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Abstract This paper presents simulations of advance evacuation analysis using a cellular automata model for passenger behavior in an emergency of passenger ship. The proposed cellular automata model divides the space in a uniform grid called “cell.” Each passenger is located in a cell and moves to another cell according to a set of local rules assumed to be associated with the individual and crowd behaviors of the passengers. To verify the usefulness of the proposed cellular automata model, 11 tests, all of which are specified in International Maritime Organization Maritime Safety Committee/Circulation 1238 (IMO MSC/Circ. 1238), were implemented, and it was confirmed that all the requirements of these tests had been met.

본 논문에서는 여객선의 비상 상황에서의 승객 탈출 시 승객의 집단 행동을 고려한 cellular automata 모델을 제안하였다. 승객이 이동 가능한 영역을 규칙적인 격자 형태의 cell들로 표현하고, 한 명의 승객이 일반적으로 차지하는 공간의 크기를 cell 의 크기로 정의한다. 각 cell은 이웃 cell들의 상태를 고려하여 정해진 규칙에 따라 승객이 이동함으로써 매 단위 시간마다 cell의 상태가 업데이트 된다. 규칙은 탈출구로의 이동 규칙과 집단 행동 규칙의 두 가지로 구성되어 있다. 첫째, 탈출구로의 이동 규칙을 정의하기 위해 각 cell에는 탈출구로의 최단 거리가 저장되어 있고, 인접한 8개의 이웃 cell에 저장된 거리 값들을 비교하여 거리 값이 작아지는 방향으로 승객이 이동한다. 둘째, 집단 행동 규칙은 응집(cohesion), 분리(separation), 정렬(alignment) 행동 규칙으로 구성되어 있다. 이러한 승객의 집단 행동을 규칙화 한 cellular automata 모델을 사용하여 International Maritime Organization, Maritime Safety Committee / Circulation 1238(IMO MSC/Circ. 1238) 기반의 여객선 승객 탈출 분석을 수행하여 승객의 이동 경로 및 탈출 시간을 계산하였다.
Publication Date 2011-12-01
차주환, 하솔, 이규열, "집단 행동을 나타내는 Cellular Automata 모델을 사용한 여객선 승객 탈출 분석", 한국시뮬레이션학회 논문지, 20권, 4호, pp. 149-155, 2011.12.

  1. 김기수, 하솔, 구남국, 노명일, "잠수함 배치 설계에의 전문가 시스템 적용 방안에 대한 연구", 대한조선학회 논문집, 51권, 2호, pp. 138-147, 2014.04

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  2. 엄태섭, 노명일, 신현경, 하솔, "유전적 프로그래밍 방법을 이용한 부유식 해양 구조물의 중량 추정 모델", 한국CAD/CAM학회 논문집, 19권, 1호, pp. 1-11, 2014.03.

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  3. 하솔, 구남국, 노명일, "DEVS 형식론 기반의 Dynamic Reliability Block Diagram과 GPU 가속 기술을 이용한 신뢰도 분석 방법", 한국시뮬레이션학회 논문지, 22권, 4호, pp. 109-118, 2013.12.

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  4. 정세용, 노명일, 신현경, 하솔, 구남국, "최적화 기법을 이용한 부유식 해양 구조물의 배치 방법", 한국CAD/CAM회 논문집, 18권, 6호, pp. 439-450, 2013.12.

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  5. 하솔, 구남국, 노명일, "GPU 가속 기술을 이용한 격자 볼츠만법 기반 원유 확산 과정 시뮬레이션", 한국CAD/CAM학회 논문집, 18권, 6호, pp. 399-406, 2013.12.

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  6. 하솔, 조윤옥, 구남국, 박광필, 이규열, 노명일, "보행 방향 포텐셜 함수 기반의 최적 탈출 경로 결정 알고리즘을 이용한 여객선 승객 탈출 시뮬레이션", 대한조선학회 논문집, 50권, 5호, pp. 307-313, 2013.10.

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  7. 구남국, 하솔, 김기수, 노명일, "해상 크레인을 이용한 해상 풍력 발전기의 다물체계 동역학 설치 해석", 한국전산구조공학회 논문집, 26권, 4호, pp. 233-239, 2013.08.

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  8. 구남국, 하솔, 노명일, "상하동요 감쇠장치 적용을 통한 새로운 다물체동역학 프로그램의 적용성 검토", 한국전산구조공학회 논문집, 26권, 4호, pp. 247-254, 2013.08.

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  9. 하솔, 구남국, 이규열, 노명일, "수중운동체 교전 시뮬레이션을 위한 이산 사건 및 이산 시간 혼합형 시뮬레이션 모델 구조 기반의 전투 공간 모델 개발", 한국시뮬레이션학회 논문지, 22권, 2호, pp. 11-19, 2013.06.

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  10. 하솔, 조윤옥, 구남국, 이규열, 노명일, "손상 선박의 자세를 고려한 여객선 승객 탈출 시뮬레이션", 대한조선학회 논문집, 50권, 3호, pp. 175-181, 2013.06.

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  11. 하솔, 구남국, 노명일, "DEVS 환경에서 LNG FPSO 액화 공정의 신뢰도 해석", 한국CAD/CAM학회 논문집, 18권, 2호, pp. 138-147, 2013.04.

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  12. Myung-Il Roh, Sol Ha, "Advanced ship evacuation analysis using a cell-based simulation model," Computers in Industry, vol. 64, no. 1, pp. 80-89, 2013.01.

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  13. Sol Ha, Namkug Ku, Myung-Il Roh, Kyu-Yeul Lee, "Cell-based evacuation simulation considering human behavior in a passenger ship," Ocean Engineering, vol. 53, pp. 138-152, 2012.10.15.

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