• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권12호
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• pp.947-954
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• 2017

초고층 빌딩, 복합상가, 대형 지하시설물 등과 같은 도시 대형 구조물에서 화재가 발생한 경우에는 거주자들에 대하여 신속한 긴급피난유도를 제공해야 인명피해를 최소화할 수 있다. 따라서 대형 화재가 발생한 경우에 긴급피난유도를 제공하는 것이 필수적이다. 이러한 긴급피난유도를 효과적으로 지원하기 위해서는 화재발생 위치, 거주자 위치, 탈출경로 등과 같은 주요 항목들을 파악하는 것도 중요하지만, 거주자들이 화재로부터 안전하게 대피할 수 있는 피난구역을 신속하게 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 논문에서는 안전한 피난대피구역 파악을 위하여 CCTV 영상을 분석하여 화재 발생에 따른 연기로부터 피난구역의 가시도를 측정하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 연기로 인한 특정 구역의 가시도 측정을 위하여, 연기가 발생하고 있는 영상으로부터 배경 영상을 추출한다. 그리고 추출된 배경 영상에 대하여 에지를 추출한 영상을 생성한 후에, 연기로 인한 에지 강도의 변화를 계산하여 가시도를 측정한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.266-271
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• 2011

지하공간 건축물의 피난공간확보는 인명안전설계의 첫 단계로서 이를 위한 선큰설치 기준은 피난안전기준의 제도적 선진화를 위한 매우 중요한 규정으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 현재 적용되는 선큰의 법적 기준에 대해서 살펴보고 일본과 비교하여 실제 건축물에 대한 사례 분석을 실시하였다. 현재 사용 중인 선큰 건물을 대상으로 피난시간을 비교 분석한 결과, 비상계단만을 이용한 피난 시간보다 선큰과 비상계단을 함께 이용한 피난 시간이 각각 52%와 65%의 감소하였다. 따라서 비상계단으로의 대피에 비하여 선큰의 피난 효용성이 매우 높은 것으로 분석되었으며 선큰 출입구의 설치 위치 및 평면 배치형태가 피난시간에 미치는 영향도 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.120-125
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• 2010

건축기술의 발달에 따라 건축물은 심층화, 고층화, 대형화 하고, 내부 구조도 복잡화 되고 있으며, 화재시 인명안전에 대한 위험성은 증대 하고 있다. 최근에는 다양한 화재 및 피난 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 화재시 건물내 사람들이 안전하게 대피 할 수 있는지를 평가하고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 피난 시뮬레이션 프로그램은 피난자의 종류 별 이동속도를 기준으로 한 안전성 평가는 가능 하지만, 화재시 발생하는 열 과 연기의 확산상태를 고려한 피난자의 이동속도는 적용되지 못하고 있다. 본 연구 에서는 화재 피난 시나리오에 SFPE 방화공학 핸드북의 3-362(연기속의 이동)를 참고하여, 가시도 변화를 적용한 피난자의 이동속도 저하를 구현하여 보다 현실적인 피난 프로그램을 개발하고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.18-31
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• 2018

실내 재난은 심각한 인명피해를 초래할 수 있기 때문에 재실자의 신속한 피난을 위해 사전에 다양한 분석을 하는 것이 매우 중요하다. 따라서 실내에서 발생할 수 있는 예측 가능한 모든 시나리오에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 활동기반 교통모형 MATSim을 이용하여 실내 재난 대피 상황을 분석하는 방법을 제시한다. 연구의 분석 대상지는 대학 건물이며 약 5,000명의 재실자를 시뮬레이션 하였다. 분석 시나리오는 기본 대피 조건, 외부출구 폐쇄 상황, 비상계단 폐쇄 상황으로 설정하였으며 각 시나리오 분석 결과 기본 시나리오에서 평균 피난시간이 약 5분 40초로 분석되었으며 외부 출구가 폐쇄되는 경우 약 15%, 비상구가 폐쇄되는 경우 약 23%로 피난시간이 증가하는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 신속한 피난을 위해서 비상계단의 불법적치물에 대한 관리가 중요하며 고층부의 인원은 옥상으로 피난하는 등 건물의 효과적인 방재 전략을 수립하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.727-736
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• 2021

