초록 ▼

연구의 목적 및 내용
- 안산 인질극, IS의 프랑스 파리, 벨기에 브뤼셀 테러, 인도 콜카타 붕괴 지진 등 최근 국내·외적으로 긴급 및 재난상황이 다수 발생하고 있으며 테러, 화재 등의 상황을 대비하기 위한 연구의 중요성이 강조되고 있음.
- 본 연구에서는 이러한 시대적 흐름을 반영하여 고층 빌딩에서 긴급 상황이 발생하였을 때 시민의 대피와 경찰특공대 및 소방관 등과 같은 진입자의 진입을 동시에 고려한 최적 대피 및 진입계획을 수립하는 시뮬레이션 모형, 수리모형, 그리고 알고리즘을 개발할 예정.
- 사물인터넷 (I

연구의 목적 및 내용
- 안산 인질극, IS의 프랑스 파리, 벨기에 브뤼셀 테러, 인도 콜카타 붕괴 지진 등 최근 국내·외적으로 긴급 및 재난상황이 다수 발생하고 있으며 테러, 화재 등의 상황을 대비하기 위한 연구의 중요성이 강조되고 있음.
- 본 연구에서는 이러한 시대적 흐름을 반영하여 고층 빌딩에서 긴급 상황이 발생하였을 때 시민의 대피와 경찰특공대 및 소방관 등과 같은 진입자의 진입을 동시에 고려한 최적 대피 및 진입계획을 수립하는 시뮬레이션 모형, 수리모형, 그리고 알고리즘을 개발할 예정.
- 사물인터넷 (IoT)을 기반으로 한 최적의 진입 및 대피경로를 제공하는 시스템의 내부엔진으로 활용할 수 있도록 수리모형 및 알고리즘을 개발할 예정.
- 노약자, 여성 등의 대피자 특성을 반영하고, 경찰 특공대 혹은 소방관이 골든타임 내에 진입함과 동시에 최대한 많은 사람들의 대피가 가능하게 함으로써 현실적이고 효과적인 결과를 도출하는 것이 연구의 목표임.

연구개발성과
- 화재, 재난, 테러와 같은 상황에서 대피에 관한 기존 연구들은 대부분 대피 혹은 진입 한 가지에만 초점을 맞추어 연구를 수행.
- 대피 혹은 진입 그 자체에 대한 최적 대응은 많이 이루어졌으나 대피와 진입이 동시에 일어나는 현실 상황을 잘 반영하지 못하는 기존 한계가 존재.
- 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하여 현실적이고 실용적인 결과를 내고자 긴급 상황이 발생하였을 때 시민들의 대피와 경찰특공대 및 소방관의 진입을 동시에 고려함.
- 특히 진입 혹은 구조 문제는 그 특성상 골든타임이 존재하기에 이를 만족시키면서 대피 및 구조인원을 최대화하는 실시간 모형을 구현.
- 알고리즘의 방법론으로는 네트워크 모형을 이용한 수리계획법과 유전알고리즘 등의 메타휴리스틱 기법을 사용.
- 기술의 발전에 따라 개발된 각종 최신 기술들을 적극 반영하여 CAD파일 등을 이용한 신속한 건물구조 파악과 사물인터넷에 기반을 둔 실시간 인원 파악 및 대피경로 유도가 가능하다고 가정함.
- 실제상황에서는 시간제약이 촉박한 관계로 높은 성능의 메타휴리스틱을 개발하여 실시간 진입 및 대피경로 유도에 사용할 것이며 수리계획법을 통해 최적의 대피 및 진입 경로를 계산하고 메타휴리스틱의 성능을 검증할 예정.
- 더불어 재난 대피와 관련된 시뮬레이션 및 네트워크 기법이 많이 개발되어있음.
- 이에 따라 본 연구에서는 개발된 알고리즘이 다양한 프로그램에 적용될 수 있도록 범용성에 초점을 맞추어 설계.
- 후속연구를 통해 건물의 상황을 실시간으로 파악하고 대피 및 진입 계획을 수립하는 실용적인 시스템으로의 발전이 가능할 것으로 기대함.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 최적의 진입 및 대피경로를 동시에 수립하여 골든타임 이내에 상황을 종료시킬 수 있을 것으로 기대함.
- 시민과 국가의 안전을 강화할 수 있으며 경찰에 대한 신뢰와 믿음이 향상될 것으로 사료됨.
- 더불어 대피와 진입을 고려한 현실적인 모형이기에 학문적 측면에서도 의미 있는 진일보를 이루었다고 볼 수 있으며 관련 분야 후속연구의 선도적 역할을 수행할 것으로 예상함.
- 아울러 전 세계적인 경제침체에 따른 치안 불안 상황에서 효과적인 긴급 상황 대응 시스템은 매우 높은 수요를 보일 것으로 기대함.
- 이에 따라 본 연구를 통해 개발될 시스템을 대한민국이 보유한다면 치안 선진국으로의 도약과 함께 시스템 수출을 통한 ‘치안 한류’를 이끌어 국가의 위상을 드높일 수 있음.

