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MARC
자료명/저자사항
3차원 GIS를 이용한 초고층 피난시뮬레이션 프로그램 개발 / 소방방재청 [편] 인기도
발행사항
[서울] : [소방방재청], 2009
청구기호
전자형태로만 열람가능함
형태사항
49장 : 삽화 ; 30 cm
제어번호
MONO1201007564
주기사항
단면인쇄임
주관연구기관: 이지스
산업화지원사업 최종보고서
주관연구책임자: 김성호
원문

목차보기더보기

표제지

과제 요약서(초록)

목차

제1장 사업목표 및 내용 6

제1절 기술 개발 목표 6

제2절 주요 개발 내용 7

1. 3차원 시각화 모듈 개발 7

가. 3차원 공간 분할 기법 7

나. 시야 절두체 제어 9

다. 3차원 그래픽 응용규약(Graphic API) : DriectX, OpenGL 11

라. 3차원 가시화 엔진 단계 12

2. 2차원 데이터 3차원 자동변환 14

가. 2차원 데이터의 구조 분석 14

나. Dxf 파일 벡터 표현 14

다. 삼각분할에 의한 3차원데이터 자동생성 15

3. NAGAYO 프로그램 분석 17

가. 프로그램 개요 17

나. 피난 대상자 유형 18

다. 피난 대상자의 군집 보행속도 18

라. 피난 경로의 선택 19

마. 피난 시뮬레이션 19

4. 소프트웨어 Component 화 25

가. 컴포넌트의 정의 25

나. 사용 컴포넌트의 형태 25

다. 컴포넌트의 개발 26

5. 컴포넌트를 활용한 3차원 피난시뮬레이션 프로그램 개발 28

가. 프로그램의 주요 특징 및 기능 28

나. 프로그램의 구성 29

다. 피난 시뮬레이션을 위한 피난환경 설정 30

라. 피난 시뮬레이션 36

마. 추종 본능, 유도등, 출구에 의한 효과 42

바. 객체 편집에 의한 효과 48

제3절 추진 일정 50

제2장 사업결과 51

제1절 기술평가 51

제2절 기대효과 52

1. 결과 활용 52

2. 파급 효과 53

초록보기 더보기

1. 기술개발목표

- 3차원 시설물 및 건물 Rendering Data 표현기술 개발 및 3차원 피난시뮬레이션 구현

- 기술 이전 받은 2차원 피난시뮬레이션 NAGAYO 프로그램과 주관 연구기관에서 확보되어있는 3차원 GIS 시스템 엔진 및 컴포넌트 기술과의 접목으로 기존의 2D 및 단층 시뮬레이션 기술을 3차원 GIS 시스템 상에서의 고층 및 지하 건물에 대한 대피시뮬레이션 기술의 개발

- 2차원 데이터를 활용한 실시간 3차원 건물 데이터 생성으로 통하여 데이터 생성의 비용을 최소화 하고 현실적인 시뮬레이션이 가능하도록 하는 변환 모듈 개발

- 2차원 피난 시뮬레이션 프로그램을 기초로 2차원 상에 표현 할 수 없는 3차원 공간상의 피난자의 움직임을 효율적으로 표현하고 이를 분석하여 시뮬레이션을 통한 의사결정을 지원하는 3차원 피난 시뮬레이션 개발

2. 기술개발의 목적 및 중요성

현대 도시는 고층화, 고밀과, 심층화 및 도시계획의 체계화로 도시기능에 필요한 핵심 기간시설로서 지하철, 통신구, 전력구, 가스공급라인, 상하수 공급라인 및 에너지 시설 등이 급증하게 되었다. 이와 같이 복잡 다난해 지는 환경에서의 화재 발생 및 각종 재난에 대한 발생의 대처에 대한 시뮬레이션과 그로 인한 사전 대책마련이 중요한 실정이다.

현재까지의 피난에 대한 시뮬레이션은 국내실정에 맞지 않는 외산제품으로 각종 연구 및 방재 활동이 이루어져왔으나 U-City구현 및 유비쿼터스 환경에서의 재난 재해의 중요성이 증가되고 기술력 또한 증대되고 있는 현 시점에서보다 효율적이고 보다 현 실정에 맞는 피난시뮬레이션프로그램의 요구가 증대되고 있는 실정이다.

3. 기술개발의 내용 및 범위

- DirectX 기반위의 3차원 시각화모듈 개발

- 2차원 GIS Data를 활용한 실시간 3차원 변환모듈 개발

- Solid 기반의 Full 3D 가시화 모듈 개발

- 3차원 실사 Rendering Data 표현이 가능한 모듈 구현

- 다양한 사용자 인터페이스 적용이 가능하도록 하기 위한 소프트웨어 아키텍쳐 및 모듈/컴포넌트화 기술 개발

- 개발된 컴포넌트를 활용한 3차원 피난시뮬레이션 프로그램 개발

○ 복층 건물에 대한 3차원 피난 시뮬레이션 방안 연구

○ 피난 출구 및 복 층 계단 링크 방안 연구

○ 3차원 공간상황에 따른 경로 변경 방안 연구

○ 피난 유도등 효과 검증에 관한 시뮬레이션

○ 피난 시 추종 본능에 따른 군집 이동 연구

○ 건물 지하에 대한 3차원 표현 방안 연구

4. 기술개발 결과

○ DirectX 기반위의 3차원 시각화 모듈

○ 2차원 GIS Data를 활용한 실시간 3차원 자동 변환모듈

○ Solid 기반의 Full 3D 가시화 모듈

○ 3차원 실사 Rendering Data 표현이 가능한 모듈 구현

○ 다양한 사용자 인터페이스 적용이 가능하도록 하기 위한 소프트웨어 아키텍쳐 및 모듈/컴포넌트화(ActiveX) 기술

○ 개발된 컴포넌트를 활용한 최적화된 3차원 피난시뮬레이션 프로그램 개발

5. 기대효과

-3차원 GIS 기술과 피난시뮬레이션 프로그램의 결합 및 기능 업그레이드로 인한 기술력증대 및 새로운 시장에 대한 부가가치 창출

- GIS 엔진의 다양한 분야에서의 활용 방안 연구 및 개발로 타 시스템 분석능력 향상 및 연동기술 습득

- 기존프로그램은 2D 상 단층에서의 시뮬레이션과 VR(Virtual Reality) 기술의 활용으로 시뮬레이션의 시각화가 이루어졌으나 3차원 GIS엔진을 활용함으로서 보다 정확한 시뮬레이션이 가능.

- GIS 상에서의 압축 기법을 활용하여 단층 소범위에서의 기존 프로그램들과는 차별적인 고층 및 지하시설물 상에서의 시뮬레이션 가능.

- 주로 외산제품에 의존하던 화재 및 방재 관련 분석 및 시뮬레이션 기능의 국산화로 인한 국내 실정에 맞는 분석결과 도출

- 외산제품의 국산화로 인한 수익 창출 및 시장 확대

- 고층건물 설계 시 복층 시뮬레이션 지원 기능으로 인해 수요증대 기대

- 국내 건축물 피난환경에 적합한 시뮬레이션으로 피난자의 안정성 증대

- 방재 및 소방 관련, 건설 허가 등의 전 분야 활용가능

- 현재 구축 중인 또는 향후 구축될 u-방재 솔루션과의 접목 가능

- USN센서 기반기술 등과의 접목으로 시뮬레이션 뿐 아니라 나아가 상황 관제 시 센서기반 대피안내시스템 구현 가능

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