• Title/Summary/Keyword: 재난관리 알고리즘

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Design and Implementation of a Real-time Automatic Disaster and Information Broadcasting System (시뮬레이션 프로그램 기반 실시간 자동재난 및 안내방송시스템의 설계)

  • Lee, Byung-Mun;Park, Jung-In;Kang, Un-Gu
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.10 no.7
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    • pp.141-152
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    • 2012
  • The typical evacuation guidance system based on fire detectors, which is being widely used in theaters and large buildings, is often operated in an analog manner. In case of fire, it often causes the system to lose a wired line or wireless fire detection sensor, resulting in the difficulty of transmitting signals from a wired or wireless fire detection sensor to the main fire monitoring device. Accordingly, this paper has proposed the broadcasting system for disaster management, having an efficient evacuation guidance plan when a disaster occurs. The system reacts to an emergency situation along with fire alarm sirens in real time. We have implemented the above system by means of a simulation program that prints the evacuation guidance information (e.g., location and time of fire, and evacuation path) on an LCD located in a building through the fire sensor network in case of an emergency (e.g., actual fire). We have developed the simulation system by using mathematical algorithms, such as the optimal path search and the fire smoke diffusion algorithm. This simulation program considers the structure of a building and the location where the fire has initially occurred, applying it to the simulator.

Experimental study for the development of using hydrophone bedload discharge estimation equation (하이드로폰을 이용한 소류사량 추정 관계식 개발을 위한 실험적 연구)

  • Kim, Hyeongyu;Choi, Jongho;Jun, Kyewon;Kim, Sunguk;Lee, Donghyeok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.146-146
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    • 2020
  • 최근 하천의 유사 중 소류사량을 계측하기 위해 사용된 기존의 물리적 소류사 샘플러를 이용한 직접계측방법은 홍수 시에 깊은 수위와 빠른 유속, 계측 절차상의 위험성 때문에 현장관측이 매우 어려운 한계를 극복하기 위해 현업에서는 소류사량을 간접적으로 추정하는 이론식에 의한 방법이 광범위하게 활용되고 있으나 이 방법 또한 추정이론식의 적용지역, 적용방법에 따라 결과가 수십배 이상 큰 차이를 나타나 실제 활용성에 대한 문제점이 있다. 이러한 기존의 소류사량 측정 방법의 문제점을 보완하기 위해 소류사량을 간접계측하는 방법이 활발히 제안되고 있다. 대표적인 방법으로 하상 이동 시 소류사의 충돌음을 음향센서로 계측하여 신호처리를 통해 소류사량을 추정하는 계측기기인 하이드로폰이 있다. 그러나 국외의 소류사량 간접계측 장치는 소류사량의 운송량이 많을 경우 음향신호 중접으로 인해 펄스 수의 감소, 감지 가능한 입경크기의 제한 등의 문제가 있다. 또한 국내의 백무평(2018)이 제안한 소류사 분석 방법인 대역통과방법(B-P Method)는 소류사량 추정에 있어서 기존의 방법과는 달리 주파수 특성을 반영하여 이전 연구들에 비하여 펄스 검출률을 향상시겼지만 이 방법은 극히 낮은 저유속과 작은 입경이라는 실험조건에서 이루어졌다는 제한사항이 있다. 따라서 본 연구는 다양한 입경과 고유속에 대하여 소류사량을 정량화할 수 있는 방법을 제시하기 위해 소류사 입경이 하이드로폰에 충돌할 때 발생하는 단독입자의 충돌음을 계측하기 위한 실외 수로실험장치를 구축하여 계측을 수행하였다. 실험은 현장에서 대표 시료로 분류된 몇 가지 입경에 대해서 유량 변화에 따른 충돌음향과 소류사량 그리고 소류사 입경크기에 따른 하이드로폰에서 인지되는 음향 특성을 계측 및 분석하였다. 연구결과 입경 크기 및 수리조건 변화에 따른 하이드로폰의 충돌음향 특성을 파악하여 단일 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하였다. 또한 산출된 추정 관계식의 특성치와 공급 소류사량 간의 관계를 유도해 보았다. 향후 혼합입경에 대한 실험과 추정 관계식 신뢰성 검토 후 추가적으로 다양한 실험조건을 고려하여 실제 하천에 운송되는 소류사량과의 교정관계 확립을 진행한다면 국내 소류사량 데이터 수집을 위한 현장 설치까지 가능할 것으로 사료된다.

