• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.81-81
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• 2017

최근 발생하는 태풍 또는 국지성호우는 단기간에 많은 양의 강우를 동반하고 있으며, 이로인한 내수침수 및 외수범람 피해가 빈번히 발생하고 있다. 이와 같은 홍수피해를 저감하기 위한 하나의 대책으로 내수 또는 외수로 인한 피해를 미리 예측하고 대비하는 방법이 필요하다. 피해를 미리 예측하기 위한 기존의 모델들은 지표유출, 지하유출, 침투, 증발산 등 다양한 강우-유출 알고리즘에 의해 홍수범람모의를 분석하게 된다. 따라서 그 모의시간이 길게 나타나 재난상황을 대처하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 홍수로 인한 제내지의 침수 확산 경로 빠른 시간 안에 모의하기 위하여 여러 가지 알고리즘을 단순화시킨 홍수범람 모형을 개발하였다. 개발된 분포형 홍수범람 모형인 SIMOD(Simplified Inundation MODel)는 홍수가 발생된 시점에서 그리드화된 주변셀로의 홍수전의를 위하여 주변셀과의 경사를 이용하여 차등 분배하는 다중흐름방향법(Multi Direction Method, MDM)과, 하나의 낮은 고도의 셀에서 수위가 높아져 인접셀보다 수위가 증가하면 그 수위는 인접 셀들과 균등해 진다는 가정인 평수가정법(Flat-Water Assumption, FWA)인 두 가지 알고리즘을 이용한다. 개발된 모형의 적합성을 확인하기 위하여 상용 모형인 FLO-2D를 이용하여 각 모의시간별 침수면적과 모형의 구동시간을 비교하였다. 비교결과 초기 1시간을 제외하고 홍수피해 면적이 10% 전후로 나타나 SIMOD의 적용성이 확인되었다. 모의 구동시간의 경우 32시간 모의시 SIMOD는 10분 안에 결과가 나오는 반면 FLO-2D는 1시간 이상 소요되는 것으로 나타났다. 또한 대피계획을 수립하기 위하여 제방붕괴시나리오를 이용한 제내지 침수모의를 실시하였다. 대상지역은 금호강하류 성서산업단지 유역으로 계획홍수위는 200년 빈도 홍수위를 기준으로 하였으며 폭 35m, 높이 7m의 제방파제로 인한 외수위 유입을 가정하여 제내지의 시간별 침수면적 모의하였다. 모의된 결과를 이용하여 시간대별 대피경로를 산정함으로써 홍수로 인한 대피 계획 수립에 적용 가능함을 확인하였다.

• 디지털정책학회지
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• 제2권4호
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• pp.11-15
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• 2023

최근 사람이 많이 모이는 극장에서 갑자기 화재가 나서, 대피로를 찾지 못한 많은 사람들이 뒤엉켜 다치고 연기를 마시어 질식하는 등 대형 화재 사고가 있었다. 젊은 사람이 대부분인 상황에도 대피하지 못하였는데 만약 노약자였다면 더 큰 인명피해로 이어질 수 있었다. 특히 실내의 경우는 GPS로부터 정확한 위치정보를 전달받기 어렵기 때문에 비콘을 이용한 위치기반서비스와 직관적으로 스마트폰을 이용하여 증강현실로 대피로를 보여주는 긴급대피 시스템이 절실하게 필요하게 되었다. 본 논문에서는 비콘(Beacon)과 화재센서(IoT) 이용한 화재위치 및 대피로 경로 파악을 바탕으로 하여 증강현실 기반의 긴급대피용 스마트폰 앱을 개발하였다. 향후 제안 시스템이 사람이 밀집되는 실내공간에 적용된다면 갑작스런 화재사고에서도 신속한 대피가 가능하여 인명피해를 최소화 할 수 있을 것이다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.201-202
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• 2017

