KR102226183B1 - Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102226183B1
KR102226183B1 KR1020180163996A KR20180163996A KR102226183B1 KR 102226183 B1 KR102226183 B1 KR 102226183B1 KR 1020180163996 A KR1020180163996 A KR 1020180163996A KR 20180163996 A KR20180163996 A KR 20180163996A KR 102226183 B1 KR102226183 B1 KR 102226183B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
evacuation
elevator
cctv
occupants
occupant
Prior art date
Application number
KR1020180163996A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200075378A (ko
Inventor
채승언
전승원
최지훈
조경숙
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020180163996A priority Critical patent/KR102226183B1/ko
Publication of KR20200075378A publication Critical patent/KR20200075378A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102226183B1 publication Critical patent/KR102226183B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B3/00—Devices or single parts for facilitating escape from buildings or the like, e.g. protection shields, protection screens; Portable devices for preventing smoke penetrating into distinct parts of buildings
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

고층건물에서 화재와 같은 재난 발생시 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구 각각에 설치된 CCTV를 이용하여 건물내 각 층에 재실중인 재실자 밀도를 실시간으로 모니터링함으로써 신속하고 정확하게 피난을 수행할 수 있고, 또한, 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템을 재난안전 통합플랫폼과 연계하여 피난용 승강기 및 비상계단을 이용한 피난전략을 신속하게 수립할 수 있으며, 또한, 초고층건물의 각 층뿐만 아니라, 각 실에 재실중인 인원도 알 수 있으므로, 인명 구조에 활용할 수 있고, 이에 따라, 재난 발생시 인명피해를 최소화할 수 있는, CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 그 방법이 제공된다.

Description

CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법 {MONITORING SYSTEM FOR BUILDING OCCUPANT DENSITY USING CCTV, AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 재실자 밀도 모니터링에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물에서 재난 발생시 피난전략을 수립할 수 있도록 각 층의 출입구 각각에 설치된 CCTV(Closed Circuit Television)를 이용하여 건물내 재실자 밀도를 실시간으로 모니터링하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 초고층건물에서 화재 등 재난상황 발생시 승강기를 이용하지 않도록 하고 있었다. 그러나 재난상황 발생시에 많은 사람들이 승강기를 이용하여 빠르게 피난 안전구역으로 대피한 사례가 있은 후, 전세계적으로 초고층건물에서 승강기가 피난에 활용되고 있다. 이렇게 초고층건물에서 피난에 활용할 수 있도록 일반 승용 승강기에 비하여 안전조치를 보다 강화한 승강기를 피난용 승강기(Occupant Evacuation Elevator: OEE)라고 한다.
구체적으로, 이러한 초고층건물에는 승용 승강기 중 적어도 1대 이상을 피난용 승강기의 설치기준에 적합하게 설치하여야 하며, 이때, 피난용 승강기에 화재 발생 시 연기 유입을 차단하는 가압 제연설비가 설치되며, 정전 발생시에도 즉시 비상 발전기를 이용한 비상전원이 공급되어야 한다.
한편, 도 1은 일반적인 초고층건물의 피난용 승강기의 설치 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 피난용 승강기(12)는 일반 승용 승강기(11)의 성능을 보완하여 사용하는 방법, 비상용 승강기(13)를 사용하는 방법, 그리고 피난용 승강기(12)를 별도로 설치하는 방법 중에서 안전성, 운행목적의 적합성, 경제성을 고려하여 가장 적합한 방법을 선정할 수 있다. 이러한 피난용 승강기(12)의 운행목적은 소방대의 소화활동에 의해 거주자를 구하는 목적과는 별도로 거주자가 직접 승강기를 이용하여 피난 안전구역의 안전한 공간으로 피난하기 위한 것이다.
먼저, 비상용 승강기(13)를 피난용과 소화활동용의 두 가지 목적으로 사용하기 위해서, 화재 초기단계에서 비상용 승강기(13)를 거주자의 피난용으로 사용되고, 소방대의 도착 후 비상용 승강기(13)를 소화활동으로 사용한다. 이것은 거주자가 비상용 승강기(13)로 피난하기 위해 기다렸다가 이용할 수 없는 경우에 혼란을 가중시킬 수 있고, 또한, 비상용 승강기(13)를 피난용과 소화용으로 사용하는 것은 그 사용목적과 방법이 명확히 다르기 때문에 비상용 승강기(13)를 피난용 승강기(12)로 전환하여 사용하는 것은 불합리적이라고 할 수 있다.
또한, 피난용 승강기(12)를 초고층건물에 별도로 설치하는 방법은 안전성과 유지관리상 효과적이지만, 이러한 피난용 승강기(12)는 일반 승용 승강기(11)에 비해 이용 설치대수에 제한이 있으며, 별도의 설치면적을 필요로 하고, 또한, 설비의 휴지화에 대한 대책이 필요하기 때문에 피난용 승강기(12)를 별도 설치하여 사용하는 것은 불합리적이라고 할 수 있다.
