in a proposed algorithm. The algorithm is based on AP-Theta^* pathfinding and collision avoidance machine learning techniques. It also includes conditioning variables such as the number of people, speed of movement as well as reaction ability of the agents that influence the evacuation times. Moreover, collision avoidance is applied between people or with objects along the route. The simulations using the proposed algorithm are tested in NetLogo for diverse scenarios, showing feasible evacuation routes and calculating evacuation times in a multi-agent environment. The experimental results are obtained by applying the method in a study case and demonstrate the level of effectiveness of the algorithm, and the influence of the conditioning variables analyzed together when performing safe evacuation routes.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권12호
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• pp.947-954
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• 2017

초고층 빌딩, 복합상가, 대형 지하시설물 등과 같은 도시 대형 구조물에서 화재가 발생한 경우에는 거주자들에 대하여 신속한 긴급피난유도를 제공해야 인명피해를 최소화할 수 있다. 따라서 대형 화재가 발생한 경우에 긴급피난유도를 제공하는 것이 필수적이다. 이러한 긴급피난유도를 효과적으로 지원하기 위해서는 화재발생 위치, 거주자 위치, 탈출경로 등과 같은 주요 항목들을 파악하는 것도 중요하지만, 거주자들이 화재로부터 안전하게 대피할 수 있는 피난구역을 신속하게 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 논문에서는 안전한 피난대피구역 파악을 위하여 CCTV 영상을 분석하여 화재 발생에 따른 연기로부터 피난구역의 가시도를 측정하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 연기로 인한 특정 구역의 가시도 측정을 위하여, 연기가 발생하고 있는 영상으로부터 배경 영상을 추출한다. 그리고 추출된 배경 영상에 대하여 에지를 추출한 영상을 생성한 후에, 연기로 인한 에지 강도의 변화를 계산하여 가시도를 측정한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.48-54
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• 2012

외장재의 수직화재에 의한 동시다발적인 화재 발생 시 피난위험성을 확인하기 위하여 시나리오에 의한 피난시뮬레이션을 수행하였다. 피난시뮬레이션 결과, 가연성 외장재가 연소하면서 수직화재로 확대되어 개구부를 통해 유입되는 화재에 의해 층 대부분이 550초에서 650초 사이에 허용피난안전시간에 도달하였고, 특히 1층은 358초에, 6층과 10층은 490초와 473초에 피난한계에 도달하였다. 또한, 1층과 26층, 28층~30층의 총 5개 층에서 피난위험성이 나타나는 것으로 분석되었다. 동시다발적인 화재성상으로 인해 모든 재실자가 전관 피난을 하여 15층 이상의 고층 부분에서 병목현상이 심하게 발생하여 피난계단으로 진입이 어렵다는 것을 확인하였다. 특히, 1층의 경우는 발화지점과 가까워서 358초에 허용안전피난시간에 도달하여 상부층에 있는 699명의 피난이 난해한 것으로 분석되었다. 외장재 화재의 위험성 대책으로 불연성 외장재의 사용과 연소 확대를 방지하기 위한 적극적인 진압방법의 도입이 요구된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권6호
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• pp.677-687
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• 2021

화재가 발생했을 때, 대피자가 화재 위치와 규모 등의 화재정보, 그리고 출구 위치와 대피자 스스로의 위치를 확인할 수 있다면, 신속하게 대피할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 화재정보를 대피자에게 전송하고 대피자의 위치를 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 선행연구를 통하여 시스템 개발에 필요한 요구사항을 네 가지 도출하였다. 요구사항에는 시스템이 작동하는데 필요한 전력이 크지 않아야 하며, 화재정보를 송·수신하기 위해서 필요한 거리 제한과 추가 장비, 그리고 중앙 서버가 없어도 시스템이 작동할 수 있어야 한다는 것이 포함된다. 이와 같은 요구사항을 기반으로, 본 연구에서는 건물 화재정보를 대피자의 모바일 기기로 전송할 수 있고, 대피자의 위치를 추적할 수 있는 서버 독립형 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 화재정보를 전송하는 장치와 화재정보를 수신하고 대피자 위치를 추적할 수 있는 모바일 기기의 어플리케이션으로 구성된다. 화재에 의해서 중앙 서버가 손상되어도 대피자는 개발된 시스템을 사용하여 화재 위치와 규모, 출구의 위치와 대파자의 위치를 확인할 수 있으므로, 인명피해를 감소시키는데 기여할 수 있을 것이다. 또한, 실내위치추적에 사용되는 fingerprint 알고리듬의 사용성 향상을 위한 이론적 기초로도 활용될 수 있을 것이다. Fingerprint 사용을 위한 데이터베이스를 구축할 때에 소요되는 노력과 비용을 감소시키는 방법을 제안했기 때문이다.