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초고층 건물 화재에서 USN 메쉬 라우팅을 이용한 피난유도 시스템 설계
Design of Fire Evacuation Guidance System using USN Mesh Routing in High-Rise Buildings 원문보기

한국화재소방학회 논문지= Fire science and engineering, v.22 no.3, 2008년, pp.278 - 286  

최연이 (신성대학 소방안전관리과) ,  조인휘 (한양대학교 정보통신대학)

초록
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최근 대규모 및 초고층 복합 건물 화재에서 실시간 현장상황 파악 및 신속한 인명 구조와 구조대원의 안전한 생명 보장을 위하여 유비쿼터스 기반 첨단 방재시스템의 필요성이 증대되었다. 본 논문에서 초고층 건물 화재의 특성과 위험성을 분석하고 단순성과 확장성을 제공하는 효율적인 메쉬 라우팅을 이용한 피난유도 알고리즘을 제안하였다. 우리의 연구는 센서네트워크를 구축하여 초고층 건물의 화재 및 재난 발생시 실시간으로 화재 및 생존자 위치정보와 화재상황 정보를 감지하고 유도등과 연계한 메쉬 라우팅 알고리즘 기법을 이용하여 신속하고 안전한 피난경로를 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

When big fire in high rise building and multiplex happens, the needs for high prevention system of disaster are being increased for getting the real-time scene state, quick lifesaver, and safe life security. In this paper the proposed evacuation guidance algorithm which analyzed the feature and dang...

주제어

#High Rise Buildings   #Evacuation   #Ubiquitous   #Mesh routing   #Emergency Network  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서 초고층 건축물의 화재나 재난은 대책 미리 예방하고 방지가 최선의 노력이긴 하지만 완전한 예방은 불가능하므로 예견치 못한 대형 참사와 대량의 인명피해 및 막대한 재산상 손실을 줄이고자 미래적인 첨단기술의 복합체인 초고층 건물에 적용 가능한 IT 첨단 기술을 융합하여 긴급한 상황에서 재산과 생명의 피해를 최소화하는 시스템의 구축이 절실히 필요하다. 따라서 현대적 건축물의 대표적 형태인 초고충 건물에 대한 화재 위험성분석과 방화 안전설계에 대한 대안으로 첨단 시스템인 USN 기반의 피난 유도시스템을 구축하여 조기감지 및 실시간 피난유도 방향의 대피 동선 제시로 화재시 인명의 안전성을 확보하고 재산적 손실을 최소화 하고자 하였다.
  • 본 연구는 초고층 건물의 지진이나 테러 등 인위 재난과 자연재해 둥을 대비하여 화재 발생시 건물 내에 발화 및 화재지점의 위치를 자동으로 인식하여 가장 안전한 대피경로로 사람을 피난시키는 첨단 시스템으로 USN 기반의 안전한 피난경로를 유도하는 최적 경로 탐색에 메쉬 라우팅을 이용한 지능형 피난 유도시스템에 대한 연구이다. 본 논문에서 제안하는 피난 유도시스템은 초고층 건물 첨단 방재 시스템 구축에 무선센서 네트워크의 클러스터 트리 구조 네트워크를 구성하고 메쉬 라우팅 프로토콜을 피난유도 알고리즘에 적용하여 최적경로를 제시하는 효율적이고 안전한 재난 방재 네트워크를 설계 하였다.
  • 따라서 화재시 플래시오버까지의 시점은 인명의 대피에 필요한 피난 한계 허용시간을 정하는 중요한 기준이다. 본 연구에서는 화재 발생 후 플래시오버 현상으로 진행되기 전의 초기 상태의 화재에 대한 조기 감지와 실시간 피난 유도를 하는 USN기반 피난 유도시스템을 설계 하였다. 즉 화재 발생 시 초기상태의 화재 상황을 사전에 감지하고 긴급 피난 대응을 위한 화재 예측 모델에 필요한 기초자료를 제공하는 실시간 피난 유도시스템에 대한 연구이다.
  • 방재 시스템에 실시간으로 화재와 구조자의 위치를 감지하고 화재 발생시 메쉬 라우팅 구조로 전환하여 안전하고 신속한 피난 알고리즘 제시에 의의가 있다. 재난재해 화재예방과 인명피해의 최소화 하고자 본 논문에서 USN의 메쉬 라우팅의 단순성과 신뢰성을 이용하여 화재발생 즉시 감지된 구조대상자 정보를 DB화하여 실시간 화재 상황 정보를 활용하는 지능형 실시간 피난 유도 시스템의 설계로 소방대원의 출동과 대응을 실시간으로 연계하여 대응 신뢰성을 높이고 화재 상황의 실시간 모니터링과 동시에 지능적으로 피난 유도를 대응하여 안전한 피난을 확보한다. 이러한 특징은 향후 소방서 화재진압 및 인명구조 부서에서 초고층 건물이용자의 인명피해의 최소화를 위한 과학적 피난 유도에 활용이 가능하다.
  • 본 연구에서는 화재 발생 후 플래시오버 현상으로 진행되기 전의 초기 상태의 화재에 대한 조기 감지와 실시간 피난 유도를 하는 USN기반 피난 유도시스템을 설계 하였다. 즉 화재 발생 시 초기상태의 화재 상황을 사전에 감지하고 긴급 피난 대응을 위한 화재 예측 모델에 필요한 기초자료를 제공하는 실시간 피난 유도시스템에 대한 연구이다.
  • 초고충 건물 화재특성과 화재 유형별 대응방안 및 USN 기반의 실시간 피난유도를 위하여, 실시간 재난 상황 파악 위한 센서망 구조 및 유도등과 탈출구와 연결된 센서노드들의 메쉬 라우팅을 실시간의 안전한 최적 경로를 찾는 피난경로 탐색에 접목하여 신속한 인명구조와 재산 피해를 최소화하는 시스템을 구축하고자 하였다. 구조적 시나리오는 화재 둥 재난 상황에서 기존의 통신 기반구조 파괴시, 계층적 클러스터 트리구조에서 피난유도와 인명구조를 위해 센서 노드를 유도등과 탈출구 등과 연계하여 실시간 피난을 유도하는 임시 긴급의 재난용 메쉬 라우팅 형태의 센서망 구조로 변환한다.
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참고문헌 (22)

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