$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

선박 재난 환경을 고려한 지능형 대피유도 시스템
Intelligent evacuation systems for accidents aboard a ship 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.40 no.9, 2016년, pp.824 - 829  

강무빈 (Division of Electrical and Electronics Engineering, Korea Maritime and Ocean University) ,  주양익 (Division of Electrical and Electronics Engineering, Korea Maritime and Ocean University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

최근 크루즈 선박과 같이 선박의 대형화, 복합화가 진행됨에 따라 선박사고 시 인명피해가 증가하여, 선박 재난시 승객 안전을 확보하기 위한 기술의 필요성이 증가하고 있다. 현재까지는, 선박 내 사고 상황 시 안내방송 및 화재경보 비상벨, 비상유도등과 같이 현재 위치에서 안전한 곳으로 대피하라는 단순한 신호만 줄 뿐 적절한 탈출 경로를 선택함에 있어서 도움을 주지는 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 여러 대피유도 방안이 제안되어 왔지만 다양한 위험요소와 그에 대한 특성에 대한 고려가 부족하여 실제 시스템에 적용하는 데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 위험요소와 해당 특성을 고려할 수 있는 $A^*$ 알고리즘 기반의 대피유도 시스템을 제안한다. 가상 구조물 및 선박 내 재난 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Passenger casualties in the case of ship accidents have increased because of the increase in size and complexity of current ships (such as cruise ships). Therefore, in recent years, emergency evacuation systems are receiving increased interest so as to ensure the safety of passengers. Currently, the...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • A* 알고리즘은 대표적인 경험적 탐색 알고리즘으로 다른 경로 찾기 알고리즘에 비해 탐색 속도가 우수하여[4], 많은 분야에 적용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 A* 알고리즘을 기반으로 최적의 대피경로를 탐색하고자 한다.
  • 이러한 문제점을 보완하기 위해 본 논문에서는 단순하지만 실시간으로 다양한 위험요소에 의한 재난상황에 대응할수 있으며 위험인자의 확산 특성을 반영하여 유도된 대피경로의 안전을 보장할 수 있는 효율적인 알고리즘을 제안한다.