이에 반해, 일반 승용 승강기(11)의 성능을 보완하여 피난용 승강기(12)로 사용하는 방법은 설비의 유휴화를 방지하고, 별도의 승강기 설치면적이 필요하지 않아 경제적이며, 인간의 귀소 본능을 고려한다는 점에서 효과적이다. 물론, 초고층건물에서 일반 승용 승강기(11)를 피난용 승강기(120로 사용하는 것은 사람들에게 혼란을 줄 수 있기 때문에 이에 대한 정확한 홍보가 필요하며, 비상시에 승용 승강기(11)를 피난용 승강기(12)로 사용하는데 문제가 없도록 철저한 유지관리 및 훈련이 필요하다.
이하, 본 명세서 내에 기재된 피난용 승강기(12)는 평상시에는 승객용으로 사용하다가 화재 등 재난 발생 시 피난활동에 쓸 수 있게 제작된 승강기인 것으로 설명하기로 한다. 즉, 피난용 승강기(12)는 비상용 승강기(12)처럼 승용 승강기(11)와 별도로 추가 설치되는 것이 아니라, 승용 승강기(11) 중에 피난용의 성능이 갖추어진 승강기를 말하며, 초고층건물(10)에 설치하는 승용 승강기 중 1대 이상을 피난용 승강기(12)의 설치기준에 적합하게 설치한다.
한편, 200m 이상 또는 50층 이상의 건물인 초고층건물의 경우, 피난용 승강기를 피난 안전층(또는 피난안전구역)과 연계하여 설치하고 있으나, 피난용 승강기의 피난용량 산정을 위한 명확한 법규 또는 기술이 개시되어 있지 않은 실정이다.
이러한 초고층건물의 설계 초기단계에서 재난상황 발생에 대응하는 피난용 승강기 설치를 위한 피난용량 산정시에 간단한 수치계산 또는 피난 시뮬레이션을 활용하여 검증하고 있으나, 이러한 방식은 초고층건물의 설계 초기단계에서 많은 시간이 소요되며, 특히, 초고층건물의 설계를 변경할 경우, 검토 시간이 많이 소요될 수 있다.
또한, 초고층건물에서 재난상황 발생시 건물 내부의 정확한 재실자 정보가 부족하여 피난전략을 수립하는데 어려움이 있기 때문에 초고층건물의 설계 초기단계에서 신속하게 피난용 승강기의 피난용량을 산정할 수 있어야 한다.
전술한 바와 같이, 화재와 같은 재난 발생시 인명피해의 최소화를 위하여 재실자를 안전하게 피난시키는 것은 매우 중요한 일이다. 특히, 초고층 건축물을 비롯하여 건축물 층수가 높아지면서, 각 층별로 몇 명의 재실자가 거주하고 있는지 알 수 있다면, 보다 신속하고 정확하게 피난을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2017-1083호에는 "재실자 유무 판단 시스템 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 재실자 유무 판단 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 재실자 유무 판단 시스템은 건물 출입구, 층별, 일정 구역에 설치되는 다수의 측정 센서(20); 데이터 수신부(30), 출입 여부 분석부(40), 재실자 유무 판단부(50), 보정부(60) 및 데이터베이스(70)를 포함한다.
다수의 측정 센서(20)는 출입 여부 또는 재실 유무를 감지하기 위한 것으로, 건물 출입구 또는 일정 구역에 설치되어 재실자의 출입 여부를 감지하는 RFID 센서(21), 일정 구역에는 설치되지 못하고 건물 출입구 또는 각 측의 비상구, 엘리베이터에 설치되는 CCTV(22), 인체감지센서로서 각 일정 구역에 설치되어 재실유무를 감지하는 PIR 센서(23), 일정 통신범위 내에 존재하는 재실자의 유무 및 위치까지 파악이 가능한 블루투스(Bluetooth: 24) 등을 포함한다.
데이터 수신부(30)는 다수의 측정 센서(20)로부터 감지된 측정 데이터를 수신하여 취합하고, 측정 데이터의 분석을 위해 데이터 종류에 따라 출입 여부 분석부(40) 또는 재실 여부 판단부(50)로 전달한다.
출입 여부 분석부(40)는 데이터 수신부(30)로부터 다수의 측정 센서(20)를 통해 감지된 측정 데이터를 전달받고, 전달받은 측정 데이터를 데이터베이스(70)에 저장된 센서 설치정보(71) 및 건물 출입정보(72)에 기초하여 출입 여부를 분석한다. 또한, 출입 여부 분석부(40)는 출입이 있는 경우, 해당 출입 위치에 대응되는 출입구, 층별, 또는 일정 구역에 대하여 출입하는 인원의 숫자를 카운팅한다. 여기서, 센서 설치정보(71)는 다수의 측정 센서(20)가 설치된 건물 출입구, 층별, 또는 일정 구역의 위치 정보를 포함한다. 건물 출입정보(72)는 다수의 측정 센서(20)로부터 감지된 측정 데이터를 이용하여 건물 내 출입한 인원정보를 모델링한 통계 데이터이다.
