• Spatial Information Research
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• 제21권5호
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• pp.33-41
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• 2013

최근, 각종 자연재해와 산업재해로 인한 피해규모의 증가와 이에 따른 대책 수립의 필요성이 증가하고 있으며 재난 규모 역시 대형화, 거대화됨에 따라 피해규모는 점점 더 심각해지고 있다. 이러한 각종 재난 시 재난대피계획의 핵심은 재난대피에 소요되는 시간추정, 병목지점 파악 등을 포함하며 이러한 재난대피계획의 수립과 평가를 위해서는 적절한 재난대피모델이 필요하다. 또한, 기존 연구가 주로 건축물 실내를 대상으로 재난 시 대피경로분석이 주를 이루기 때문에, 자연재해 시 지역을 대상으로 하는 재난대피모델에 관한 연구가 미진하여 도시 내의 재해영향권에 대한 재난대피모델 구축 사례가 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 Cube Avenue를 이용하여 거시통행 수요모형을 설계하고 미국 노스 다코다(North Dakota)주의 파고(Fargo)시의 도로 네트워크를 대상으로 재난 대피 시뮬레이션을 수행하였다. 결과적으로 본 연구에서 제안된 중규모 재난대피모델은 기존 통행수요모형의 네트워크와 입력 변수들을 이용하여서 동적 분석을 할 수 있어 시간과 비용을 절약할 수 있는 재난대피 시뮬레이션 분석에 활용 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후, 국내 대도시권에 적용이 가능하며 시나리오를 기반으로 한 다양한 재난모의 실험 및 평가가 가능한 모델 개발에 활용 가능할 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.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.56-67
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• 2018

일반적으로 화재 및 대피에 대한 안전성을 진단하기 위해 화재 시뮬레이터와 대피 시뮬레이터를 독립적으로 활용하고 있다. 이 방식은 화재 확산을 고려한 보행자의 움직임이 반영되어 있지 않기 때문에 높은 정확도의 안전성 진단을 기대하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 화재 확산을 고려한 보행자의 움직임을 묘사할 수 있는 화재 대피 시뮬레이션 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시뮬레이션 기법은 FDS(Fire Dynamics Simulator)의 화재 확산 데이터를 보행모델 FFM(Floor Field Model)에 반영하여, 보행자가 화재를 인지하고 이를 바탕으로 우회하여 안전한 경로로 대피하는 상황을 묘사한다. 연구 범위는 FDS와 FFM 간의 데이터 연동 및 화재 확산을 고려한 FFM 개발로 구성되며, 제안한 방법론의 실험은 대피 시뮬레이터 EgresSIM을 이용하여 진행하였다. 시뮬레이션 결과에서는 화재의 유무에 따른 출구별 대피인원 변화가 나타났으며, 이에 따른 출구별 대피시간 증감과 병목현상의 심화를 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.304-309
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• 2008

본 논문은 기존 기발된 재실자의 탈출 계획 및 예측 프로그램 개발에 대해 길 찾기를 위한 알고리즘으로는 Dijkstra 알고리즘, Best-First Search 알고리즘, Johnson 알고리즘 등이 있으며 가장 안정적으로 알고리즘 구현이 가능한 A*알고리즘을 적용하였다. 따라서, 본 개발 프로그램은 재실자가 대피 목적지를 향한 최적의 길 찾기를 이용하여 가장 가까운 거리에 있는 탈출구를 효율적으로 찾을 수가 있으며 재실자의 사실감 있는 대피 이동 동선의 구현을 위해 기존의 경직된 경로를 매끄럽게 구현하였다. 탈출구는 흐름율과 정체 반경을 적용하여 재실자가 탈출구에 밀집하였을 경우 병목 현상이 발생하도록 하여 대피현상이 실제 상황과 유사하도록 프로그램을 구축하였다. 본 대피프로그램은 실제 건물의 CAD도면을 import 가능하도록 구축함으로서 대피평가시간을 절약할 수 있도록 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.307-310
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• 2009

본 논문은 대형 건축물 내에서의 보행자 대피 시뮬레이션을 위해, 광범위한 네트워크 모델과 세밀한 네트워크 모델을 통합하는 방법과보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하는 개선된 보행자 이동 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델을 통해 기존의 광범위 네트워크 모델에서 분석할 수 없는 보행자 개개인의 이동정보를 세밀한 네트워크보다 적은 양의 연산으로 계산할 수 있었고, 개선된 보행자 이동 모델을 통해 보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 대형 건축물인 코엑스 몰에 적용하여 대피 시뮬레이션을 수행한 결과, 3000명의 보행자에 대해 초당 10번 이상의 시뮬레이션 정보를 계산할 수 있었고, 대피 시의 방향 유도에 따른 대피 시간을 확인할 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.569-575
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• 2007

