Modern buildings, compared with those in the past, are becoming larger and more complicated. Thus, it has become exceedingly difficult to evacuate and conduct rescue operations when a fire accident occurs. In fact, fire has caused a lot of damage globally. However, there is still a scarcity of methods to predict and prepare for a fire accident. Evacuation simulation was developed to accurately predict and analyze disaster situations and effective evacuation plans in the event of fire. The fire dynamic data obtained using Computational Fluid Dynamics (CFD) applies the evacuation simulation environment via the Fire Hazard Field (FHF) algorithm developed in this research, and the agent with human characteristics algorithm interacts with the FHF and proceeds to evacuate. In this research, the process of mapping fire dynamics data to FHF, interaction between agent and FHF and human characteristics algorithm applied to agent are introduced. In addition, the evacuation simulations regarding various fire situations were conducted and the evacuation performance and damage based on fire characteristics were analyzed. The results of this research indicate not only the importance of interaction between hazardous factors and agents but also the application of human characteristics to agents in the crowd evacuation simulation. This research suggest the possibility of establishing an evacuation strategy regarding fire accident by utilizing simulation method.
과거에 비해 현대 건축물은 대형화되고 복잡성이 증대되어 화재 발생 시 탈출과 구출에 큰 어려움이 있다. 실제로 전 세계적으로 화재로 인한 많은 피해가 발생하고 있지만 화재 상황을 예측하고 대비하기 위한 방안은 많이 부족한 실정이다. 화재 상황에 따른 에이전트의 효율적인 대피방안과 탈출성을 현실적으로 정확하게 예측하고 분석하기 위해 Fire Computational Fluid Dynamics (CFD)를 통해 얻은 Fire Dynamics Data를 본 연구에서 개발 된 Fire Hazard Field (FHF)를 통해 탈출 시뮬레이션 환경에 Mapping하고 인간 특성 기반 알고리즘이 적용된 에이전트가 FHF와 상호작용을 하며 탈출을 진행하는 군중 탈출 시뮬레이션을 개발하였다. 본 논문에서는 Fire Dynamics Data가 FHF를 통해 Mapping되는 과정과 에이전트와 FHF간의 상호작용 및 에이전트에게 적용된 인간 특성 알고리즘에 대해서 소개한다. 또한 다양한 화재 상황에서의 대피 시뮬레이션이 수행되었고 화재 특성에 따른 탈출성과 피해량을 분석하였다. 본 연구의 결과는 화재 상황에서의 군중 탈출 시뮬레이션 수행 시 위험 요소와 인간과의 상호작용 및 에이전트에게 인간 특성을 적용하는 것의 중요성을 보이고 본 연구를 통해 시뮬레이션을 이용한 화재 상황에서의 대피 전략 수립 가능성을 제시한다.