예를 들면, 출입 여부 분석부(40)는 다수의 측정 센서(20) 중 RFID 센서(21), CCTV(22)로부터 감지된 측정 데이터에 기초하여 출입 여부를 분석할 수 있다. 즉, 출입 여부 분석부(40)는 건물 출입구 또는 각 구역의 사무실 입구에 설치된 RFID 센서(21)의 측정 데이터로부터 RFID 게이트를 통과하는 인원의 ID 및 출입 위치를 식별하여 출입 여부를 분석할 수 있다. 또한, 출입 여부 분석부(40)는 CCTV(22)로부터 감지된 측정 데이터로부터 지하 주차장 및 1층, 각 층의 비상계단을 통해 출입하는 재실자와 각 층의 엘리베이터에 승하탑하는 재실자를 분석하고 재실자의 숫자를 카운팅할 수 있다. 또한 출입 여부 분석부(40)는 CCTV(22)로부터 감지된 측정 데이터로부터 각 층간 이동 인원을 분석할 수 있다.
재실자 유무 판단부(50)는 데이터 수신부(30)로부터 다수의 측정 센서(20)를 통해 감지된 측정 데이터를 전달받고 측정 데이터 및 출입 여부 분석부(40)를 통해 카운팅한 출입 인원에 기초하여 해당 층별, 구역에 따라 재실자의 유무 또는 인원을 산출한다.
특히, 재실자 유무 판단부(50)는 데이터 수신부(30)로부터 인체감지센서(23)를 통해 감지된 측정 데이터를 전달받아 일정 구역 내의 재실자의 유무를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 재실자 수를 산출할 수 있다. 즉, 재실자가 있는 것으로 판단되면 재실자 유무 판단부(50)가 일정 구역 또는 일정 구역이 포함된 층 RFID 센서(21) 및 CCTV(22)의 측정 데이터를 이용하여 해당 구역별 최종 재실자 수를 산출하고, 재실자가 감지되지 않으면 재실자 유무 판단부(50)가 재실자 없음으로 판단한다.
보정부(60)는 재실자 유무 판단부(50)를 통해 산출된 최종 재실자 수를 보정하여 최종값으로 출력하거나, 재실자 유무 판단부(50)로 피드백하여 보정된 재실자 수를 실시간 반영한다.
종래의 기술에 따른 재실자 유무 판단 시스템에 따르면, 건물의 화재, 재난 시 도어 또는 배연창의 자동 개폐를 제어하는데 활용하거나, 보안을 위한 방범 관리 등으로 활용할 수 있다. 또한, 다수의 측정 센서들을 이용한 분석 알고리즘을 제공함으로써 기존 건물에 구축되어 있거나 범용적으로 사용되는 다수의 측정 센서들을 그대로 활용할 수 있다. 또한, CCTV를 통해 촬영된 측정 데이터로부터 각 층간을 이동하는 인원을 차감하고, 각 센서로부터 산출된 측정 데이터에 대하여 오류를 보정하여 실시간 반영함으로써 각 개별 센서를 이용한 재실자 예측 방법보다 더욱 정확하게 재실자 수를 산출할 수 있다.
종래의 기술에 따른 재실자 유무 판단 시스템의 경우, 건물 내 보안, 침입, 감시용으로 설치된 개별 센서들의 측정 데이터를 취합하여 종합적으로 분석하고, 경우에 따라 보정을 수행하여 실시간 반영함으로써 센서의 특성 및 한계를 보완하여 정확한 재실자의 유무 또는 인원을 판단할 수 있지만, 개별 센서들의 측정 데이터를 취합하여 종합적으로 분석하고, 경우에 따라 보정을 수행함에 따라 데이터 처리 시간이 많이 소요되며, 이에 따라, 초고층건물 등에서 재난 발생에 따른 피난전략에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, CCTV(Closed Circuit Television)는 보안과 관련하여 다양한 곳에 적용되어 왔으며, 특히 최근에 카메라 값이 저렴해지면서 그 활용 방안이 증가하고 있다. 이러한 CCTV를 이용하여 사람의 동선을 파악하는 기술은 철도 플랫폼에 이용되어 왔다. 예를 들면, 철도 플랫폼에서 특정한 선을 넘어가면 경보를 발생시켜 대비할 수 있게 한다.