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Development of Intelligent Convergence Terminal Technology Linked to Firefighting Receivers for Real-Time Firefighting Facility Management and Fire Monitoring (실시간 소방시설 관리 및 화재 모니터링을 위한 소방수신기 연동 지능형 융복합 단말기 기술 개발)

  • Jeong, Seong-Min;Kim, Hui-Eun;Jeong, Sang
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.204-206
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    • 2023
  • 본 연구는 현재 각 현장에서 사용되어지는 다양한 화재수신기의 DATA를 받기 위한 프로토콜 및 접점 포트 구현 및 통신3사(SKT, KT, LGU+)의 LPWA 모뎀을 통한 업링크 기능 또한 무선 업링크 전송 불가시 유선 업링크 기능을 구현하여, 어떠한 환경에서도 데이터를 서버로 전송할 수 있는 H/W 기술과 다양한 화재수신기의 Data를 수집/분석 전송할 수 있는 지능화한 S/W와 다양한 화재수신기의 데이터를 표준화하여 이를 적용한 펌웨어 고도화, 사용자 APP 및 UI를 개발하는데 목적이 있다.

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Development and Performance Evaluation of Multi-sensor Module for Use in Disaster Sites of Mobile Robot (조사로봇의 재난현장 활용을 위한 다중센서모듈 개발 및 성능평가에 관한 연구)

  • Jung, Yonghan;Hong, Junwooh;Han, Soohee;Shin, Dongyoon;Lim, Eontaek;Kim, Seongsam
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.38 no.6_3
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    • pp.1827-1836
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    • 2022
  • Disasters that occur unexpectedly are difficult to predict. In addition, the scale and damage are increasing compared to the past. Sometimes one disaster can develop into another disaster. Among the four stages of disaster management, search and rescue are carried out in the response stage when an emergency occurs. Therefore, personnel such as firefighters who are put into the scene are put in at a lot of risk. In this respect, in the initial response process at the disaster site, robots are a technology with high potential to reduce damage to human life and property. In addition, Light Detection And Ranging (LiDAR) can acquire a relatively wide range of 3D information using a laser. Due to its high accuracy and precision, it is a very useful sensor when considering the characteristics of a disaster site. Therefore, in this study, development and experiments were conducted so that the robot could perform real-time monitoring at the disaster site. Multi-sensor module was developed by combining LiDAR, Inertial Measurement Unit (IMU) sensor, and computing board. Then, this module was mounted on the robot, and a customized Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) algorithm was developed. A method for stably mounting a multi-sensor module to a robot to maintain optimal accuracy at disaster sites was studied. And to check the performance of the module, SLAM was tested inside the disaster building, and various SLAM algorithms and distance comparisons were performed. As a result, PackSLAM developed in this study showed lower error compared to other algorithms, showing the possibility of application in disaster sites. In the future, in order to further enhance usability at disaster sites, various experiments will be conducted by establishing a rough terrain environment with many obstacles.

Suitable searching cryptographic algorithm for under water communication (성능비교를 통한 수중통신에 적합한 암호 알고리즘 탐색)

  • Yun, Chae-won;Lee, Jae-Hoon;Yi, Okyeon;Shin, Su-Young;Park, Soo-Hyun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.847-850
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    • 2015
  • 최근 환경오염에 의한 수질관리, 재난방지, 해양자원탐사 및 군사목적 등으로 수중환경에서의 음파통신에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 수중네트워크는 물이라는 특수한 환경으로 인해 많은 제약사항이 존재한다. 이를 극복하기 위한 노력은 계속되고 있으며 더불어 보안의 필요성도 함께 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 수중 음파통신 MAC계층에서 AES, ARIA, LEA 암호 알고리즘의 성능을 측정하고 LEA 암호 알고리즘의 우수성을 보이고자 한다.

