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문제 정의
- 본 연구는 센서 데이터를 이용하여 화재의 현재 상태를 파악하는 단계에서 한 발짝 더 나아가 이를 컴퓨터 시뮬레이션에 주입하고 이를 바탕으로 화재 모델을 조율함으로써 궁극적으로 화재의 현 상태 뿐만 앞으로의 진행 양상을 추측할 수 있는 재난대응시스템을 개발하고자 한다. 그 첫 번째 단계로서 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 건물에서 실시간으로 측정되는 온도 정보만을 가지고도 화재의 발생 위치와 출입문의 개폐 여부를 추정할 수 있음을 본 논문에서 보이고자 한다.
- 하지만 이런 경우 실제 발생하고 있는 화재를 실시간으로 재현하는 것에는 어려움이 있으며 시시각각 변화하는 화재의 상태를 반영하는 것에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 컴퓨터 시뮬레이션이 실시간으로 주입되는 센서 정보를 바탕으로 입력 변수를 변경할 수 있도록 기존과는 다른 접근 방식을 제안한다. 우선 입력 변수를 무작위화(randomization)하여 모델에 유연성을 부여하였고, 이로부터 도출된 시나리오와 센서 측정값과의 비교를 통하여 입력변수를 조율할 수 있도록 하였다.
- 센서는 끊임없이 건물의 상태를 관찰하고 온도 등을 측정하고 있는데, 이러한 정보는 화재와 같은 비상시 안전한 소방 활동과 거주자의 대피에 도움을 줄 수가 있어 이를 활용한 각종 시스템이 많이 개발되고 있다. 본 연구는 센서 데이터를 이용하여 화재의 현재 상태를 파악하는 단계에서 한 발짝 더 나아가 이를 컴퓨터 시뮬레이션에 주입하고 이를 바탕으로 화재 모델을 조율함으로써 궁극적으로 화재의 현 상태 뿐만 앞으로의 진행 양상을 추측할 수 있는 재난대응시스템을 개발하고자 한다. 그 첫 번째 단계로서 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 건물에서 실시간으로 측정되는 온도 정보만을 가지고도 화재의 발생 위치와 출입문의 개폐 여부를 추정할 수 있음을 본 논문에서 보이고자 한다.
가설 설정
- 하나의 방에 화재가 발생하였고, 인접한 복도에 연기 감지기가 설치되어 있다고 가정하자. 방과 복도 사이에는 출입문이 하나 있고, 출입문이 열린 상태에서 센서가 연기를 감지할 확률은 50%, 출입문이 닫혀있더라도 틈새를 통하여 연기가 세어나가는 것을 고려하여 이 경우 감지 확률을 1%로 가정하자. 계산식에서 A 하나의 방에 화재가 발생하였고, 인접한 복도에 연기 감지기가 설치되어 있다고 가정하자. 방과 복도 사이에는 출입문이 하나 있고, 출입문이 열린 상태에서 센서가 연기를 감지할 확률은 50%, 출입문이 닫혀있더라도 틈새를 통하여 연기가 세어나가는 것을 고려하여 이 경우 감지 확률을 1%로 가정하자.
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