하지만, 이러한 CCTV가 재난 발생시 피난 및 구조의 목적으로 재실자 밀도 파악에 활용된 적은 아직까지 없는 실정이다. 예를 들면, 전술한 재실자 유무 판단 시스템의 경우에도 건물 내 보안, 침입, 감시용으로 설치됨에 따라 재난 발생에 적용하기 어렵고, 특히, 피난용 승강기의 피난용량 산정에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허번호 제2017-1083호(공개일: 2017년 1월 4일), 발명의 명칭: "재실자 유무 판단 시스템 및 방법" 대한민국 등록특허번호 제10-1827733호(출원일: 2016년 3월 14일), 발명의 명칭: "지능형 비상 대피 유도 방법 및 그 시스템" 대한민국 등록특허번호 제10-1176947호(출원일: 2011년 12월 8일), 발명의 명칭: "CCTV를 이용한 인파정보 제공시스템" 대한민국 등록특허번호 제10-490229호(출원일: 2001년 5월 31일), 발명의 명칭: "방문자 위치감시 및 안전관리 시스템" 일본 등록특허번호 제5,985,144호(등록일: 2016년 8월 12일), 발명의 명칭: "건축물 구획 내 인원수 계측 시스템" 일본 등록특허번호 제5,995,067호호(등록일: 2016년 9월 2일), 발명의 명칭: "피난 행동 시뮬레이션 시스템 및 피난 행동 시뮬레이션 방법" 대한민국 등록특허번호 제10-1828005호(출원일: 2017년 11월 22일), 발명의 명칭: "피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 시스템 및 그 방법"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물에서 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구 각각에 설치된 CCTV를 이용하여 건물내 각 층에 재실중인 재실자 밀도를 실시간으로 모니터링함으로써 화재와 같은 재난 발생시 신속하고 정확하게 피난을 수행할 수 있는, CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템을 재난안전 통합플랫폼과 연계하여 피난용 승강기 및 비상계단을 이용한 피난전략을 신속하게 수립할 수 있는, CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템은,
피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물의 해당 층으로 들어오고 나가는 인원수를 모니터링할 수 있도록 다른 층과 연결된 출입구인 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구에 각각 설치되어 출입자를 촬영하여 영상정보를 생성하는 CCTV; 및 상기 CCTV에서 촬영된 영상정보를 수집 및 분석하여 각 층의 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 산출하여 재실자 밀도정보를 생성하는 재실자 밀도 모니터링 단말을 포함하되, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말은, 상기 CCTV에서 촬영된 영상정보를 수집하는 영상정보 수집부; 상기 수집된 영상정보를 데이터 처리 알고리즘에 따라 대상물의 이동방향 및 이동속도로부터 출입구 각각에 대한 출입 여부를 분석하는 영상정보 분석부; 상기 비상계단 및 피난용 승강기에 각각 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 해당 층에 재실중인 총 인원수를 산출하는 재실자 총인원수 산출부; 상기 피난안전구역에 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 상기 피난안전구역에 재실 중인 인원수를 산출하는 피난안전구역 총인원수 산출부; 및 상기 산출된 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 재실자 밀도정보로 생성하여 실시간으로 전송하는 재실자 밀도 정보 전송부를 포함하되,
상기 CCTV는, 제1 비상계단의 출입구에 설치되는 제1 CCTV; 제2 비상계단의 출입구에 설치되는 제2 CCTV; 피난용 승강기의 출입구에 설치되는 제3 CCTV; 및 상기 피난안전구역의 출입구에 설치되는 제4 CCTV를 포함하며, 상기 CCTV틀 통해 실시간 촬영되는 영상정보를 통하여 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 특정 방향에서 나타나 특정 방향으로 일정 거리 이상을 이동하면 "들어온 사람" 또는 "나간 사람"으로 간주하여 출입 여부가 파악되고, 상기 출입구를 통해 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 사람의 이동속도 이상으로 움직이는 물체는 인원수 계산에서 제외하며; 그리고 상기 재실자 밀도 모니터링 단말 피난안전구역 총인원수 산출부는
Figure 112021012253606-pat00022
로부터 상기 피난안전구역에 재실 중인 피난안전구역 총인원수 를 산출하되, 여기서, D는 피난안전구역의 출입구를 나타내며, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말은 상기 재실자 밀도 정보를 재난안전 통합 플랫폼에게 전송하고, 상기 재난안전 통합 플랫폼은 상기 피난용 승강기 비상계단을 이용한 피난전략을 수행하며, 상기 재난안전 통합 플랫폼은, 초고층건물의 층별 재실자 밀도정보를 수집하여 데이터베이스에 저장하고, 층별 재실자의 밀도에 따라 그룹핑(Grouping)을 실시하며, 피난 안전구역별 수용인원 및 면적을 분석하여 상기 그룹핑된 재실자 전체 인원의 피난이 가능하도록 상기 피난 안전구역이 수용할 수 있는지 판단하는 재실자 밀도 정보 수신부; 상기 재실자 밀도 정보 수신부에서 수집된 재실자 밀도정보를 저장하며, 또한, 피난용 승강기 제원 데이터, 일반 운행 방식에 따른 운행시간 데이터, 미국방화협회(National Fire Protection Association: NEPA) 데이터 및 실험 데이터를 저장하는 데이터베이스; 상기 피난 안전구역이 상기 그룹핑된 재실자를 수용할 수 있는 경우, 피난용 승강기의 제원을 분석하여 입력한다. 여기서, 상기 피난용 승강기의 제원은 상기 피난용 승강기 운행관련 제원인 승강기 용량, 가동 승강기수 및 운행속도를 포함하고, 또한, 피난용 승강기의 운행방식을 검토하여 입력하는 피난용 승강기 제원 분석부; 피난 안전구역별 피난용 승강기의 운행시간을 산출하여 피난용 승강기의 운행이 가능한지 여부를 판단하여, 상기 피난 안전구역별 피난용량 과부하, 재조정 여부 및 재설계 여부를 검토하고, 상기 그룹핑된 재실자의 피난경로 선택에 따른 피난용량의 분산이 가능한지 여부를 판단하여 상기 피난용 승강기의 최종 피난용량을 산정하는 피난용량 산정부; 실시간 분산제어 시스템과 연동하여 상기 산정된 피난용 승강기의 피난용량에 대응하는 재실자 피난정보를 제공하는 재실자 피난정보 제공부;를 포함하되, 상기 실시간 분산제어 시스템은 CPS(Cyber Physical System)일 수 있고, 상기 피난용량 산정부와 실시간 분산제어 시스템을 연동하여 피난상황 정보를 제공하여, 실시간 분산제어 시스템으로서, 초고층건물, 복합시설 재난/재해 상황과 대응정보를 선별적으로 추출하고, 정보가 필요한 곳에 신속히 공유할 수 있는 재난/재해 대응 통합 CPS를 구축하게 된다.