Study of a underpass inundation forecast using object detection model (객체탐지 모델을 활용한 지하차도 침수 예측 연구)

  • Oh, Byunghwa;Hwang, Seok Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.302-302
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    • 2021
  • 지하차도의 경우 국지 및 돌발홍수가 발생할 경우 대부분 침수됨에도 불구하고 2020년 7월 23일 부산 지역에 밤사이 시간당 80mm가 넘는 폭우가 발생하면서 순식간에 지하차도 천장까지 물이 차면서 선제적인 차량 통제가 우선적으로 수행되지 못하여 미처 대피하지 못한 3명의 운전자 인명사고가 발생하였다. 수재해를 비롯한 재난 관리를 빠르게 수행하기 위해서는 기존의 정부 및 관주도 중심의 단방향의 재난 대응에서 벗어나 정형 데이터와 비정형 데이터를 총칭하는 빅데이터의 통합적 수집 및 분석을 수행이 필요하다. 본 연구에서는 부산지역의 지하차도와 인접한 지하터널 CCTV 자료(센서)를 통한 재난 발생 시 인명피해를 최소화 정보 제공을 위한 Object Detection(객체 탐지)연구를 수행하였다. 지하터널 침수가 발생한 부산지역의 CCTV 영상을 사용하였으며, 영상편집에 사용되는 CCTV 자료의 음성자료를 제거하는 인코딩을 통하여 불러오는 영상파일 용량파일 감소 효과를 볼 수 있었다. 지하차도에 진입하는 물체를 탐지하는 방법으로 YOLO(You Only Look Once)를 사용하였으며, YOLO는 가장 빠른 객체 탐지 알고리즘 중 하나이며 최신 GPU에서 초당 170프레임의 속도로 실행될 수 있는 YOLOv3 방법을 적용하였으며, 분류작업에서 보다 높은 Classification을 가지는 Darknet-53을 적용하였다. YOLOv3 방법은 기존 객체탐지 모델 보다 좀 더 빠르고 정확한 물체 탐지가 가능하며 또한 모델의 크기를 변경하기만 하면 다시 학습시키지 않아도 속도와 정확도를 쉽게 변경가능한 장점이 있다. CCTV에서 오전(일반), 오후(침수발생) 시점을 나눈 후 Car, Bus, Truck, 사람을 분류하는 YOLO 알고리즘을 적용하여 지하터널 인근 Object Detection을 실제 수행 하였으며, CCTV자료를 이용하여 실제 물체 탐지의 정확도가 높은 것을 확인하였다.

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A Study on the Development of a Rapid Safety Assessment System for Buildings Using Seismic Accelerometers (지진가속도 계측기를 이용한 건축물의 긴급 안전성 평가 알고리즘 개발에 대한 연구)

  • Jeong, Seong-Hoon;Jang, Won-Seok;Park, Byung-Chul
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.24 no.6
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    • pp.161-170
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    • 2020
  • In this study, develop the seismic acceleration measurement data conversion and signal processing algorithms for improve the operational efficiency of the seismic acceleration measurement system installed for public facilities. Through the analysis of the seismic acceleration time history data, the evaluation methods and criteria and evaluating the safety of buildings were proposed. The system was applied to the test bed building to verify its operation and usability. It is expected to be used as a decision making support data and determining the direction and priority of disaster response in the event of an earthquake.

