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선박의 경사 및 동요효과가 탈출승객의 이동성에 미치는 영향
The Effect on the Mobility of Evacuating Passengers in Ship with Regard to List and Motion 원문보기

산업공학 = IE Interfaces, v.17 no.1, 2004년, pp.22 - 32  

김홍태 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소) ,  이동곤 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소) ,  박진형 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소) ,  홍승권 (한국소프트웨어진흥원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The most complicated and difficult area in the simulation of evacuation process is the area of human behavior. However, it is generally very difficult to understand and quantify human behaviors since the factors involved vary significantly according to the types of accidents and the environment. The...

주제어

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문제 정의

  • 선박사고 시의 인간보행에 대한 정확한 분석을 위해서는 <그림 2>와 같은 정상상태에서의 보행 실험결과를 그대로 사용할 수 없으므로, 선박의 경사 및 동요를 반영한 실험결과가 필요하다. 본 논문에서는 선박과 관련하여 인간의 보행에 관련된 대표적인 연구사례들의 특징과 실험결과를 정리하였다.
  • 본 논문에서는 선박의 해상사고 시 인명탈출과 같은 위급상황에서 피난을 위한 인간의 거동을 분석하기 위해 일반적인 상황에서의 인간 보행특성과 탈출상황에서의 인간 행동특성에 대한 국내·외 연구현황을 정리하였다. 또한 선박에서 탈출과 관련된 국외의 연구에서 수행된 실험결과를 참고로 하여 선박의 경사 및 동요를 고려한 탈출승객의 이동성을 파악하기 위한 피난실험을 실시하였으며, 그 결과를 비교 및 분석하였다.
  • 본 논문에서는 세계 각국에서 수행되고 있는 선박의 경사 및 동요와 승객의 이동성에 관한 실험결과를 분석하였다. 또한, 해양사고에서 가장 특징적으로 나타나는 선박의 경사 및 동요효과가 승객의 탈출과정에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하기 위한 해상 피난실험을 수행하였고, 그 결과를 정리하였다.
  • 본 실험은 선박의 경사 및 동요효과가 탈출승객의 피난 이동성에 미치는 영향을 정량적으로 파악하기 위한 국내 최초의 실험이었다. 본 실험의 분석결과는 국외 연구기관의 실험결과와 별다른 차이를 보이지 않았으며, 본 실험에서 처음 수행한 조합경사에 대한 결과는 실제 사고조건을 보다 정확하게 반영하는 데 도움이 될 것이다.
  • 본 연구에서 선박의 경사가 개인의 이동속도에 영향을 미치는지를 평가하기 위하여 세 가지 실험이 실시되었다. 첫 번째 실험은 선박의 종경사를 -20°, -10°, 0°, 10°, 20°로 변화시키면서 승객의 이동속도를 측정한 것이고, 두 번째 실험은 선박의 횡경사를 0°, 10°, 20°로 변화시키면서 승객의 이동속도를 측정한 것이다.
  • 본 연구에서는 해상에서의 사고상황에서 가장 특징적으로 나타나는 선박의 경사 및 동요효과가 승객의 탈출과정에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하기 위해 해상 피난실험을 수행하였다.
  • 모든 실험은 각 피실험자가 동일 조건에 5회 실시하였으며, 다시 선박이 계류된 상태(동요가 없는 경우)와 선박이 운항중 정지상태(동요가 있는 경우)에 대하여 2회 실시되었다. 이와 같은 이유는 선박의 동요효과가 탈출승객의 이동에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 함이다. <표 1>은 본 실험에서 수행된 실험의 종류 및 조건을 나타내고 있다.
  • 탈출객체의 이동성을 보행속도(walking speed)를 통하여 정량적으로 나타낼 수 있으며, 본 연구에서는 선박의 경사 및 동요에 따른 보행속도의 변화와 사고상황에서 집단이동으로 인한 보행속도의 변화 등을 실제 실험을 통하여 파악하고, 이를 탈출분석을 위한 시뮬레이션 시스템에 반영하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탈출객체(evacuee)의 거동에 영향을 미치는 요인은 어떻게 구분할 수 있는가? 탈출객체(evacuee)의 거동에 영향을 미치는 요인을 구조적(configurational) 요소, 절차적(procedural) 요소, 환경적(environmental) 요소 및 탈출집단(occupants)의 거동(behavioral) 요소로 구분할 수 있으며(Gwwynne et al., 1997), 이 가운데 탈출집단의 거동요소는 다른 세 가지 요소들로부터 영향을 받는 것으로 되어 있다.
탈출상황에서 일어날 수 있는 인간의 행동을 기본적인 3가지 단계로 정리하면 어떻게 나타낼 수 있는가? 대부분의 탈출상황에서 일어날 수 있는 인간의 행동을 기본적인 3가지 단계로 정리하면 다음과 같다. 첫 번째는 이해단계로서 사람들이 사고의 본질을 이해하고, 어떻게 행동해야 하는지를 결정하려고 하는 단계이다. 두 번째는 준비단계로서 사람들에게 위험이 인식되면, 지시를 따를 준비를 하는 단계이다. 마지막으로 세 번째는 행동단계로서 사람들이 비상사태의 원인을 극복하고 위험지역으로부터 탈출하는 데 적극적으로 참여하기 시작하는 단계이다.
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참고문헌 (19)