여기서, 상기 CCTV는, 제1 비상계단의 출입구에 설치되는 제1 CCTV; 제2 비상계단의 출입구에 설치되는 제2 CCTV; 피난용 승강기의 출입구에 설치되는 제3 CCTV; 및 상기 피난안전구역의 출입구에 설치되는 제4 CCTV를 포함하며; 그리고 상기 CCTV틀 통해 실시간 촬영되는 영상정보를 통하여 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 특정 방향에서 나타나 특정 방향으로 일정 거리 이상을 이동하면 "들어온 사람" 또는 "나간 사람"으로 간주하여 출입 여부가 파악될 수 있다.
여기서, 상기 출입구를 통해 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 사람의 이동속도 이상으로 움직이는 물체는 인원수 계산에서 제외하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말의 재실자 총인원수 산출부는
Figure 112018127153923-pat00001
로부터 해당 층에 재실중인 총 인원수를 산출하되, 여기서, A는 제1 비상계단의 출입구를 나타내고, B는 제2 비상계단의 출입구를 나타내며, C는 피난용 승강기의 출입구를 나타내는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
본 발명에 따르면, 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물에서 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구 각각에 설치된 CCTV를 이용하여 건물내 각 층에 재실중인 재실자 밀도를 실시간으로 모니터링함으로써, 화재와 같은 재난 발생시 신속하고 정확하게 피난을 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템을 재난안전 통합플랫폼과 연계하여 피난용 승강기 및 비상계단을 이용한 피난전략(예를 들면, 피난용 승강기의 피난용량 산정)을 신속하게 수립할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초고층건물의 각 층뿐만 아니라, 각 실에 재실중인 인원도 알 수 있으므로, 인명 구조에 활용할 수 있고, 이에 따라, 재난 발생시 인명피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 고층건물의 피난용 승강기의 설치 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 재실자 유무 판단 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템의 개념을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템에서 피난안전구역이 설치되어 있는 해당 층의 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구에 CCTV가 설치된 것을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템에서 출입구를 통해 유입 및 유출되는 인원수 산출을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템과 연계되는 재난안전 통합 플랫폼의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법의 동작흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법과 연계되는 재난안전 통합 플랫폼의 피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템(100)]
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템의 개념을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템(100)은 CCTV(110) 및 재실자 밀도 모니터링 단말(120)을 포함하며, 승용 승강기(210), 피난용 승강기(220) 및 비상용 승강기(230)가 설치된 초고층건물(200)에서 재난상황 발생 시 CCTV(110)를 이용하여 건물내 재실자 밀도를 파악함으로써, 재난안전 통합 플랫폼(300)은 상기 재실자 밀도 정보를 이용하여 초고층건물(200)의 층별 재실자들이 비상계단 및 피난용 승강기(220)를 이용하여 안전하고 신속하게 피난할 수 있도록 피난전략을 지원할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템은 재난 발생시 각 층에 몇 명이 재실 중인지 실시간으로 모니터링함으로써 피난 및 구조에 효과적으로 활용할 수 있다. 특히, 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물(200)에서의 피난을 위해 피난용 승강기(220)를 활용하는 방안이 고려되고 있는데, 이때, 각 층의 재실자를 파악함으로써, 상기 피난용 승강기(220)를 이용한 피난전략을 수립하는데 매우 효과적으로 이용될 수 있다.
이러한 피난전략을 개략적으로 설명하면, 초고층건물(200)에는 약 20~25층 마다 피난안전구역(240)이 설치되어 있는데, 재난 발생시에 상기 피난안전구역(240)에서 지상 대피층까지 피난용 승강기(220)를 직통으로 운행하는 방안이다. 이때, 상기 피난용 승강기(220)와 비상계단(250a, 250b)을 이용하여 초고층건물(200)에 거주하는 모든 재실자가 대피할 수 있어야 한다. 다시 말하면, 초고층건물(200)의 각 층에 몇 명의 재실자가 있는지 정확하게 알 수 있다면, 각각의 피난안전구역(240)에 설치된 피난용 승강기(220)를 이용할 인원과, 비상계단(250a, 250b)을 이용할 인원을 효과적으로 구분하여 피난계획을 수립할 수 있게 된다.
구체적으로, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템(100)은, CCTV(110) 및 재실자 밀도 모니터링 단말(120)을 포함하고, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)은 영상정보 수집부(121), 영상정보 분석부(122), 재실자 총인원수 산출부(123), 피난안전구역 총인원수 산출부(124) 및 재실자 밀도 정보 전송부(125)를 포함한다.
CCTV(110)는 비상계단(250a, 250b), 피난용 승강기(220) 및 피난안전구역(240)의 출입구에 설치되어 출입자를 촬영하여 영상정보를 생성한다. 이때, 상기 CCTV(110)는 해당 층으로 들어오고 나가는 인원수를 모니터링할 수 있도록 다른 층과 연결된 출입구에 설치된다.