국내 도로터널은 2010년과 2019년과 비교시 1,300개소, 1,102 km 증가하고 있으며, 연평균 7.6 %씩 증가하고 있는 수치이다. 또한, 도로터널 연장이 3,000 m이상 되는 장대터널도 64개소, 276.7 km에 달하고 있다. 도로터널은 폐쇄적인 공간적 특성으로 인해 화재사고 발생시 대형 인명피해로 연결될 가능성이 높으므로 안전시설 설치를 고려해야 한다. 현재 국토교통부의 지침을 통하여 방재시설 설치 기준이 제시되고 있으나, 대심도의 특성을 반영하는데 한계가 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 다양한 피난연결통로의 설치간격과 피난연결문의 폭을 적용한 시뮬레이션을 통하여, 적정한 기준값을 도출하고자 하였다. 안전성의 척도가 되는 피난시간 산정은 피난 분석 시뮬레이션 소프트웨어 building EXODUS Ver.6.3과 화재/연기 분석 소프트웨어 SMARTFIRE Ver.4.1을 활용하였다. 시나리오는 피난연결문 폭 0.9 m, 1.2 m 두 종류와 피난연결통로간격 150~250 m를 20 m간격으로 설정하였다. 또한, 대심도 특성인 경사도를 고려하기 위해서 종단경사 6 %와 0 %를 각각 적용하였다. 피난완료시간이 연기확산시간보다 짧은 경우 "안전"으로 판단하였다. 시뮬레이션 결과 종단경사 6 %인 경우, 피난연결통로 간격이 150 m인 경우에는 피난연결문 너비에 상관없이 연기확산 전에 모든 재실자들이 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사 0 %인 경우, 피난연결통로 간격이 200 m이고 피난연결문의 폭이 1.2 m인 경우 모든 재실자가 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사에 따른 피난 속도의 차이로 0 % 경사에서는 6 %에 비해 대피시간이 114초(190 m연결통로 기준) 단축되는 것으로 나타났다. 피난연결통로 간격이 짧아질 수록 빠르게 대피할 수 있으나 경제적, 구조적인 문제로 연결통로를 촘촘하게 배치하기는 어렵다. 피난연결문의 폭이 1.2 m로 늘어난다면 0.9 m 폭인 경우와 비교하여 재실자들이 더 빠르게 대피가 가능할 것이다. 연결통로간격을 적정하게 유지하면서 1.2 m폭의 연결문을 적용한다면, 피난 안전을 확보하면서 경제성을 높이고 구조적인 안전까지 해결하는 방법이 될 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.78-85
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• 2019

복잡한 건물에서 Way-finding은 재실자의 안전한 대피를 위한 가장 중요한 요소이다. 최근 스마트폰을 활용한 대피안내시스템이 개발되고 있으나, 이러한 연구들에서 활용되는 스마트폰 피난안내도는 기준없이 선행연구에 따라 다르게 나타나고 있다. 이에 본 논문에서는 스마트폰을 활용한 피난안내도 작성기준을 수립하기 위한 기초연구로서 피난안내도 작성기준의 선호도 설문조사를 실시하였다. 법규분석과 선행연구고찰을 통해 스마트폰 피난안내도 구성요소를 선정하였으며, 각 구성요소의 크기를 변수로 선호도 설문조사를 실시하였다. 이를 통해 스마트폰 피난안내도 구성요소별 선호도가 높은 작성방법을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.35-40
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• 2013

본 연구는 일체형 방화셔터가 설치된 초등학교 학생의 피난특성에 관한 연구이다. 구체적인 방법으로 일체형 방화셔터를 포함한 방화셔터 전반에 대한 기초 자료를 수집 검토하였으며, 초등학교에 설치된 일체형 방화셔터 작동 유무에 따른 재실자 피난특성을 비교 분석하였다. 화재 모의실험 결과, 일체형 방화셔터 미작동시 최종 대피완료 시간은 130초이며, 일체형 방화셔터 작동 시에는 190초가 소요되었다. 그리고 일체형 방화셔터 작동 시 피난대피 상황에서 초등학생들이 셔터내의 출입문을 열지 못하는 상황이 발생되었다. 이러한 상황을 고려한다면 일체형 방화셔터 작동 시 최종피난 완료시간은 상당히 지연될 수 있고, 많은 학생들이 화재위험에 노출될 수 있다. 따라서 향후 일체형 방화셔터 출입문 개폐력에 대한 연구가 반드시 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 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.