• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2022

본 연구는 재난발생 시 현장 상황 판단 및 대응 능력이 현저히 떨어지는 안전취약계층 중 장애인과 노인이 재난정보를 받고 안전하게 대피·대응할 수 있도록 지원하는 시스템의 시범적용에 대한 것이다. 재난정보 전달 및 대피지원 시스템은 재난에 취약한 장애인과 노인이 재난상황에서 각각의 취약 특성을 고려하여 재난 위기상황에 대응하도록 설계 하였으며, 실내 위치측정에 관한 공간정보 표준 및 데이터 구축과 개발한 시스템을 설치하고 구현할 수 있는 실내 공간을 선정하여 시범적으로 적용하였다. 재난정보 및 대피지원 시스템의 시범적용을 위해 선정된 시설의 실내 공간정보 구축 및 현행화를 통해 실내 대피경로를 구축하고, 실제 시범적용을 통해 보완하는 과정을 수행하였다. 장애인·노인 대상 재난정보 전달 및 대피지원 서비스 구축을 위해 실내에서 재난발생 시 재난정보 데이터를 실시간으로 수집하고 스마트폰과 연계할 수 있는 연계 모듈을 개발하였다. 또한 재난정보를 스마트폰에 알릴 수 있는 알람 푸시 모듈, 재난정보 및 대피 안내 모듈과 시각 장애인의 실내 공간 인지를 위한 음성안내 모듈을 개발하였다. 본 연구의 목적은 IoT 기반의 통합관제 기술을 활용하는 서비스 제공을 통해서 정보전달의 사각지대를 해소하고 장애인·노인의 효율적 재난 대응을 위해 맞춤형 재난정보 전달 및 대피지원 서비스를 구축하고 시범적용의 과정을 통해 문제점을 보완하여 최종적으로 재난으로부터 안전취약계층의 안전성을 향상시키는데 목적이 있다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.23-29
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• 2012

일반적인 실내 보행자 대피모형 및 대피시뮬레이터는 보행자 특성(예, 이동속도, 방향, 기동성, 성별, 나이, 몸무게, 신체사이즈 등)을 고려하여 개개인이 출구까지 대피할 때의 최단거리나 최소시간, 즉, 국지적(local)인 해를 구한다. 따라서 이러한 모델을 이용해서는 대상 공간 전체(예, 건물 전체)의 재실자들이 모두 대피한다고 할 때, 전체 대피시간을 줄이는 전역적인 최적해를 얻기 힘들다. 본 연구는 건물내의 전체 인원분포를 고려하여 건물 내 재실자들의 총 대피시간을 최소화할 수 있는 전역적인 실내 보행자 최적 대피모형을 제시하고자 한다. 총 대피시간을 줄이는 전역적인 최적해는 다항식으로 찾기 힘든 문제로, 본 연구에서는 메타 휴리스틱기법 중 유전자 알고리즘을 이용하였다. 다양한 분포 상황을 염색체로 표현하고 해를 반복적 필터링하여 최적에 가까운 대피경로 및 대피시간을 산출하였다. 설계된 알고리즘을 표현하고 실험하기 위해서 CA(cellular automata) 기반의 대피 시뮬레이터를 이용하였으며, 다양한 실내 인원분포에 적용하여 그 결과를 제시하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.582-596
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• 2023

연구목적: 본 연구는 원전사고 발생 시 임시 대피시설의 안전성을 강화할 수 있는 방안을 연구하였다. 연구방법: 본 연구에서는 과거의 체르노빌, 후쿠시마, 쓰리마일섬(TMI) 원전사고에 대한 사례연구를 활용하였다. 연구결과: 현재의 방사선 비상 대응 계획은 소개에 중점을 두고 있으며, 실내대피 개념은 단순히 주민 대피를 지원하는 수단으로 활용되고 있다. 그러나 사례연구를 통해 INES-5 이상의 사고의 경우, 소개보다 실내대피를 장려하는 것이 사상자 최소화에 효과적임을 확인하였다. 더 나은 실내대피를 보장하기 위해 아파트를 임시 대피소로 활용할 것을 권장하며, 아파트가 방사선 방호 기술을 갖추도록 개선사항을 제안한다. 결론: 더 나은 실내대피를 보장하기 위해 아파트를 임시 대피소로 활용할 것을 권장하며, 차폐, 양압, 밀폐기술을 이용해서 아파트의 성능을 보완하고자 한다.