재실자 밀도 모니터링 단말(120)은 상기 CCTV(110)에서 촬영된 영상정보를 수집 및 분석하여 각 층의 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 산출하여 재실자 밀도정보를 생성한다.
구체적으로, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)의 영상정보 수집부(121)는 상기 CCTV(110)에서 촬영된 영상정보를 수집한다.
상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)의 영상정보 분석부(122)는 상기 수집된 영상정보를 데이터 처리 알고리즘에 따라 대상물의 이동방향 및 이동속도로부터 출입구 각각에 대한 출입 여부를 분석한다.
상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)의 재실자 총인원수 산출부(123)는 상기 비상계단(250a, 250b) 및 피난용 승강기(220)에 각각 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 해당 층에 재실중인 총 인원수를 산출한다.
상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)의 피난안전구역 총인원수 산출부(124)는 상기 피난안전구역(240)에 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 인원수를 산출한다.
상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)의 재실자 밀도 정보 전송부(125)는 상기 산출된 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 재실자 밀도정보로 생성하여 실시간으로 재난안전 통합 플랫폼(300)에 전송한다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템(100)은 해당 층의 출입구에 각각 설치된 다수의 CCTV(110)를 이용하여 해당 층으로 유입 및 유출되는 인원수를 산출함으로써, 해당 층의 재실자 밀도를 실시간으로 파악할 수 있다. 또한, 재난 발생시 각 층의 재실자 밀도를 실시간 파악함에 따라, 피난용 승강기(220)와 비상계단(250a, 250b)을 이용한 피난전략을 신속 정확하게 수립할 수 있다. 또한, 해당 층의 각각의 출입구 앞에 CCTV(110)를 설치하여, CCTV(110)를 통해 촬영된 영상정보에 나타난 대상물의 이동방향 및 이동속도로부터 각 층의 출입 인원수를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템에서 피난안전구역이 설치되어 있는 해당 층의 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구에 CCTV가 설치된 것을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템에서, 화재와 같은 재난 발생시 각 층에 재실중인 인원을 파악하기 위하여, 다른 층과 연결된 출입구에 CCTV(110)를 설치하여 해당 층으로 들어오고 나가는 인원수를 모니터링한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 초고층건물(200)의 피난안전구역(240)이 설치된 경우, 예를 들면, 해당 층에서 다른 층으로 연결된 출입구는 2개의 비상계단(250a, 250b)과 1개의 피난용 승강기(220)가 있다. 이때, 상기 피난용 승강기(220) 이외의 다른 승강기(210, 230)는 재난 발생시 운행되지 않는다. 또한, 비상계단(250a, 250b)의 출입문과 피난용 승강기(220) 입구에 각각 CCTV(111, 112, 113)를 설치하여 해당 층으로 유입 및 유출되는 인원수를 산출한다. 이때, 해당 층에 재실중인 총 인원수는 다음의 수학식 1과 같이 주어진다.
Figure 112018127153923-pat00003
여기서, A, B 및 C는 해당 층의 출입구를 나타내며, 예를 들면, A는 제1 비상계단(250a)의 출입구를 나타내고, B는 제2 비상계단(250b)의 출입구를 나타내고, C는 피난용 승강기(220)의 출입구를 나타낸다.
또한, 상기 피난안전구역(240)의 출입구에도 CCTV(114)를 설치하여 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 인원수를 다음의 수학식 2와 같이 파악할 수 있다.
Figure 112018127153923-pat00004
여기서, D는 피난안전구역(240)의 출입구를 나타낸다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템에서 출입구를 통해 유입 및 유출되는 인원수 산출을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템에서, 상기 CCTV(110)를 통해 실시간 촬영되는 영상정보를 통하여 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 특정 방향에서 나타나 특정 방향으로 일정 거리 이상을 이동하면 "들어온 사람" 또는 "나간 사람"으로 간주한다.
이때, 사람의 이동속도, 예를 들면, 시속 25㎞를 초과하여 일정 속도 이상으로 움직이는 물체는 인원수 계산에서 제외한다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템과 연계되는 재난안전 통합 플랫폼의 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이. 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템과 연계되는 재난안전 통합 플랫폼(300)은, 재실자 밀도 정보 수신부(310), 데이터베이스(320), 피난용 승강기 제원 분석부(330), 피난용량 산정부(340), 재실자 피난정보 제공부(350) 및 실시간 분산제어 시스템(360)을 포함한다.
재실자 밀도 정보 수신부(310)는 초고층건물(200)의 층별 재실자 밀도정보를 수집하여 데이터베이스(320)에 저장하고, 층별 재실자의 밀도에 따라 그룹핑(Grouping)을 실시하며, 피난 안전구역(240)별 수용인원 및 면적을 분석하여 상기 그룹핑된 재실자 전체 인원의 피난이 가능하도록 상기 피난 안전구역(240)이 수용할 수 있는지 판단한다.
데이터베이스(320)는 상기 재실자 밀도 정보 수신부(310)에서 수집된 재실자 밀도정보를 저장하며, 또한, 피난용 승강기 제원 데이터, 일반 운행 방식에 따른 운행시간 데이터, 미국방화협회(National Fire Protection Association: NEPA) 데이터 및 실험 데이터를 저장한다.
