• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.672-686
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• 2022

연구목적: 본 연구의 목적은, 지체 장애인 대피경로 시설에 영향을 미치는 계획요인들을 도출하고, 각 시설별로 영향을 미치는 계획요소들을 규명하고자 하였다. 연구방법: 표본수의 문제와 다중공선성의 문제를 해결하기 위해 PLS(부분최소제곱) 회귀분석을 활용하였다. 연구결과: 분석결과, 각 시설별로 가장 중요한 계획요소는 출입문 : 출입문 닫히는 시간(1.131), 복도 : 휠체어를 위한 경사로(1.227), 계단 : 계단 비상조명(1.117), 대피공간 : 대피공간 편의시설(1.106)으로 도출되었다. 결론: 효율적인 장애인 대피경로를 계획하기 위해서는 일괄적인 반영이 아닌 장애인들의 인식, Needs, 만족도를 고려한 유니버설 디자인을 고려해야 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권7호
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• pp.159-172
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• 2016

본 연구는 복층 건물에서 실내 재난상황이 발생했을 때 적절한 대피경로들을 산출하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 방안은 Disaster Evacuation Graph(DEG)를 도입하여, 탐색시간을 크게 단축시킨다. 또한, 대피 경로 상의 인원수용능력과 그에 따른 인원 분산을 동시에 고려한다. 경로를 탐색하는 과정은 크게 두 단계로 구성된다. 이 때 각 단계는 Horitzontal Tiering(HT)과 Vertical Tiering(VT) 단계라 한다. HT 단계에서는 특정 층 임의의 공간으로부터 계단으로 향하는 가능한 최적의 경로를 산출한다. 그리고 모든 층에 대해 HT 단계를 수행한 이후, 각 층의 모든 공간으로부터 건물 입구나 옥상과 같은 안전지대로 향하는 경로를 결정하기 위해, VT 단계에서 HT 단계의 결과들을 통합한다. 이러한 단계별 과정에서 각각, 층 내 모든 공간으로부터 계단으로 향하는 경로와 각 계단으로부터 안전지대로 향하는 경로가 산출된다. 그리고 이러한 과정에서 경로를 탐색하기 위한 그래프의 범위를 결정하기 위해 티어링(tiering) 기법이 이용된다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여, 빠른 탐색과 인원 분산을 위해 기존에 연구되었던 경로탐색 알고리즘들과, 경로탐색에 소요된 시간 및 사용자 대피시간을 비교한다. 제안된 알고리즘은 기존에 비해 더 짧은 시간 내에 빠르게 대피할 수 있는 경로를 산출한다. 특히 경로탐색을 위한 시간복잡도 성능이 뛰어나기 때문에, 높은 층으로 구성된 큰 규모의 건물에서 유용하게 활용할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.297-301
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• 2015

어린이집과 유치원은 해마다 증가하고 있지만 화재로 인한 피해도 함께 증가하고 있다. 영유아들은 화재위험에 대한 대응능력이 성인보다 낮기 때문에 피해가 크며 화재 발생 시 화재로 인한 매연으로 시야확보가 어려워 평소 대피 경로를 인지하더라고 대피가 어려운 상황이다. 이러한 상황에서 평소 화재 안전 교육도 필요하지만 어린이집 과 유치원내에 교사 및 영유아들이 안전하게 대피할 수 있는 시스템의 구축도 함께 필요하다. 본 논문에서는 실시간 화재상황을 인식하여 스마트 폰으로 푸시 기능을 통해 자동 구현되는 피난 경로를 표기해주는 화재 대피용 안전 경로 시스템을 제안하며, 시스템 구축에 대한 신뢰성 검증을 하였다.