• 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.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.69-80
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• 2016

재난 발생 시, 실내 공간에서의 신속한 대피를 위해 총 대피시간 최소화를 목적으로 일부 연구들이 진행되었다. 하지만 대부분의 연구가 총 대피시간이 최소화되는 최적 대피경로를 산출하는데 오랜 연산시간이 소요되어 실제 재난 상황에 적용하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 이에 본 연구는 짧은 연산시간으로 총 대피시간을 단축시킬 수 있는 대피경로 할당 알고리즘을 제안하고자 한다. 대피경로 할당 알고리즘은 다수의 출구가 존재하는 건물에서 대규모 인원 대피 시, 각 출구에 적절하게 대피인원을 할당하여 출구들의 교통 정체 상황을 균형적으로 유지함으로써 총 대피시간을 단축시키는 알고리즘이다. 각 출구에 대피인원을 할당하는 방법은 그래프 이론을 기반으로 탐욕 알고리즘의 접근방식을 활용하였다. 본 연구에서는 알고리즘의 검증을 위해 cellular automata 기반 대피 시뮬레이터를 이용하였으며 실제 건물과 유사한 구조에서 다양한 인원분포를 적용한 뒤 실험을 수행하였다. 결과적으로 최단거리 출구 대피보다 알고리즘을 적용하였을 때 총 대피시간이 감소되었고 대형 건물 구조에서도 짧은 연산시간이 소요되는 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.225-226
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• 2020

현대 사회에서는 재난의 유형과 피해가 다양해지고 이에 따른 위험성이 증가하여 재난에 대응하기 위한 운영 및 관리의 필요성이 증가하고 있다. 특히 건축물의 대형화, 복잡화로 인하여 대규모 상업시설 및 다중이용시설은 실내 구조가 복잡하기 때문에 재난 발생 시 안전한 대피 경로를 파악하여 이동하는 것이 어려운 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 재난 발생 시에 대규모 시설 내에서 이용자가 안전한 대피경로를 확인하고 이동할 수 있도록 지원하기 위한 통합관제체계 구축 방안에 대해서 연구하였다. 본 연구에서 제시하는 통합관제체계와 스마트폰 어플리케이션을 연계하여 재난 발생 시, 시설 이용자에게 안전한 대피경로를 안내함으로써 실내 공간에서의 대패를 지원할 수 있다.

• Spatial Information Research
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• 제18권5호
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• pp.133-142
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• 2010

실내 화재와 같은 재난, 재해시의 보행자의 행태를 모델링하거나 건축물의 구조를 분석하기 위해 지난 수십 년간 다양한 보행모델, 또는 화재대피모델들이 연구되어 왔다. 그러나 최근까지 개발된 모델은 대피 시 구조물들에 의해 보행자의 시야가 제한되는 것을 고려하고 있지 않다. 보행자의 시야는 대피에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이므로, 이를 고려해야 현실적인 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있다. 대피시뮬레이션에서 보행자의 시야에 대한 영향을 고려하는 방법은 시야의 제한 정도에 따라서 보행자의 대피 속도를 다르게 하는 것이다. 본 연구에서는 보행자의 시야에 따라 서로 다른 대피 속도를 갖게 하기 위해서 cellular automata를 이용한 floor field 모델을 기반으로 개선된 알고리즘을 제시하였다. 공간구문론(space syntax)을 활용하여 시야에 따라 공간을 분할하고, 동시다발적인 움직임 대신 분할된 공간별로 다른 이동속도를 갖게 하는 개선된 알고리즘을 구현하여 대피의 행태를 적절하게 모델링할 수 있게 하였다. 또한, 본 연구에서는 추후 실내 센서와의 연동을 통한 실시간 시뮬레이션 시스템으로의 개발을 위하여 공간DBMS를 이용한 3차원 보행자 시뮬레이터의 구현과정을 예시하였다. 캠퍼스 건물을 대상으로 개선된 알고리즘의 시뮬레이션 테스트를 수행하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.319-320
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• 2009

실내 공간 용용기술의 핵심은 3차원 실내공간데이터의 모델링 기법과 이와 연동 가능한 센서기술이다. 하지만 아직은 실내위치기반서비스를 위한 측위기술 및 공간데이터에 대한 표준과 활용방안이 제한된 상태이다. 본 연구에서는 실내 위치기반서비스에서 사용 가능한 간단한 공간 DBMS 기반의 3차원 실내 공간 데이터 모델의 구축방법과 이를 활용할 수 있는 방법론을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시하는 모델은 2차원 기반의 multi-layer 구조를 가지며, 2차원 및 3차원으로 가시화가 가능하도록 하였다. 또한 제시한 3차원 실내 공간 모델의 실내 기반 서비스로의 적용을 테스트하기 위하여 CA(Cellular Automata)기반의 대피 시뮬레이터와 대피 경로 안내 시스템 그리고 실내센서(카메라)와의 연동 등 몇 가지 응용분야에 대한 테스트를 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1376-1383
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• 2020

화재 대피시스템에 관한 연구가 증가하고 있지만, 실내공간에서 대피자의 위치 인식에 관한 연구는 부족한 실정이다. 최신 연구에 따르면 실내에서 대피자 위치 파악에 고주파 활용이 효과적일 수 있음을 제시한 바가 있다. 이에 따라 본 논문에서는 고주파 특성과 스마트폰을 활용한 대피자 위치 인식 기술 및 화재 대피 안내시스템을 개발하고자 한다. 전체 시스템은 앱 서버, 위치 인식부, 대피경로 탐색 및 출력부, Wi-Fi통신 기반의 스피커 출력부를 포함해 개발했으며, 화재 상황 데이터를 기반으로 실험을 수행하여 시스템의 실효성에 대한 가능성을 입증하였다. 본 연구는 화재 시 고주파를 활용한 대피자 위치 감별을 사용하는 화재 대피 안내시스템의 기초연구로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.