• 한국주거학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.133-141
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• 2007

The purpose of this study is to secure an evacuation time and to ensure safety by using an Ubiquitous Sensor Network computing when a fire breaks out at a super high-rise apartment housing. A super high-rise apartment housing that is a type of building to solve the problem of separation of the urban function and the phenomenon of hollowing out downtown has been on the increase, high-rise apartment housings occupying 52.7% of whole housings in 2005. However, if a fire breaks out, there would be serious damage since it accommodates many people and facilities as existence of vertical gigantism in the city. The architectural law in force has no clause on it which is universally applicable to general building, it is difficult to be applicable to a densely super high-rise apartment housing and there would be in danger of a resident's evacuation in the fire. Therefore, as a previous study to introduce an USN-based fire-warning facility and evacuation equipment, this study shows the improvement way after analyzing factors that are barriers to evacuaee's behavior of a super high-rise apartment housing and also shows establishment of the grade of vertical evacuation rank by SimuleX, one of the best computer simulation program.

• 한국안전학회지
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• 제38권2호
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• pp.112-119
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• 2023

This study analyzes the effects of personal lockers, drinking fountains, and all-in-one shutters (hereinafter referred to as "corridor walking obstacles") on evacuation safety to suggest the necessity of operating a more effective educational facility safety certification system. To achieve this purpose, the five-story high school building with the obstacles installed in the corridor has been chosen, and evacuation tests through the Pathfinder Simulation Program have been carried out. When the evacuation exit is designated in the current state, where the students are placed on the 2nd, 3rd, and 4th floors and the corridor walking obstacles are applied as a variable, the required safe egress time (RSET) is 322 seconds. This can lead to dangerous results in the event of a disaster by exceeding the available safe egress time (ASET) standard of 240 seconds by 82 seconds. When students are placed on the 1st, 2nd, and 3rd floors under the same conditions, the RSET is 214.5 seconds, 25.5 seconds lower than the ASET standard, indicating that it is effective in reducing the impact of walking obstacles on evacuation time. The safety management plan for walking obstacles in the corridors is discussed, considering the special characteristics of the school corridors. The results of this study can be used as the necessary data for optimizing evacuation routes in corridors and creating a safe, educational environment.

• 한국측량학회지
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• 제39권5호
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• pp.265-278
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• 2021

When a dangerous event arises for people inside a building and an immediate evacuation is required, it is important that suitable routes have been previously defined. These situations can happen especially when buildings are crowded, making the occupants have a very high vulnerability and can be trapped if they do not evacuate quickly and safely. However, in most cases, routes are considered based just on their proximity or short distance to the exit areas, and evacuation simulations that include more variables are not performed. This work aims to propose a methodology for building's indoor evacuation activities under the premise of processing simulation scenarios in multi-agent environments. In the methodology, importance indexes of simplified and validated geometry data from a BIM (Building Information Modeling) are considered as heuristic input data in a proposed algorithm. The algorithm is based on AP-Theta^* pathfinding and collision avoidance machine learning techniques. It also includes conditioning variables such as the number of people, speed of movement as well as reaction ability of the agents that influence the evacuation times. Moreover, collision avoidance is applied between people or with objects along the route. The simulations using the proposed algorithm are tested in NetLogo for diverse scenarios, showing feasible evacuation routes and calculating evacuation times in a multi-agent environment. The experimental results are obtained by applying the method in a study case and demonstrate the level of effectiveness of the algorithm, and the influence of the conditioning variables analyzed together when performing safe evacuation routes.

• 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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권11호
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• pp.4195-4208
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• 2022

In this study, operator habitability was numerically evaluated in the event of a fire at the main control bench board (MCB) in a reference main control room (MCR). It was investigated if evacuation variables including hot gas layer temperature (HGLT), heat flux (HF), and optical density (OD) at 1.8 m from the MCR floor exceed the reference evacuation criteria provided in NUREG/CR-6850. For a fire model validation, the simulation results of the reference MCR were compared with existing experimental results on the same reference MCR. In the simulation, various input parameters were applied to the MCB panel fire scenario: MCR height, peak heat release rate (HRR) of a panel, number of panels where fire propagation occurs, fire propagation time, door open/close conditions, and mechanical ventilation operation. A specialized-average HRR (SAHRR) concept was newly devised to comprehensively investigate how the various input parameters affect the operator's habitability. Peak values of the evacuation variables normalized by evacuation criteria of NUREG/CR-6850 were well-correlated as the power function of the SAHRR for the various input parameters. In addition, the evacuation time map was newly utilized to investigate how the evacuation time for different SAHRR was affected by changing the various input parameters. In the previous studies, it was found that the OD is the most dominant variable to determine the MCR evacuation time. In this study, however, the evacuation time map showed that the HF is the most dominant factor at the condition of without-mechanical ventilation for the MCR with a partially-open false ceiling, but the OD is the most dominant factor for all the other conditions. Therefore, the method using the SAHRR and the evacuation time map was very useful to effectively and comprehensively evaluate the operator habitability for the various input parameters in the event of MCB fires for the reference MCR.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.57-66
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• 2018

