선내 재난상황 시 구조자 진입경로 탐색을 위한 유전 알고리즘 적용 방안
Rescuing path guidance method in a ship using genetic algorithm
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초록
화재 등의 재난 상황 시 대피 경로를 안내하기 위해 대부분의 건물, 선박 등의 구조물에서는 중앙통제센터나 안전요원의 안내나 대피 경로 유도등을 통해 대피 경로를 안내하고 있다. 하지만 규모가 커지고 갈수록 내부 구조가 복잡해짐에 따라 재난 상황에 대한 실시간 정보가 부족하여 상황에 대한 효과적인 대응이 어려우므로, 비상 상황 시 안전을 보장할 수 있는 지능적 안내 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 분산적으로 배치된 센서들로부터 수집된 상황 데이터 정보에 기반하여 중앙서버에서 지능적으로 경로를 탐색하고 재난상황에서의 탈출을 유도하는 알고리즘이 제안되었다. 그러나 대피자의 효과적인 대피와 함께 중요한 부분이 구조자의 효율적인 구조활동이다. 현재까지 대피자의 대피 경로유도에 대한 연구는 다양하게 이루어져왔으나, 구조자의 효율적 진입 경로 탐색에 대한 연구는 기본적인 방안의 설계에그치고 있다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 유전 알고리즘을 적용한 구조자 진입 경로 탐색 방안과 구조자원 투입량의 최적화 방안에 대해 제안하였다. 제안된 방식의 실효성을 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다.
Abstract
In current evacuation methods, a crew member describes the physical location of a possible accident and guides the evacuation using alarms and emergency guide lights. However, in case of an accident in a large and complex building, a more intelligent and effective emergency evacuation system is required to ensure the safety of the evacuees. This is because the current schemes are unsuitable for dynamically changing emergencies due to the deficiency of real-time status information. Therefore, several studies have been conducted on intelligent path finding and emergency evacuation algorithms. In these studies, guidance methods are operated on a central control server based on real-time sensing data received from distributed sensor nodes. Another important aspect of evacuation is having effective rescue guidance in an emergency. However, there have been only a few studies for efficient rescue guidance schemes due to the high-level design of their framework. Therefore, this paper proposes a genetic algorithm-based emergency rescue guidance method using distributed wireless sensor networks that optimizes the path based on the received rescue resources. The performance evaluation through a computer simulation showed that the proposed scheme guarantees efficient path finding.
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