• Spatial Information Research
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2011

최근 도시지역은 국지성 호우로 인한 범람의 빈도가 증가하고 있다. 이 연구에서는 HECRAS 모형을 이용하여 중량천 수계에 대한 홍수범람모의를 수행하였다. 분석은 1m 간격의 LiDAR 자료를 기반으로, 하천 정보를 위해 HEC-GeoRAS를 이용하여 Geometry 자료를 구축하여 활용하였다. 홍수에 대한 가상시나리오를 홍수량이 100년 빈도일 경우 200년 빈도일 경우, PMF일 경우로 작성하여 침수 취약지역을 분석하였고, 이를 구역화하고 대피소까지의 대피경로를 분석하였다. 분석 결과 인구가 밀집된 시가화 지역의 면적 비율이 범람지역의 약 70%를 차지하고 있어 홍수 시 상당한 인명 및 재산피해가 예상되었다. 범람지역에서 대피소까지의 최단거리 대피경로는 평균거리 1,000m로 대피 경보에 따라 피해를 최소화 할 수 있음을 알 수 있었다. 이 연구에서 제시한 방법은 향후 도식지역의 홍수대피 계획 수립에 많은 도움이 될 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1661-1670
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• 2016

본 논문에서는 화재 상황에서의 위험도 예측 시스템과 화재 대피 경로 도출 알고리즘을 제안한다. 온도 예측 시스템에서는 무선 센서 네트워크를 통해 수집한 온도 정보를 기반으로 멀티레벨 클러스터링 기법을 통해 사용자가 대피할 시점의 온도를 예측한다. 예측된 온도와 이의 신뢰도를 바탕으로 사용자의 현재 위치부터 가장 안전한 출구까지의 대피 경로를 도출하는 화재 대피 경로 알고리즘을 제안한다. NIST의 FDS(Fire Dynamics Simulator) 시뮬레이터를 이용하여 47개의 정적 노드로 구성된 무선 센서 네트워크에 대해 1436.41초 동안 성능 평가를 한 결과, 제안하는 온도 예측 시스템을 사용하였을 때, 예측 정확도가 1.48배 증가하였으며, 예측 정확도가 높은 군에 속하는 노드에 대해서는 4.21배로 크게 증가한 것으로 나타났다. 또한, 화재 대피 경로 알고리즘을 통해 도출한 대피 경로가 실제 ground-truth 온도를 사용하여 대피했을 때에 비하여 안전한 노드를 경유하는 비율이 큰 차이를 보이지 않았으며, 최단 대피 경로에 비해서는 약 12% 이상 더 안전한 경로를 도출하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.69-70
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• 2017

산업이 발전함에 따라 지상 건물 및 대형 선박들의 규모가 날이 갈수록 대형화되고 구조가 복잡해지고 있다. 이러한 복잡한 공간에서 사고 상황 발생 시 큰 인명피해가 일어날 가능성이 있어 피난대피 시스템이 요구된다. 하지만 현재 인구가 붐비는 곳의 대피유도 시스템이라곤 안내 방송, 비상유도등 뿐이다. 이와 같은 시스템은 대피자의 객관적인 판단을 흐리게 만들어 2차적인 피해를 야기할 수 있으며, 또한 전체적인 상황을 전달할 수 없어 대피자의 편협한 판단을 유도한다. 이에 따라 다양한 대피유도 시스템이 제안되고 있으나, 현재까지의 연구는 특정 위험인자를 기반으로 대피 경로를 탐색하거나 피난상황 발생 시 병목 현상이 미치는 영향에 대해 모델링하는 것이며, 이는 실제 시스템 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 화재, 병목현상 등 다양한 위험인자를 고려하여 최적화된 대피경로를 탐색하는 알고리즘을 제안하며, 실제 상황에서도 적용 가능하도록 대피유도 시스템을 설계한다. 제안된 시스템의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.219-221
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• 2022