초고층건축물에서 재난 및 화재발생 시 가장 절실히 요구되는 것은 재실자가 안전하게 피난할 수 있는 체계를 구축하는 것이라 하겠다. 이는 물리적으로 피난 동선이 길어졌고, 동시에 상대적으로 많아진 재실자로 인해 피난자들이 느끼는 심리적 불안감을 해소시켜 피난에 대한 자신감을 심어줄 수 있는 구체적 방안이 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 과제를 해결하기 위해서 3회에 걸쳐 대규모 인원이 참여한 피난실험을 하였으며, 실험 중 나타난 현상과 문제점을 파악하고, 피난시간에 지연을 초래할 수 있는 요인을 발굴하고 이의 개선 방안을 제안하였다. 이 논문의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 최근 발생한 초고층주상복합건축물 화재에서 방재시스템 운영미숙으로 많은 인명피해가 발생하였다. 이와 같은 사태를 사전에 예방하기 위하여 피난실험을 실시하여 적응력을 확보하였다. 둘째, 피난시뮬레이션 통계와 피난실험에서 수집된 Data 수치를 비교 분석 검증하였다. 셋째, 피난실험 과정에서 실험에 참여가 불가한 다수의 인원들이 있었으며, 이러한 참여 불가사유를 분석하고, 그 내용이 실제 피난시간에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하였다. 넷째, 피난시간 지연 초래 요인에 대한 최적의 대응 방안을 수립하기 위하여 피난장비를 구입하고, 실험 전후 비교분석을 통하여 피난시간 지연을 최소화하기 위한 개선점을 도출, 피난자의 안전을 확보하는데 필요한 기준을 구체화하였다. 마지막으로 이 연구결과를 초고층건축물 소방안전관리에 활용될 수 있도록 하여 피난의 효율성을 확보할 수 있도록 하였다.

• 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.

• 설비공학논문집
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• 제22권8호
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• pp.509-514
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• 2010

A numerical simulation of passenger evacuation in a subway station was performed by coupling the passenger flow analysis and the fire simulation. The algorithm of the passenger flow analysis was based on a DEM (Discrete Element Method) using the potential map of the direction vector for each passenger. This algorithm was improved in the present study as to use finer grid smaller than a passenger in order to resolve detailed geometry of the station and to resolve the behavior of passengers in the bottleneck at the ticket gate considering the collision of passengers to a wall or with other passengers. In the fire simulation, the CO distribution predicted by using CFD was used to take into account the effect of toxic gases on the passengers' mobility. The methodology proposed in the present study could be used in designing safer subway station in case of fire occurrence.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.62-69
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• 2003

국내의 경우, 지하철 승강장 제연설비는 전용설비로 구축되어 있지 않고 화재발생시 승강장환기설비 및 본선터널부의 환기설비를 제연모드로 절환하여 운영되고 있다. 제연효과는 이러한 까닭으로 환기설비의 위치, 용량 및 급배기방식에 종속된다. 따라서 본 연구는 승강장에 정차한 열차에서 화재가 발생하는 경우를 대상으로 승객의 대피 소요시간을 산출하고 지하철환경해석 프로그램인 SES(Subway Environmental Simulation)를 사용하여 터널부 환기설비의 제연절환운전으로 승강장부에 형성되는 기류의 해석 및 FDS(Fire dynamics Simulator)을 이용하여 화재해석을 제연방식별로 수행한다. 얻어진 가시도 및 승강장 의 온도로부터 본선 터널부 제연모드별 특성을 규명한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.49-60
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• 2013

건축물에 있어 피난 계획은 프로젝트 전반에 걸쳐 고려되어야 할 매우 중요한 요소 중 하나이다. 기존 다양한 연구 및 실제 재난 사례등을 통해 피난의 중요성은 지속적으로 강조되어 왔으며, 사전 대비를 위한 다양한 노력들이 수행되어 왔다. 또한, 실제와 유사한 대응 훈련 준비의 어려움을 극복하고자 시뮬레이션을 통한 해결책 마련이 새로운 대안으로 떠올랐다. 그러나 피난 계획의 경우 시설물 뿐만 아니라 재실자의 특성 또한 신중히 고려되어야 한다. 현실과 가까운 피난 계획의 수립을 위해 본 연구에서는 인간 행태를 고려한 피난 과정을 분석한다. 기존 사회과학 이론에 기초하고 시스템 다이내믹스 모델링을 이용하여, 피난 초기부터 탈출까지 다양한 재실자 그룹의 특성으로 인해 발생하는 요인들을 포함하며, 이에 따른 의사결정, 행동의 변화 등의 분석한다. 이러한 모델을 통해 그룹 형성 및 재실자 간 상호 작용 등 긴급 상황에서 발생하는 인간 행태가 전체 피난 행태 및 결과에 미치는 영향을 파악하며, 향후 피난 시뮬레이터의 모듈로써의 활용 및 시설물 안전 관리자의 피난 계획 수립 시 의사결정의 기초자료를 제공할 것이라 예상된다.