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다층구조의 선박 재난 상황 시 통신적인 고립과 전송전력을 고려한 분산적 최적경로 탐색 시스템

Distributed optimal path guidance system considering communication isolation and transmission power for multistory ship evacuation

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주제분류기계공학

초록

해상에서 대형화되고 복잡해진 유람선에서 사고발생시 대규모 인명피해로 이어지고 있다. 이러한 사고들을 바탕으로 기존의 승객의 안전을 확보하기 방안을 다시 검토해야한다. 지금까지 선박사고발생 시 탈출방법은 중앙 통제실에서사고위치를 설명하고 그에 따른 행동을 경보신호나 비상유도등으로 선원과 함께 안내하는 것이 일반적이었다. 이러한 방법은 선박 내 화재나 침몰 사고 발생 시 실시간으로 변화하는 화재상황을 대비할 수 없어 기존의 연구는 화재상황을 동적으로 반영하여 최적의 경로를 탐색하기 위해 진행되어 왔다. 그러나 이 역시 정보를 전송하는 중앙 집중적 통신방식으로 이루어져 대피하는 무리에서 떨어져 통신의 관점에서 고립 될 경우 승객은 최적경로를 전송받지 못하여 인명피해로이어질 수 있다. 비상용 대피장치의 지속성을 보완하기 위해 본 논문에서는 통신의 관점에서 고립이 되더라도 승객의 위치의 송신장치가 독자적으로 탈출경로를 계산하고 안내하는 분산적인 최적경로 탐색 시스템을 제안하고 위험 정도에 따른 안내 메시지 전송주기를 달리하여 불필요한 송신횟수를 줄여 전력의 효율성 또한 최적화 하였다. 구조물 및 선박 내재난 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다.

Abstract

In case of an accident on a large and complex cruise ship at sea, large-scale casualties may occur. Therefore, it is necessary to rethink how the safety of the passengers can be ensured. In the current escape methods taught on a ship, the crew explains the actual physical location of the accident, and the evacuation paths are indicated using alarms or emergency guide lights. This method is not suitable for situations such as fire situations, which change in real time, or sinking accidents that may occur on a ship. Therefore, several studies have been conducted for identifying an optimal path that could reflect the real-time situation dynamically. However, as these were also centralized guidance methods, the passengers were unable to receive the optimal route information if they were isolated from the viewpoint of communication. In this paper, we propose a distributed optimal path search system that calculates and indicates the escape route independently, even if it is isolated from the viewpoint of communication. By varying the transmission rate according to the current disaster situation, the power efficiency can also be enhanced by reducing the number of unnecessary transmissions. The performance of the proposed method was verified through computer simulations based on structural and ship disaster situations.

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