최근 여름철에 집중되면서 산악지역에서도 침수 및 범람으로 보행자는 대피 상황에서 인명 피해로 발생한다. 이를 보완하기 위해서는 범람 발생을 파악하여 보행자가 안전한 대피를 할 수 있는 시스템이 필요로 하다. 이에 본 논문에서는 Map API를 활용한 최단 거리 알고리즘 기반 보행자 경로 탐색 연구에 대해 제안한다. 보행자 경로 탐색 시스템은 T Map API를 사용하여 지도를 출력하고, 주변 건물을 대피소로 선정하여 데이터를 저장한다. 보행자의 현재 위치에서 가까운 대피소가 선정되어 최단 경로를 출력하고, 거리 및 시간을 제공한다. 대피 중 현재 진행 중인 경로에 문제가 생겼을 경우 현재 위치에서 다른 대피소의 경로를 제공한다. 이에 본 논문에서 제안하는 보행자 경로 탐색 대피 시스템은 대피 중 사고 예방을 할 것으로 사료한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.130-135
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• 2016

본 논문은 재난 상황 발생 시 승객 및 대피자에게 안전하게 대피 경로를 제공하는 동향 분석에 관한 연구이다. 동향 분석을 위해 국내외 논문과 국내특허를 주로 살펴보았으며, 최근 15년 이내의 국내외 논문 31편, 국내 특허 29건, 논문을 통한 기 수행된 국가과제 9건을 분석하였다. 분석 결과 기존의 연구는 대피 유도 시스템 중심으로 수행되었으며, 대피자 관점에서 실제로 활용될 수 있는 수준의 실내 재난 대피 기술에 대한 연구는 전무한 것으로 나타났다. 이는 실내 공간에서 위치인식 기술의 부재 또는 한계점이 있는 것으로 파악되었고 이를 해소하기 위해 기술로 본 논문에서는 실내 위치인식기술의 활용을 제안하였다. 실내 재난 상황을 고려한 새로운 시스템 연구 및 개발의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.405-406
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• 2017

본 논문에서는 아두이노와 이더넷 쉴드 및 스마트폰 어플리케이션을 활용하여 화재 감지와 안전한 대피 경로를 제시하는 자동화 시스템을 제안한다. 실시간으로 구역별 각 정보를 얻을 수 있고, WS2812S를 활용한 가장 안전하고 단거리의 대피로를 제시할 것이다. 구현 시스템은 아두이노 메가를 이용하였고, 이더넷 쉴드를 통해 연결된 센서들이 정보를 지속적으로 읽고 공통 네트워크로 연결된 컴퓨터나 모바일에 정보를 통신한다. 그리고 대피 경로 상의 환풍기를 효율적으로 컨트롤하여 안전성을 증가시키고 화재 위험지역과 대피 안전지역을 구분하여 실제 상황 발생 시에도 원활한 대응에 도움을 줄 것이다. 또한 아두이노를 이용한 화재대피시스템은 사고 발생 초기에 현장과 떨어진 지역에서 작업하여 사고 발생에 대해 정보를 정확히 알 수 없는 부분을 해결하고자 대피 안내 방송을 하여 인명피해를 최소한 하고자 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.494-497
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• 2022

최근 지구 온난화에 따른 기상이변으로 발생하는 돌발홍수에 의해 피해가 증가하고 있는 상황이다. 이에 대한 피해를 줄이기 위해 본 논문에서는 돌발홍수에 따른 대피로의 최단 경로 탐색에 대한 연구를 진행하였다. 이를 위해 GIS를 활용하여 건물 및 도로를 포함한 shape file과 Dijkstra 알고리즘을 기이용하여 경로 탐색 시스템을 구현하였다. 본 연구에서 돌발홍수가 발생하는 지점에 가까이 있는 이용객의 위치를 파악하고, 대피 경로는 출발지점에서 목적지점까지 위험지점을 거치지 않게 경로를 탐색한다. 테스트베드를 벗어난 대피, 또는 테스트베드 내에 있는 건물을 대피소로 지정하여 가까운 대피소로 이동 할 수 있는 경로를 탐색한다. 이에 따라, 최단 대피로를 제공하여 인적 피해를 줄일 것이라 기대한다.