최적재난대피로 안내를 위한 실시간 대피 시뮬레이션 시스템 개발

Development of Real-Time Evacuation Simulation System to guide optimal disaster evacuation routes

화재 발생에 따른 인명피해에 안전관리에 대한 사회적 관심이 높아지고 있고 사전 예방을 위해 다양한 교육을 실시하고 있으며, 시설에 대한 사전점검 또한 다양한 과학 기술의 적용으로 지속적으로 발전하고 있다. 본 논문에서는 화재 발생시 분진(연기)확산과 화재 열(온도) 전도에 따른 화재 확산 모델을 구현 한 후 3D 도면 기반에 인간 특성이 반영된 재난 대피 시뮬레이션 알고리즘과 최적 퇴거로 알고리즘을 적용하여 재난(화재) 발생시 최적의 퇴거로를 실시간으로 산출 또는 화재 발생에 따른 대피소요 시간을 사전에 제시 할 수 있도록 구현한 내용을 다룬다. 화재(재난) 발생시 건물내 재실자 수 정보를 파악하여 외부에 알리거나 또는 화재(재난) 발싱구역에 따른 최적의 퇴거로를 건물내 재실자들에 실시간으로 정보를 전달하여 안전을 보장하기 위해 해당 관리시스템을 개발 하였다. 본 시스템은 화재 유형에 따라 최적경로 산출 알고리즘과 안전도를 우선순위로 하여 안전성이 보장된 최적의 퇴거로를 상황에 맞게 제공하여 안전한 퇴거로를 실시가능로 제시하는 맞춤형 재난 퇴거 시뮬레이션 시스템이다. 대피 시뮬레이션은 군중 밀도와 같은 재난 상황에서의 인간특성이 반영되었고 국제적 시뮬레이션 기준을 사전에 모두 수행하여 기준을 만족함을 검증하였다(IMO Test, SFPE Example Problem, SAFEGUARD Validation Data Set, Capacity Estimation, Merging Behavior, NIST Test). 3D 뷰어 기능을 탑재하여 건물의 구조를 시각적으로 확인하고 층, 계단, 벽과 같은 건물 구조별 속성을 부여하여 Navigation Mesh 생성을 가능하게 하였다. 뷰어 및 대피 시뮬레이션 수행 시 건물의 내부 및 외부 구조화 대피 양상 인지를 돕기 위해 층별 Alpha 값을 부여하는 기능을 탑재 하였다. 화재 및 재난에 따른 인명 피해를 최소화 하고 화재 발생 즉시 안전한 대피로 제공 및 인원의 재실 유무를 외부에 알려 구조에 조금이라도 도움이 되고자 한다.