장애물 회피에 페널티 보행 속도 알고리즘을 적용한 여객선 승객 탈출 시뮬레이션

Advanced Evacuation Analysis for Passenger Ship Using Penalty Walking Velocity Algorithm for Obstacle Avoid

본 논문에서는 여객선의 승객 비상 탈출 시뮬레이션을 구현하였다. 승객의 행동에 미치는 요인 중 연령, 성별을 고려하여 승객 개인의 보행 속도에 반영하는 속도 기반 모델을 사용하였다. 승객들의 집단 이동을 구현하기 위해 플로킹 알고리즘을 적용하였다. 장애물과의 충돌 회피 및 승객 간의 위치가 겹치는 현상을 방지하기 위해 페널티 보행 속도를 도입하였다. 이 알고리즘을 이용하여 여객선의 승객 탈출 규정인 IMO (International Maritime Organization) MSC (Maritime Safety Committee) Circ.1238에서 정의한 11가지 시험 문제에 적용하였다. 시험 문제를 통해 승객의 위치가 겹치는 현상이 없이 시뮬레이션 되는 것을 확인하였다.

In this paper, advanced evacuation analysis simulation on a passenger ship is performed. Velocity based model has been implemented and used to calculate the movement of the individual passengers under the evacuation situation. The age and gender of each passenger are considered as the factors of walking speed. Flocking algorithm is applied for the passenger’s group behavior. Penalty walking velocity is introduced to avoid collision between the passengers and obstacles, and to prevent the position overlap among passengers. Application of flocking algorithm and penalty walking velocity to evacuation simulation is verified through implementation of the 11 test problems in IMO (International Maritime Organization) MSC (Maritime Safety Committee) Circulation 1238.