피난용 승강기 제원 분석부(330)는 상기 피난 안전구역(240)이 상기 그룹핑된 재실자를 수용할 수 있는 경우, 피난용 승강기(220)의 제원을 분석하여 입력한다. 여기서, 상기 피난용 승강기(220)의 제원은 상기 피난용 승강기 운행관련 제원인 승강기 용량, 가동 승강기수 및 운행속도를 포함하고, 또한, 피난용 승강기의 운행방식을 검토하여 입력한다.
피난용량 산정부(340)는 피난 안전구역별 피난용 승강기(220)의 운행시간을 산출하여 피난용 승강기(220)의 운행이 가능한지 여부를 판단하여, 상기 피난 안전구역(240)별 피난용량 과부하, 재조정 여부 및 재설계 여부를 검토하고, 상기 그룹핑된 재실자의 피난경로 선택에 따른 피난용량의 분산이 가능한지 여부를 판단하여 상기 피난용 승강기(220)의 최종 피난용량을 산정한다.
재실자 피난정보 제공부(350)는 실시간 분산제어 시스템(360)과 연동하여 상기 산정된 피난용 승강기(220)의 피난용량에 대응하는 재실자 피난정보를 제공한다. 여기서, 상기 실시간 분산제어 시스템(360)은 CPS(Cyber Physical System)일 수 있고, 상기 피난용량 산정부(340)와 실시간 분산제어 시스템(360)을 연동하여 피난상황 정보를 제공할 수 있다. 다시 말하면, 이러한 실시간 분산제어 시스템(360)으로서, 초고층건물, 복합시설 재난/재해 상황과 대응정보를 선별적으로 추출하고, 정보가 필요한 곳에 신속히 공유할 수 있는 재난/재해 대응 통합 CPS를 구축할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템은, 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물에서 비상계단, 피난용 승강기 및 피난안전구역의 출입구 각각에 설치된 CCTV를 이용하여 건물내 각 층에 재실중인 재실자 밀도를 실시간으로 모니터링함으로써 화재와 같은 재난 발생시 신속하고 정확하게 피난을 수행할 수 있다.
[CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법]
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법의 동작흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법은, 먼저, 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물(200)의 각 층의 비상계단(250a, 250b), 피난용 승강기(220) 및 피난안전구역(240)에 각각 설치된 CCTV(110)가 출입자 실시간 촬영하여 영상정보를 생성한다(S110). 이때, 상기 CCTV(110)는 초고층건물(200)의 해당 층으로 들어오고 나가는 인원수를 모니터링할 수 있도록 다른 층과 연결된 출입구인 비상계단(250a, 250b), 피난용 승강기(220) 및 피난안전구역(240)의 출입구에 각각 설치되어 출입자를 촬영하여 영상정보를 생성한다.
다음으로, 재실자 밀도 모니터링 단말(120)이 상기 CCTV(110)가 촬영한 영상정보를 수집한다(S120).
다음으로, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)이 상기 수집된 영상정보를 데이터 처리 알고리즘에 따라 대상물의 이동방향 및 이동속도로부터 출입구 각각에 대한 출입 여부를 분석한다(S130).
다음으로, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)이 상기 비상계단(250a, 250b) 및 피난용 승강기(220)에 각각 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 해당 층에 재실중인 총 인원수를 산출한다(S140). 예를 들면, 전술한 수학식 1과 같이 재실자 총인원수를 산출할 수 있다.
다음으로, 상기 피난안전구역(240)에 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 인원수를 산출한다(S150). 예를 들면, 전술한 수학식 2와 같이 피난안전구역 총인원수를 산출할 수 있다.
다음으로, 상기 산출된 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 재실자 밀도정보로 생성하여 재난안전 통합 플랫폼(300)에게 전송한다(S160).
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법과 연계되는 재난안전 통합 플랫폼의 피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 방법의 동작흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법과 연계되는 재난안전 통합 플랫폼의 피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 방법은, 초고층건물에서 재난상황 발생시 피난용 승강기를 이용하여 피난할 경우, 피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 방법으로서, 먼저, 본 발명의 실시예에 따른 재실자 밀도 모니터링 시스템(100)으로부터 초고층건물(200)의 층별 재실자 밀도정보를 수집하여 데이터베이스(120)에 저장한다(S210).
다음으로, 층별 재실자 밀도정보에 따라 그룹핑(Grouping)을 실시한다(S220). 즉, 층별 재실자의 면적당 인원수인 재실자 밀도를 산출하고, 상기 재실자 밀도가 피난 안전층(240) 수용인원에 대응하도록 그룹핑(Grouping)을 실시한다.
다음으로, 상기 피난 안전구역(240)별 수용인원 및 면적을 분석한다(S230).
다음으로, 상기 그룹핑된 재실자 전체 인원의 피난이 가능하도록 상기 피난 안전구역(240)이 수용할 수 있는지 판단한다(S240).
다음으로, 상기 피난 안전구역(240)이 상기 그룹핑된 재실자를 수용할 수 있는 경우, 피난용 승강기(220)의 제원을 분석하여 입력한다(S250). 여기서, 상기 피난용 승강기(220)의 제원은 상기 피난용 승강기 운행관련 제원인 승강기 용량, 가동 승강기수 및 운행속도를 포함할 수 있고, 이때, 상기 피난용 승강기(220)의 운행방식을 검토하여 입력할 수 있다. 만일, 상기 피난 안전구역(240)이 수용할 수 없는 경우, 상기 그룹핑된 재실자 전체 인원이 상기 피난 안전구역(240)의 수용인원 및 면적을 초과하는 것으로 판단한다.
