• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.243-251
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• 2020

본 연구는 스마트폰 내비게이션 애플리케이션을 이용한 화재 대피 유도 시스템의 모의 실험 연구이다. 실증 시나리오 시뮬레이션은 한국디자인 진흥원 K도 C시 소재 6층에서 화재가 발생한 것을 가정하였다. 본 연구는 화재 발생 시 네비게이션 애플리케이션을 이용하여 정보 시스템의 효율성을 검증하기 위한 것이다. 실증 시나리오 시뮬레이션에서는 K도 C시에 소재한 한국산업디자인진흥원에서 6층에서 화재가 발생한 것으로 추정했다. K 대학교 응급구조학과 3학년 학생 80명이 참여했다. 네비게이션 애플리케이션을 이용한 시연 시뮬레이션 실험 결과, 화재 상황에서 대피 안내가 이뤄진 경우보다 대피 시간이 빠른 것으로 나타났다. 실증 시나리오 시뮬레이션 시행 전후에 화재 예방 시스템 및 화재 예방 의식의 필요성이 제기됨에 따라, 실험 후 화재 예방 시스템 및 화재 예방 의식의 필요성이 증대되었다. 비상계단 진입과정에서 계단실의 안전 상황에 대한 정보를 앱으로 제공한다면 도움이 된다. 사무실에 앉아 APP을 통해 영상물 등 가상 대피훈련을 제공 받는 것이 바람직하다. 실증 시나리오 시뮬레이션 결과 화재대피 네비게이션 어플리케이션을 경함하는 것만으로도 화재예방 시스템 필요성 및 화재 예방인식 향상에 도움이 되며, VR 시뮬레이션 개발에 기초자료를 제공 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권12호
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• pp.1075-1082
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• 2010

지진해일 재해를 저감하는 가장 바람직하고 경제적인 방법은 예측하지 못하는 지진해일의 급습이 예상되는 해안을 따라 비상대처계획을 수립하는 것이다. 비상대처계획은 과거에 발생했던 지진해일과 사전에 기획된 시나리오에 근거하여 작성해야 한다. 본 연구에서는 비상대처계획의 일부분으로 임원항에 대하여 기획된 시나리오에 따라 대피 시뮬레이션을 제작하였다. 제작된 대피 시뮬레이션은 관련기관에서 지진해일 급습에 대비한 방재훈련에 이용될 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.41-51
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• 2016

본 연구는 보행자의 물리적 특성(크기, 모양, 자세 등)을 적용한 개선된 플로어 필드 모델(Floor field model; FFM)을 소개하고, 개선된 모델과 널리 알려진 다른 피난시뮬레이션 모델과의 비교를 통해 FFM의 한계점 파악 및 개선된 모델의 특징을 분석하고자 한다. FFM은 셀룰라 오토마타(Cellular automata)를 이용한 대표적 미시적 관점 보행 모델이지만 보행자의 크기, 모양, 자세 등의 물리적 특성을 세밀하게 반영하지 않는다. 이로 인해 보행자들 간의 충돌, 마찰 등의 현상을 모델링하기 어려우며 결과적으로 다른 모델들과 비교하였을 경우에 매우 짧은 대피 시간을 산출하고 있다. 본 연구는 물리적 현상을 반영할 수 있는 개선된 FFM을 제시하며, 개선된 모델과 기존 FFM, 시뮬렉스(Simulex), 패스파인더(Pathfinder) 등 다른 모델들과의 비교 실험을 수행하였다. 실험은 실제 캠퍼스 건물의 일부 공간을 대상으로 진행되었으며, 대피 인원의 변화에 따른 대피 양상의 비교와 각 출구별 대피 양상의 비교가 수행되었다. 이를 통해 FFM에서는 반영되지 않던 물리적 현상들이 개선된 모델에서는 상용 모델 수준으로 적용되는 점과 특히 시뮬렉스와 유사한 형태의 대피 양상을 보임을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.428-431
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• 2012

본 연구에서는 터널 화재 시 보다나은 대피 안전성확보를 위해 2차적 사고예방에 목적을 둔 정보표지판(Variable Message Sign)을 제연막으로 활용함으로써 터널 대피자의 안전성을 확보하고 대피취약자로 하여금 충분한 대피시간의 확보를 위한 최적의 조건을 제시하고자 하였다. 정보표지판의 다양한 설치 조건에 따라 화재연기가 전파되어지는 거리를 화재 시뮬레이션인 FLUENT와 피난 시뮬레이션인 SIMULEX를 이용하여 통근자와 고령자의 안전거리를 비교하고 대피 안전성을 검토하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.96-110
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• 2020

