초록 ▼

화재 안전 설계의 주요 목적 중 하나는 화재 발생시 안전하게 대피하는데 있다. 화재 안전 요건에서는 대피 경로 및 탈출구에 관한 양적인 조건을 요구하고 있으나, 실제 대피 시스템의 활용에 있어서는 평가가 어렵다. 쇼핑센터, 경기장, 혹은 학교와 같이 인구가 밀집되는 대형 건물에서는, 요건을 준수하는 것만으로는 안전을 확보할 수 없다. 인구가 과잉 밀집된 곳에서는 수없이 많은 사고가 발생한다. 컴퓨터 대피 시뮬레이션을 통해 이런 재난을 야기하는 가능한 상황을 예측할 수 있다.
기존 대부분의 대피 시뮬레이션 방법은 화재 진행 및,

화재 안전 설계의 주요 목적 중 하나는 화재 발생시 안전하게 대피하는데 있다. 화재 안전 요건에서는 대피 경로 및 탈출구에 관한 양적인 조건을 요구하고 있으나, 실제 대피 시스템의 활용에 있어서는 평가가 어렵다. 쇼핑센터, 경기장, 혹은 학교와 같이 인구가 밀집되는 대형 건물에서는, 요건을 준수하는 것만으로는 안전을 확보할 수 없다. 인구가 과잉 밀집된 곳에서는 수없이 많은 사고가 발생한다. 컴퓨터 대피 시뮬레이션을 통해 이런 재난을 야기하는 가능한 상황을 예측할 수 있다.
기존 대부분의 대피 시뮬레이션 방법은 화재 진행 및, 화재-사람간 상호작용을 고려하지 않는다. 그러나, 대피자의 대피 경로 선택에 있어서 화재 상태는 가장 중요한 요인 중 하나이다. 화재의 확산 또한 대피자가 위험 상황을 감지하고 이에 대응하는데 영향을 미친다. 반면에, 대피자가 화재 확산에 영향을 미칠 수도 있다. 대피자가 방화 문을 닫는지 여부는 화재 확산에 중대한 변수가 된다. 또한 수동 소화기를 사용함으로써 다양한 위험 상황을 제거할 수 있다.
기존 모델에서 중요시 되지 않은 중요 요소로는 대피자간 상호작용이 있다. 가족으로 구성된 대피자 사이에서는 응집 하려는 성향 때문에 강력한 유대가 형성된다. 또, 다른 낯선 점거자의 행동이 대피자의 행동에 영향을 미치기도한다. 예를 들어, 다른 사람들의 행동을 관찰하여 대피 경로를 결정하는 데 참고하기도 한다. 본 연구의 주요 결과는 출구 선택의 게임 이론적 대응 함수 모델이다. 이 모델은 대피 상황에서 사람-사람, 사람-화재 간 상호작용을 모형화 하는 새로운 방법을 제시하였다. 출구까지의 거리, 출구앞 상태와 다른 대피자의 행동 등, 출구에 대한 대피자의 의사 결정에 영향을 미치는 많은 요인이 있다. 이러한 요인과 관련된 지속 가치 함수를 형성 하는 것은 매우 어려운 일이며,그 매개 변수를 입증하는 것은 더더욱 어려운 일이다. 우본 연구에서는 출구에 대한 선호도를 만들어 이 문제를 해결하였다. 각 행위자는 성질에 따라 출구 그룹에 대한 각 출구를 발견하고, 출구 그룹은 선호도를 갖게 된다. 가장 선호도가 높은 비공 출구그룹에 속한 출구가 선택되며, 또 이중 추정 대피 시간이 가장 짧은 출구가 선택된다.
문헌에 따르면, 대피자들은 친구 혹은 가족 구성원으로 이루어진 소규모 집단 내에서 행동하는 경향이 있다.
본 연구에서는 집단 행동에 대한 모델을 제시하였다. 집단구성원의 최초 위치를 밝히기 위한 알고리즘을 소개하였다. 집단의 대피를 두 단계로 나누고 이단계들을 헬빙 운동 방정식에 대입하는 방법을 제시하였다. 대피자가 위협 상황을 탐지하는 순간은 대피 결과 산출에 필수이다. 본 연구에서는 각기 다른 정보를 통한 탐지 모형화 방법을 제시하였다. 특히 군중간 탐지의 전달을 위한 확률 모델을 소개하였다. 동일 모델을 또한 다른 종류의 정보 전달 모형화에사용할 수도 있다.
응급 상황에서 사람들의 행동에 대한 스트레스의 효과는 많은 문헌에서 다뤄진 바 있다. 이 효과를 시뮬레이션 계산에 넣으려면 스트레스의 양을 측정하는 방법이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 점거자가 경험하는 스트레스 양 계산을 위해 세 개의 대안 모델을 발전시켰다. 또한 스트레스 매개 변수 효과를 모형화 하는 방법에 대해서도 검토하였다.
모델에 집단 행동을 더하면 출구를 통과 하는 대피자 흐름을 감소시킨다는 사실이 밝혀졌다. 이는 큰 집단은 이동 유연성이 떨어지고, 이 때문에 출구 앞에서의막힘 현상이 증가하기 때문이다. 또한 집단 구성원의 응집 욕구가 얼마나 강한지를 나타내는 집단 효과매개 변수가 인구 밀도와 함께 평균 유출량에 꽤 유의미한 부정적 상호 작용 효과를 갖는지도 밝혀졌다. 이는 즉, 밀집한 군중 속에서 집단의 응집 욕구는 그렇지 않을 때 보다 유출을 감소시킨다는 것을 의미한다.
(출처:요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8