( 출처: 국문 요약문 4p )

Abstract ▼

Purpose & Contents
A number of emergency situations, such as Ansan hostage in Korea, IS terrorist attack in Paris, France and Brussels, Belgium, and high-level road collapse in Kolkata, India, have occurred throughout the world. Hence, the significance of research on proper responses to terrorism

Purpose & Contents
A number of emergency situations, such as Ansan hostage in Korea, IS terrorist attack in Paris, France and Brussels, Belgium, and high-level road collapse in Kolkata, India, have occurred throughout the world. Hence, the significance of research on proper responses to terrorism, fire, and natural disaster becomes highlighted. For the time when an emergency situation takes place in a skyscraper, we will design and develop models based on the optimal evacuation and entrance plan and algorithm considering the evacuation of evacuees and entrance of SWAT and firemen simultaneously.

Moreover, with realizing the advanced technology, the system considering evacuation and entrance simultaneously based on Internet of Things (IoT) will be first developed in the world. At that moment, we can illustrate the features of evacuees, such as the old, the infirm, and the woman, and help the maximum number of people to be evacuated within the golden time when SWAT and firemen enter building at the same time. Therefore, realistic and outstanding consequences can be achieved.

Results
Previous researches which are related to fire, emergency situation, and terror have focused only on evacuation planning. However, there is a limit that previous researches do not consider the entrance route of responders. Especially, entrance or rescue has the golden time due to the characteristics of the emergency situation.

That is why the approach for the evacuation planning of maximizing the number of evacuees out during the entrance plan in golden time should be developed. With the development of the latest technology, we assumed that analyzing the structure of building and location of the evacuees in real time is possible. In this research, we will develop simulation model, mathematical model, and a hybrid genetic algorithm addressing the simultaneous evacuation of victims and entrance of responders. If a follow-up study is conducted, we will develop the system of making the evacuation and entrance planning simultaneously in real time.

Expected Contribution
When the terror, fire or emergency situation occurs, entrance and evacuation plans will rapidly be laid out. By making use of these plans, the arbiters of SWAT or firemen and managers of evacuation could decide the countermeasure with scientific decision-making. In turn, the security of citizen and country will be strengthened and trust in police will increase.

In terms of contribution to academia, this research is the initial approach to develop the entrance and evacuation plans simultaneously. It means that this research takes a major step forward and can lead the follow-up study.

Under the circumstances that public safety is trendy and important, it seems that demand for developing effective and efficient evacuation and entrance plans will increase. Therefore, after developing the software or application with the results of our research, Korea will lead the security area and Korea’s national prestige will be soared.

( 출처: SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• Table of contents ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 목적 ... 8
• 2. 연구개발의 필요성 ... 8
• 3. 연구개발 범위 ... 9
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 10
• 1. 국내 특허 사례 ... 10
• 2. 국내 연구 동향 ... 13
• 3. 국외 연구 동향 ... 13
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 21
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 32
• 1. 목표 달성도 ... 32
• 2. 관련 분야 기여도 ... 33
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 34
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 35
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 36
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 37
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 38
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 39
• 제11장. 기타 사항 ... 40
• 제12장. 참고 문헌 ... 41
• 끝페이지 ... 43