Journal of the Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회논문지)

The Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

The Rule-based Agent Modeling and Simulation considering the Evacuation Behavior Characteristics on the Passenger Ship Fire

여객선 화재시 피난행동특성을 고려한 규칙기반 에이전트 M&S

  • 이은복 (한국항공대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 신석훈 (한국항공대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 유용준 (한국항공대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 지승도 (한국항공대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김재익 (국방과학연구소 함정전투체계개발단)
  • Received : 2011.08.17
  • Accepted : 2011.09.28
  • Published : 2011.09.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper suggests the passenger model considered evacuation behavioral characteristics on the passenger ship fire using a rules-based agent technique. The existing evacuation simulation system was modeled only passenger speed. The speed-based model considered passenger's physical characteristics, so it couldn't consider evacuation behavioral characteristics. For solving this problem, we modeled the passenger model using a rule-based agent applied evacuation behavioral characteristics. The rule-based agent consists of knowledge base and inference engine. In knowledge base, we represented evacuation behavioral characteristics, and chose the examples of the evacuation behavioral characteristics to show various patterns of behavior. And we simulated in the IMO MSC/Circ.1238 example 8 and we proved the simulation results could represent variety patterns of human behavior.

본 논문은 규칙기반 에이전트를 이용하여 여객선 화재시 피난행동특성을 고려한 승객행동모델을 제안한다. 기존 시스템들은 승객의 속도만을 반영한 속도기반모델을 사용하였다. 속도기반모델은 승객의 신체적 특징만 고려한 모델로 피난행동특성을 반영하기 어렵다. 이 문제점을 해결하기 위해 규칙기반 에이전트로 피난행동특성을 반영한 승객모델을 모델링하였다. 규칙기반 에이전트는 지식베이스와 추론엔진으로 구성된다. 지식베이스에는 피난행동특성들 중에서 다양한 행동 패턴을 보여줄 수 있는 예제를 선택하여 규칙형태의 지식으로 표현하고, 추론엔진은 지식을 전방추론하여 승객의 행위를 결정하도록 구현하였다. 이승객모델을 IMO MSC/Circ.1238의 문제 8에 적용하여 시뮬레이션을 진행한 결과 규칙기반 에이전트로 모델링한 승객이 다양한 인간의 행동 패턴을 표현할 수 있음을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 김홍대, 이종갑 외 1명, "해양안전 분야에서의 인간공학적고려에 관한 고찰", 한국해양환경공학회 춘계학술대회 논문집, 2001년.
  2. 박광필, 하솔 외 2명, "장애물 회피에 페널티 보행 속도 알고리즘을 적용한 여객선 승객 피난 시뮬레이션", 한국시뮬레이션학회 논문지 19(4), 2010년.
  3. 송국섭, "화재발생과 인간의 행동반응", 한국생활환경학회지, 10(1), 2003년.
  4. 유용준, 지승도 외 1명, "함정전투 시뮬레이션을 위한 HEAP 기반 지능 에이전트에 관한 연구", 한국시뮬레이션학회 논문지, 19(4), 2010년.
  5. 이강훈, "인간 행동패턴에 대한 고찰과 피난로 설계에의 적용방법에 관한 연구", 대한건축학회 논문지, 13(7), 2007년.
  6. 이은복, 신석훈 외 3명, "집단 로봇 제어를 위한 수정된 플로킹 알고리즘의 시뮬레이션 검증", 한국시뮬레이션학회 논문지, 18(4), 2009년.
  7. Gwynne S., E.R. Galea, C. Lyster, and I. Glen, "Analysing the evacuation procedures employed on a thames passenger boat using the maritimeEXODUS evacuation model," Fire Technology, vol. 39, pp. 225-246, 2003. https://doi.org/10.1023/A:1024189414319
  8. IMO, "Guidelines for evacuation analysis for new and existing passenger ship," IMO MSC/Circ.1238, 2007.
  9. Reynolds C., "Flocks, Herds, and Schools: A Distributed Behavioral Model", Computer Graphics, SIGGRAPH '87 Conference Proceedings, vol. 21, no. 4, pp. 25-34, 1987.
  10. Schreckenberg M, T. Meyer-Konig, and H. Klupfel, "Simulating mustering and evacuation processes onboard passenger vessels; model and applications," International Symposium on Human Factors On Board, 2007.
  11. Zeigler B. P., S.D. Chi, "Hierarchical Encapsulation and Abstraction Principle (HEAP) for Autonomous System Development", Proceedings of the Third Annual Conference of AI, Simulation and Planning in High Autonomy Systems, Integrating Perception, Planning and Action, pp. 176-180, 1992.

Cited by

  1. Vertical Evacuation Speed in Stairwell of a High-rise Office Building vol.29, pp.3, 2015, https://doi.org/10.7731/KIFSE.2015.29.3.013
  2. The Verification for reliability of Domestic Evacuation Program from Building (K-Evac) vol.12, pp.6, 2012, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2012.12.6.067