가설 설정

  • 재난상황이 발생하지 않은 경우에는 생존 확률을 검토할 필요가 없으므로 본 실험에서 제외하였고, 일반적인 인간의 평균 보행속도에서 속보(3 m/s)로 이동한다고 가정하였다[6]. Figure 6에서 가로축은 탈출에 걸리는 임계시간을 나타내며, 이 임계시간 안에 탈출에 성공하였다면 생존한 것으로 가정하였다. 제안한 시스템을 적용시킨 환경에서는 위험한 경로를 회피하여 대피를 유도하므로, 탈출까지 걸리는 시간이 줄어들어 생존율이 증가한다고 볼 수 있다.
  • 다양한 요소들을 고려할수록 체감거리는 정밀해지며 각 요소의 가중치를 어떻게 얼마나 잡느냐에 따라서 위험요소를 얼마나 큰 요소로 볼 것인지를 나타낼 수 있다. 각 요소의 가중치는 실제 측정이나 재난관련 시뮬레이터를 통해 반영할 수 있으며, 해당 값의 측정은 본 연구의 범위를 벗어나 므로 본 논문에서는 특정 값으로 가정하여 반영될 것이다.
  • 각 좌표의 차이가 통로의 길이로 주어져 있고 탈출구는 그림과 같이 배치하였다. 굵은 선은 대피자가 이동할 수 있는 통로를 나타내며 각 지점의 바닥이나 벽면에 방향을 표시할 수 있는 유도등이 있다고 가정한다.
  • 하지만 #의 범위는 1 이하로 제한하지 않고 위험요소로 인해 예상되는 피해정도가 매우 큰 경우 1 이상의 값을 가질 수 있도록 하여, 일반적인 상황에서 고려된 위험요소의 정적(static) 가중치, Wn과 별도로 동적으로 변할 수 있는 위험 정도를 반영할 수 있는 장치를 마련하였다. 위험 예측 계수의 결정 방안 또한 본 논문의 범위를 벗어나므로 본 논문에서는 각 위험 예측치를 특정 값으로 가정하고 성능을 평가하였다.
  • 다음으로 가상의 구조물에서 임계 시간에 대한 생존 확률을 Figure 6에 나타내었다. 재난상황이 발생하지 않은 경우에는 생존 확률을 검토할 필요가 없으므로 본 실험에서 제외하였고, 일반적인 인간의 평균 보행속도에서 속보(3 m/s)로 이동한다고 가정하였다[6]. Figure 6에서 가로축은 탈출에 걸리는 임계시간을 나타내며, 이 임계시간 안에 탈출에 성공하였다면 생존한 것으로 가정하였다.
  • 제안하는 유도 시스템의 성능을 평가하기 위해서 실제 선박환경에 적용하기 앞서 보다 복잡한 구조의 구조물을 가정하였다. 이를 Figure 2에 나타내었으며 제안하는 최적 경로 유도 시스템을 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
선박 재난 사고가 다른사고 보다 위험한 이유는? 그 이후에도 2015년 나일강에서는 여객선 침몰로 20명 이상이 익사하는 사고가 발생하였다. 이와 같이 선박의 경우 제한된 공간에 많은 인원과 화물이 적재되므로 침몰 사고 발생 시 상당한 인명 및 재산 피해가 발생할 수 있고, 선박 사고의 특성 상사고 지점과 구조자원의 위치가 떨어져있고 사고 지역 접근까지 많은 시간이 소요되므로 사고 대응과 승객의 대피가 육상에 비해 상대적으로 지연되는 경향이 있다. 국제 해사 기구(International Maritime Organization; IMO)에서는 이러한 선박 재난 사고에 대비하기 위해, 여객선 설계 시 비상 상황에서의 승객 탈출에 대한 규정인 Maritime Safety Committee / Circulation 1238 (IMO MSC/Circ.
그래프 탐색 기술은 어떻게 분류하는가? 한 지점에서 가장 가까운 출구까지의 길을 찾는 것은 가장 짧은 경로를 찾는 그래프 탐색 기술로 가능하며, 이는 크게 맹목적 탐색과 경험적 탐색 두 가지로 분류된다. 맹목적 탐색은 시작 지점으로부터 목표지점에 이르는 모든 경로를 탐색하는데 그 경로의 비용(cost)이 제일 작은 값을 선택하게 된다[4].
기존의 대피 방법은 무엇인가? 기존의 대피 방법은 안내방송 및 화재경보 비상벨, 비상유도등과 같이 소리와 빛으로써 현재 위치에서 안전한 곳으로 대피하라는 개략적인 신호만 줄뿐이다. 특히 비교적 좁은 지역에 많은 사람들이 있는 관광용 크루즈와 같은 선박에서는 선원들의 대피유도를 통해서 사람들을 대피하도록 하지만, 안내하는 선원들의 수가 충분하지 못하여 적절한 대피유도가 힘들며[2], 대피유도에서 소외 되어있는 지역이 발생할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. International Maritime Organization, Guidelines for evacuation analysis for new and existing passenger ship, IMO MSC/Circ.1238, 2007. 

  2. K. T. Kim, S. J. Cho, and G. W. Jeon, "A study on the optimal routing planning algorithm for rescue of multiple victims in disaster area," Journal of Korea Safety Management & Science, vol. 12, no. 2, pp. 17-23, 2010 (in Korean). 

  3. S. H. Ok, J. H. Ahn, S. H. Kang, and B. I. Moon, "A combined heuristic algorithm for preference-based shortest path search," Journal of The Institute of Electronics Engineers of Korea, vol. 47, no. 8, pp. 74-84, 2010 (in Korean). 

  4. M. B. Kang, G. Park, S. H. Yim, and Y. I. Joo, "Design of optimal evacuation route guidance system for accidents on board the ship," Proceedings of the 40th KOSME Spring Conference, p. 158, 2016 (in Korean). 

  5. Red Blob Games, http://www.redblobgames.com/pathfinding/a-star/introduction.html, Accessed May 12, 2016. 

  6. J. H. Choi and W. H. Hong, "A development of occupant's vertical travel time prediction model from high-rise building's experimental data," Journal of The Architectural Institute of Korea Planing & Design, vol. 28, no. 11, pp. 375-382, 2012 (in Korean). 

  7. Y. S. Park and D. J. Lim, "A study on the simulator development for fire evacuation of the high-rise buildings," Proceedings of the 15th ICROS Annual Conference, pp. 921-924, 2000 (in Korean). 

  8. D. H. Rie, J. S. Park, J. S. Joe, and J. Y. Kim, "Development of crowd evacuation simulation system for building fire," Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference, pp. 304-309, 2008 (in Korean). 

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로