Development of 3D Mapping System for Web Visualization of Geo-spatial Information Collected from Disaster Field Investigation (재난현장조사 공간정보 웹 가시화를 위한 3차원 맵핑시스템 개발)

  • Kim, Seongsam;Nho, Hyunju;Shin, Dongyoon;Lee, Junwoo;Kim, Hyunju
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.36 no.5_4
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    • pp.1195-1207
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    • 2020
  • With the development of GeoWeb technology, 2D/3D spatial information services through the web are also has been used increasingly in the application of disaster management. This paper is suggested to construct a web-based 3D geo-spatial information mapping platform to visualize various spatial information collected at the disaster site in a web environment. This paper is presented a web-based geo-spatial information mapping service plan for the various types of 2D/3D spatial data and large-volume LiDAR point cloud data collected at the disaster accident site using HTML5/WebGL, web development standard technology and open source. Firstly, the collected disaster site survey 2D data is constructed as a spatial DB using GeoServer's WMS service and PostGIS provided an open source and rendered in a web environment. Secondly, in order to efficiently render large-capacity 3D point cloud data in a web environment, a Potree algorithm is applied to simplifies point cloud data into 2D tiles using a multi-resolution octree structure. Lastly, OpenLayers3 based 3D web mapping pilot system is developed for web visualization of 2D/3D spatial information by implementing basic and application functions for controlling and measuring 3D maps with Graphic User Interface (GUI). For the further research, it is expected that various 2D survey data and various spatial image information of a disaster site can be used for scientific investigation and analysis of disaster accidents by overlaying and visualizing them on a built web-based 3D geo-spatial information system.

Development of Site Management System for Temporary Facility Construction Using Back Analysis (역해석을 이용한 가시설공사 현장관리 시스템 개발)

  • Yun, Youngman
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.15 no.4
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    • pp.570-577
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study is to develop a system that enables quick on-site response using real-time decision-making by sharing the results of measurement and management performed in the field for safe temporary construction. Method: It is possible to take preemptive responses during construction by identifying the safety factors of construction conditions from measurement results and determining the risk factors such as soil properties and variability of climate change that can occur during construction by simultaneously using the back analysis method reflected in the measurement system and structural review. Result: we developed a back analysis algorithm of the SUNEX program to cope with the discrepancies between the design results and measured results due to inconsistency between site conditions and design properties, unexpected loads, and outdoor environment. The process of matching the measurement result with the analysis result can be confirmed in the safety management system. Conclusion: Gateway was used to communicate with real-time measurement results and safety management system program. It was made possible to preemptively respond to risk factors that may occur in the field.

Object-based Data Fusion Methods using Hyperspectral remote sensing data (초분광 원격탐사자료를 이용한 객체기반 영상융합 기법 연구)

  • Yoon, Yeo-Sang
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2007.03a
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    • pp.247-250
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    • 2007
  • 다양한 지구관측위성으로부터 획득된 윈격탐사 자료들은 맴핑 환경모니터링, 재난 관리,도심 모니터링등과 같은 다양한 분야의 정보를 생성하고 분석하는데 많은 잠재력을 가지고 있다. 특별히 고해상도 위성영상의 경우 도심 지역의 다양한 정보를 손쉽게 파악이 가능하며, 이를 기반으로 효과적인 도심 관리 및 시설 투자가 이루어 질 수 있다 그러나 이러한 고해상도 위성영상의 경우 공간 해상력은 매우 좋으나분광해상력 측면에서는 많은 한계를 보이고 있는 단점을 가지고 있다 이를 보완하기 위한 방법으로 고해상도 흑백모드영상과 중${\cdot}$ 저해상도 다중분광영상 혹은 초분광영상간 영상 합성기법을 통해 분광 능력의 향상을 도모하는 기법들이 연구되어져 왔으며보다 최적의 결과를 위한 다양한 알고리즘들이 개발되어 왔다 본 연구에서는 이러한 영상융합결과의 향상을 위한 방법으로 객체기반 단위의 영상합성 방법을 제시하였으벽이 결과와 화소기반 영상융합 결과와의 비교${\cdot}$ 분석도 수행해 보았다. 이를 위해 Landsat-7 ETM+ 혹백영상과 Hyperion 초분광영상을 실험대상으로 선정하여 분석하였으벽 대표적인 영상융합방법인 PCA 융합기법을 활용하였다.

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