본 논문은 철도사고 및 재난 발생시 사상자 및 승객들을 최단시간내에 병원과 대피지점들로 이동시키는 경로를 탐색하는 해법을 제시하고자 한다. 도로용량의 제약이 없이 주요 병원 및 대피지점별로 사상자와 승객을 미리 배정하여 최단경로를 탐색하는 디직스트라 해법활용과 도로의 수송용량과 병원과 대피지점들의 수용용량을 제약조건으로 하여 탐색하는 다수상품유통모형의 활용방안을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.82-82
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• 2019

해상에서 긴급상황 발생 시 선박운항자는 짧은 시간에 신속 정확한 의사 결정을 할 필요가 있다. 이를 위해서 해양사고(충돌, 좌초, 화재, 엔진고장, 조타고장) 심각성에 따른 대피항로(해경선, 비상투묘, 표류, 임의좌주, 주변선박) 선정 알고리즘을 설계하였고, 선박운항자를 위한 긴급대피지원안내 시스템을 개발 중에 있다. 본 연구에서는 대피항로 선정 지원 기술 중 비상투묘와 충돌위험도를 중심으로 시스템 적용 모델의 타당성의 평가하고 알고리즘의 신뢰성을 검증하였다. 비상투묘 지원 기술의 검증을 위해 국내외 해양사고 보고서 및 재결서를 분석하고 알고리즘에 적용해 결과를 비교하였다. 충돌위험도를 검증하기 위해 재결서의 선박 충돌 사고 사례를 시뮬레이션으로 재현하였고, 시뮬레이션 기록 데이터를 기반으로 PARK model, IWRAP MK2 프로그램을 이용해 충돌위험도를 평가하였다. 본 연구의 결과를 통해 해양사고 발생 시 선박과 인명 피해를 최소화할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.123-132
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• 2020

연구목적: 초고층 건축물 지하공간 관련 법령, 국내외 지하공간 침수사례 및 침수 시뮬레이션으로 대피경로를 산정하여 초고층 건축물의 침수 대피 방안 도출을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 연구방법: 초고층 건축물 지하공간 관련 법령 및 국내·외에서 발생한 지하공간 침수사례를 바탕으로 Test Bed를 활용한 침수 시뮬레이션을 실시하여 대피경로를 파악하였으며, 초고층 건축물에 대한 지하공간 침수가능성을 파악하였다. 연구결과: 위험도 레벨 4에 해당하는 지역이 존재함에도 침수위험도에 따른 대피경로의 변화는 없는 것으로 나타났다. 이는 대부분 대피 출발지점에서 위험도가 높아 기존 대피경로를 따라 이동하기 때문이며, 위험도가 적은지역이 시간이 지남에 따라 위험도가 높아져도 결국 그 지역을 신속히 지나야 대피장소로 갈 수 있기 때문에 경로 자체의 변화는 없는 것으로 판단된다. 결론: 본 연구에서는 침수위험도에 따른 대피경로의 차이가 없었으나, 건축물 별 지하공간의 규모와 형태가 상이한 경우, 시간에 따른 침수심의 변화가 다를 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 침수심 변화에 따라 피난경로 또한 고정된 것이 아니라 안전하게 피난할 수 있는 경로가 변화할 수 있으므로 구체적인 피난경로에 대해서는 건축물에 따라 상세한 재분석이 요구될 것으로 사료된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.234-242
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• 2016

기존 도시철도의 급행화 방안으로 가감속도가 향상된 고성능 열차를 완행에 투입하고 기존 성능의 열차를 급행에 투입하는 방안은 대피선 수를 줄이는 효과를 가진다. 본 연구에서는 고성능 열차를 완행으로 투입하는 급행화 방안을 토대로, 대피선 수를 최소화하면서 완행 열차의 운행시간을 최소화 할 수 있는 동시 최적화 방안을 제안하였다. 최적화 방안은 유전알고리즘을 기반으로 하여 차두시간, 대피선 위치 및 대피 시간을 설계 변수로 정의하였다. 결과적으로 제안한 최적화 방법론을 서울 7호선에 적용하여 타당한 최적화 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 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.