최근 국내외적으로 기후변화로 인한 대형화재, 집중호우, 지진 등으로 재난발생 가능성이 높아지고 있으며, 특히 어린이와 노약자등을 포함한 다양한 사람들이 몰리는 전통시장, 노유자시설, 다중이용시설 등 이용자 밀집지역에 대형 재난사고가 지속적으로 발생하고 있다. 연구목적: 본 연구에서는 화재발생 시 이용자 밀집시설에서 화재발생 사실을 조기에 감지하고, 대피자가 안전하게 대피하기 위해 빅데이터와 첨단기술을 활용한 재난감지 및 최적의 대피경로를 분석하고자 한다. 연구방법: 상황인지 기반의 3차원 객체모델 기술과 A*알고리즘의 최적화를 통한 새로운 알고리즘을 제안하고, 이들 활용한 시나리오 기반의 최적 대피경로 선정 기법을 제시하였다. 연구결과: HPA*E알고리즘을 이용하여 화재발생 시 대피시뮬레이션을 3D모델로 재현하고, 최적의 대피경로와 대피시간을 시나리오별로 산출하였다. 결론: 본 연구는 향후 우리나라에서 재난사고 발생 시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 경로를 제시함으로써 인명피해를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.383-384
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• 2020

다중 이용시설, 학교, 주택 등 사람이 많이 이용하는 곳은 화재 발생 빈도가 높을 뿐만 아니라 대피하기가 어렵고, 기존의 비상등 표시 방법, 일회성 대피 안내 등으로 인해 화재 상황의 다양한 변수에 효과적으로 대처하기 어렵다. 본 논문에서는 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 기반으로 다양한 센서를 통해 인식된 화재 요소를 반영한 화재 대응 및 피난 시뮬레이션(Fire Dynamic Simulator & Pathfinder)을 통해 안전한 대피 경로를 도출하여 안내하는 시스템을 설계한다. 제시하는 방법은 화재 상황에 능동적으로 대처하기 위해 실시간 인원변동 및 변화하는 화재변수에 대비 할 수 있으며, 상황에 따른 적극적인 대피 훈련과 실제 상황에서의 긴급한 상황에서의 대피경로 도출과 안내에 활용할 수 있다.

• 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.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.72-74
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• 2015

본 논문에서는 시뮬레이션에 머물렀던 기존의 재난 대피경로 안내 기술을 지향성 스피커와 스마트 디바이스와 결합하여 실제 재난발생 시 적용 가능한 기술을 제안하고자 한다. 기존의 연구에서 얻은 대피 경로에 대한 정보를 기반으로 지향성 스피커의 방향과 소리의 크기 등의 컨트롤을 통해서 대피자들이 대피 방향을 인지할 수 있도록 하고, 보유하고 있는 스마트 디바이스를 활용하여 대피 방향에 대한 탐색을 통해서 재난으로부터 발생되는 인명 피해를 최소화 하는 기술을 제안하였다. 또한, 가청 과 비 가청 대역을 이용한 대피 안내 방송 송출을 통해서, 재난 발생으로 혼란한 상황에서도 대피 방향 탐색의 정확도를 높일 수 있는 기술을 제안 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.1157-1163
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• 2015

최근 들어 도로의 선형 개량 및 설계속도 향상으로 인해 장대터널에 대한 수요가 증가함에 따라 대피 시간의 지연과 같은 이용자 취약성이 더욱 높아지고 있다. 향후 도로터널의 장대화 경향은 심화될 전망이므로 화재에 대한 이용자 취약성을 검토하고 효율적 대피 방안을 세우지 못한다면 더 큰 인명 피해가 발생할 수 있을 것이다. 이에 본 연구는 적정시간 안에 이용자들이 대피해야 사상자 발생이 최소화 될 수 있다는 점을 고려해 다양한 상황 조건 아래 대피 시간을 산정하는 연구를 수행하였다. 개발된 모형에서 행위자는 이용자이며, 이들은 퇴피성, 직진성, 좌향성 등의 행위 규칙에 따라 대피를 진행하도록 모형을 설계하였다. 개발된 모형은 ODD 규약에 따라 설명하였고 시뮬레이션을 위해 NetLogo 5.2를 활용해 구현하였다. 이 모형과 두 가지 시나리오를 활용해 현행 피난연결통로 설치지침을 평가하였다. 그 결과 터널 내부의 차량이 정체 수준일 경우 현행 지침은 다소 미흡한 것으로 판명되었다.