본 연구는 근거리 무선통신 장치의 하나의 비콘의 신호를 이용하여 침수위험지역에 접근하게 될 시 알림 서비스를 제공하는 어플리케이션을 개발하는데 목적이 있다. 어플리케이션의 기능은 크게 침수위험지역으로 연결되는 경로로 진입하는 경우 일정 거리 이상으로 접근하게 되면 휴대용 단말기에 알림창을 띄우는 기능과 침수대피시설에 가까워지는 경우 알림창을 제공하는 기능으로 구성되어 있다. 침수 상황에서 발생되는 인명피해의 유형을 살펴보면 침수지역의 거주민이 침수를 경험하는 경우도 있지만, 방문객과 같은 불특정인도 침수로 인한 피해를 경험한다. 특히, 관광객, 방문객과 같이 해당지역에 거주하지 않는 사람의 경우 침수예상지역에 대한 지식이 전혀 없을뿐더러 대피시설과 피난경로에 대한 인지가 상대적으로 지극히 부족하다. 또한 침수재해의 경우 위험을 인지하지 못하고 침수위험지역에 잘못 진입하게 되면 침수의 진행에 따라 피난이 불가능해 지는 상황이 발생한다는 특징이 있다. 따라서 본 연구에서 제안하는 간단한 어플리케이션으로 침수지역의 위험에 대한 인지, 대피시설에 대한 1차원적인 정보제공이 가능하다면 인명피해를 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.495-498
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• 2007

USN은 각종 센서를 이용하여 무선으로 정보를 수집할 수 있도록 구성한 네트워크를 말한다. 수백개의 센서네트워크 노드를 사람이 접근 불가능한 취약지구에 설치하여, 사람이 감시하는 것과 같은 기능을 제공한다. Agilla는 USN 환경에서 무선 센서 네트워크를 위하여 설계된 운영체제인 TinyOS에서 동작하는 에이전트 기반의 미들웨어이다. 모바일 에이전트로 구성된 Agilla는 노드 자신이 가지고 있는 상태정보를 근접한 노드들에게 보냄으로서 무선 네트워크 환경을 구성하고 있다. 본 논문에서는 Agilla 미들웨어를 이용하여 빌딩이나 호텔과 같은 큰 건축물의 화재를 감시하고 추적하는 무선 네트워크 환경 구축을 설계하였다. 기존의 화재 감시 시스템의 기능을 확장하여 화재 발생시 화재의 감시 기능 뿐만 아니라, 화재의 위치 추적, 소방을 위한 최선의 경로 제공 및 대피자들에게 최선의 대피 경로를 제공한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.36-49
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• 2016

도시 철도는 도시 광역권 교통수단으로, 주요 노선들이 만나는 환승역사의 경우, 역사내 보행 통행시 극심한 혼잡을 야기하며, 승강장 내 교통약자를 포함한 이용객들의 안전사고 위험이 높게 나타난다. 반영구적 도시교통 기반시설로의 도시철도역사는 초기 건설 당시 장기 이용 수요 예측을 실시하지만, 향후 신설 노선 및 환승(예정)역을 정확히 파악할 수 없고 건설완료 이후 토지이용계획이 급변할 경우, 예측 수요와 실제 수요는 상이하게 나타날 수 있으며, 확장이 제한적이고 대규모 추가공사 비용이 요구되기 때문에 도시철도 역사가 지닌 물리적 특성 및 이용자 요구에 따라 효율적인 개선이 필요하다. 본 연구에서는 도시철도역사 구조, 이동 동선 등 물리적 요소와 시시각각 변하는 도시철도 내 이용수요 등 변수를 고려하여 다양한 시나리오에 대한 효과분석이 가능한 도시철도역사 평가용 시뮬레이터 핵심 모형을 소개하고, 해당 시뮬레이터를 활용하여, 사당역 대피 시나리오를 분석하였다. 분석결과, 시뮬레이터 활용하여 유사상황 발생시 입체 공간 상에서 다양한 조건을 고려한 다수의 대피 경로 탐색이 용이하였으며, 사당역의 경우, 대피경로 정보제공을 통해 기존 대비 약 60% 대피시간을 절감할 수 있는 것으로 분석되었다.