  1. 김홍태, 이동곤, 박진형 (2001), 탈출분석올 위한 Human Factors 기술의 현황 및 전망, 선박설계연구회 동계연구발표회 논문집; 362-371 

  2. 이상준, 이수경, 김운형, 이재성 (1999), 대형할인매장의 화재시 피난에 관한 연구, 서올산업대학교 안전공학과 

  3. Ando, K, Ora,H. and Oki,T. (1988), Forecasting the Flow of People, Railway Researd: Review, 45(8), 8-14 

  4. Bles, W., Nooy, S. and Boer, L.C. (2001), Influence of Ship Listing and Ship Motion on Walking Speed, Proceedings of Conference on Pedestrian and Evacuation Dynamics 

  5. Fukuchi, N.,Shinoda, T.andImamura T.(1998), Establishing the Methodology for Safe Evacuation in the Event of a Marine Fire,Journal of the Society of Naval Architects of Japan, 184, 579-590 

  6. Hwang, K, Chung, M., Lee, D. (1991), An Analysis of Gait Characteristic Parameters for the Koran Normal Adults, Journal of the Human Engineering Society of Korea, 10(2), 15-22 

  7. IMO(1999), Interim Guidelines fora Simplified Evacuation Analysis on Ro-Ro Passenger Ships, IMO Msc/Circ. 909 

  8. Gwwynne, S.,Galea, E.R, Owen, M. and Lawrence, P.J. (1997), Escape as a Social Response, CMS Press, 51-67 

  9. Karuhara, M.,Karneyama, M.,Miyara, O., Takasugi, Y. andSakane, Y. (1997), Simulation of Human Escape On Board-I, Journal of Japan Institute of Navigation, 96, 283-293 

  10. Kim, H., Lee, J.K, Lee, D., Park,J.H (2001), State of the Art of Human Factors Technologies for Ships and Ocean Engineering, Journal of the Human Engineering Society of Korea, 20(2), 99-111 

  11. Kim, H, Lee, D. and Park, J.H. (2001), Establishing the Methodologies for Human Evacuation Simulation in Marine Accidents, Proceedings of the 29th International Conference on Computers and Industrial Engineering, 332-338 

  12. Koss, L.L., Moore, A. and Porteous, B. (1997), Human Mobility Data for Movement on Ships, Proceedings of Int. Conference on Fire at Sea, pp. 1-11 

  13. KRlSO (2002), An Experimental Analysis on the Mobility of Evacuating Passengers in Ship with regard 10 Listing and Motion, Technical Report, Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering 

  14. Lockey, D., Purcell-jones, G., Davies, C.T. and Clifforrd, RP. (1997), Injuries Sustained During Major Evacuation of the High-speed Catamaran St Malo off Jersey, Injury, 28(3), 187-190 

  15. Murayarna, M.,Iragaki T.andYoshida, K (2000), Study on Evaluation of Escape Route by Evacuation Simulation, Journal of the Society of Naval Architects of japan, 441-448 

  16. Nelson, H.E. andMaclennan, HA. (1996), Emergency Movement. In Dilenno, P.J. et al.,(Eds.), The SFPE handbook for fire protection engineering, National Fire Protection Association, (3-286)-(3-295) 

  17. Park,J.H, Kim, H and Lee, D.(2001), Simulation-based Evacuation Analysis on Korean Coastal Passenger Ships, Proceedings of the Seoul International Simulation Conference, 444-449 

  18. Reisser-Wesron, E.(1996), Simulation Human Behaviour in Emergency Evacuations, Proceedings of Int. Conference on Escape, Evacuation & Rescue, 1996 

  19. Smith, RA.(1995), Density, Velocity and Flow Relationships for Closely Packed Crowds, Safety Science, 18,321-327 

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