• Spatial Information Research
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• 제16권2호
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• pp.157-171
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• 2008

최근에는 대형건축물, 지하철과 같은 대규모 실내공간에서의 화재와 같은 사고에 대한 인식이 확대되고 있다. 그러나 현재까지는 그에 대한 적절한 서비스, 설계, 평가 방법이 미약한 실정이며 관련 연구들도 학술적 연구차원이거나 가상의 시뮬레이터 중심인 경우가 대부분이다. 최근 유비쿼터스 관련 분야에 대한 관심과 함께 실내 위치측위기술 역시 발전하고 있는데, 이러한 기술을 이용할 경우, 방재분야 역시 단순 시뮬레이터에서 실시간 대피 안내시스템으로 확대시킬 수 있는 가능성이 있다. 그러나 현재 개발되어있는 대피 시뮬레이션의 경우에는 지리참조 되지 않은 건축도면을 기반으로 구축되어 있어서 이러한 실내 센서와 연동하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 실내 위치기반 실시간 방재시스템으로의 확대를 위한 기초연구로서, 데이터 구조 및 대피경로 산출 방법을 제시하고 이를 적용하여 대피시뮬레이션 테스트를 실시하였다. 좌표계가 적용된 GIS 데이터를 활용하는 방안을 제시하였고, 실내 이동자의 움직임을 나타내는 데에는 Cellular Automata(CA) 모델을 적용하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권12호
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• pp.244-253
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• 2021

본 연구는 화재 발생 시 스마트폰 네비게이션 어플리케이션을 이용한 화재 대피 유도 서비스 시스템이 화재대피 시간에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고자 하는 연구이다. 컴퓨터 시나리오 시뮬레이션에서 네비게이션 어플리케이션을 사용하였을 때 대피시간이 22초 단축되었고 실증시뮬레이션 또한 네비게이션 어플리케이션을 사용하였을 때 대피시간이 40초 감소되어 화재 발생 시 피난 시간 단축에 효과적이라는 점을 알 수 있다. 실증 시나리오 시뮬레이션을 한 결과는 피난유도를 실시한 경우가 실시하지 않은 경우보다 피난 종료까지 시간이 39초 더 빠르게 나타났다. 실증 시나리오 시뮬레이션은 피난 경로에 병목현상이 발생하지 않았고 이로인해 컴퓨터 시나리오 시뮬레이션과 실증 시나리오 시뮬레이션의 대피 완료 소요시간의 차이가 발생하였다. 추후 시나리오 시뮬레이션에 학생실습 연구에 기여할 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.27-42
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• 2019

대심도 실내공간에서 직면하는 재난상황에서 재실자는 종합적인 상황인지가 불가능하며, 공간지각 능력 저하로 황금시간 내 탈출이 쉽지 않다. 주어진 시간내 피난대피가 어려운 상황에서는 최대한 안전한 구역으로 이동 가능한 설계를 제시하여야 하는데, 본 연구에서는 실내 공간 보행 통행량 기반 평가 시뮬레이션인 PATS (Pedestrian movement based Assessment Toolkit for Simulation)을 활용하여, 복합환승센터 피난대피구역 적정 위치 선정을 위한 분석 체계를 수립하고, 지하 6층 대심도 복합환승센터의 시나리오 분석을 통해 피난대피 경로 상 문제점을 도출하여 이에 적합한 피난대피 구역 적정 위치를 제안하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권7호
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• pp.141-152
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• 2012

극장이나 대형 빌딩에서 현재 사용되고 있는 대표적인 화재감지기 기반의 피난 유도시스템은 대체적으로 아날로그 방식으로 운영되어 화재 발생 시 선로와 센서의 손실로 주 장치로 제대로 전달되지 않아서 정확한 발화위치 및 화재 진행위치를 알 수가 없다. 따라서 본 논문에서는 재난이 발생하였을 때 실시간으로 화재경보 사이렌과 상황에 맞는 최적의 피난유도 기능을 갖는 재난관리 안내방송 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 유효성을 확인하기 위해 객체지향 기법으로 설계하여 재난안내시스템과 시뮬레이션프로그램을 구현하였다. 이 시스템은 실제 화재와 같은 비상상황이 발생할 경우 화재센서 네트워크를 통해서 건물 내의 LCD에 피난유도를 위한 정보(발생지점, 발생시간, 대피경로)를 출력하는 시뮬레이션프로그램과 연동하도록 구현하였다. 또한 이 시스템을 이용하여 화염연기 확산경로를 고려한 최적의 재난대피경로를 찾는 실험을 하였고 그 결과 제안한 시스템의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.18-23
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• 2017

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.