다음으로, 피난 안전구역(240)별 피난용 승강기(220)의 운행이 가능한지 여부를 판단한다(S260). 즉, 상기 피난용 승강기(220)의 운행시간을 산출하여 상기 피난용 승강기(220)의 운행이 가능한지 여부를 판단한다.
다음으로, 상기 피난용 승강기(220)의 운행이 가능한 경우, 상기 피난 안전구역(240)별 피난용량 과부하, 재조정 여부 및 재설계 여부를 검토한다(S270).
다음으로, 상기 그룹핑된 재실자의 피난경로 선택에 따른 피난용량의 분산이 가능한지 여부를 판단한다(S280).
다음으로, 상기 피난용량의 분산이 가능한 경우, 상기 피난용 승강기(220)의 최종 피난용량을 산정한다(S290). 만일, 상기 피난용량의 분산이 가능하지 않은 경우, 전술한 피난용 승강기(220)의 제원을 분석하여 입력하는 단계로 되돌아간다.
다음으로, 실시간 분산제어 시스템(360)과 연동하여 상기 산정된 피난용 승강기(220)의 피난용량에 대응하는 재실자 피난정보를 제공한다(S300).
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 초고층건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 그 방법을 재난안전 통합플랫폼과 연계하여 피난용 승강기 및 비상계단(피난계단)을 이용한 피난전략(예를 들면, 피난용 승강기의 피난용량 산정)을 신속하게 수립할 수 있고, 또한, 초고층건물의 각 층뿐만 아니라, 각 실에 재실중인 인원도 알 수 있으므로, 인명 구조에 활용할 수 있고, 이에 따라, 재난 발생시 인명피해를 최소화할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 재실자 밀도 모니터링 시스템
200: 초고층건물 300: 재난안전 통합 플랫폼
110, 111~114: CCTV 120: 재실자 밀도 모니터링 단말
121: 영상정보 수집부 122: 영상정보 분석부
123: 재실자 총인원수 산출부 124: 피난안전구역 총인원수 산출부
125: 재실자 밀도 정보 전송부
210: 승용 승강기 220: 피난용 승강기
230: 비상용 승강기 240: 피난안전구역
250a, 250b: 비상계단
310: 재실자 밀도 정보 수신부 320: 데이터베이스(DB)
330: 피난용 승강기 제원 분석부 340: 피난용량 산정부
350: 재실자 피난정보 제공부 360: 실시간 분산제어 시스템

Claims (11)

  1. 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물(200)의 해당 층으로 들어오고 나가는 인원수를 모니터링할 수 있도록 다른 층과 연결된 출입구인 비상계단(250a, 250b), 피난용 승강기(220) 및 피난안전구역(240)의 출입구에 각각 설치되어 출입자를 촬영하여 영상정보를 생성하는 CCTV(110); 및
    상기 CCTV(110)에서 촬영된 영상정보를 수집 및 분석하여 각 층의 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 산출하여 재실자 밀도정보를 생성하는 재실자 밀도 모니터링 단말(120)을 포함하되, 상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)은,
    상기 CCTV(110)에서 촬영된 영상정보를 수집하는 영상정보 수집부(121);
    상기 수집된 영상정보를 데이터 처리 알고리즘에 따라 대상물의 이동방향 및 이동속도로부터 출입구 각각에 대한 출입 여부를 분석하는 영상정보 분석부(122);
    상기 비상계단(250a, 250b) 및 피난용 승강기(220)에 각각 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 해당 층에 재실중인 총 인원수를 산출하는 재실자 총인원수 산출부(123);
    상기 피난안전구역(240)에 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 인원수를 산출하는 피난안전구역 총인원수 산출부(124); 및
    상기 산출된 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 재실자 밀도정보로 생성하여 실시간으로 전송하는 재실자 밀도 정보 전송부(125)를 포함하되,
    상기 CCTV(110)는, 제1 비상계단(250a)의 출입구에 설치되는 제1 CCTV(111); 제2 비상계단(250b)의 출입구에 설치되는 제2 CCTV(112); 피난용 승강기(220)의 출입구에 설치되는 제3 CCTV(113); 및 상기 피난안전구역(240)의 출입구에 설치되는 제4 CCTV(114)를 포함하며, 상기 CCTV(111~114)틀 통해 실시간 촬영되는 영상정보를 통하여 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 특정 방향에서 나타나 특정 방향으로 일정 거리 이상을 이동하면 "들어온 사람" 또는 "나간 사람"으로 간주하여 출입 여부가 파악되고, 상기 출입구를 통해 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 사람의 이동속도 이상으로 움직이는 물체는 인원수 계산에서 제외하며; 그리고
    상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)의 피난안전구역 총인원수 산출부(124)는
    Figure 112021012253606-pat00023
    로부터 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 피난안전구역 총인원수 를 산출하되, 여기서, D는 피난안전구역(240)의 출입구를 나타내며,
    상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)은 상기 재실자 밀도 정보를 재난안전 통합 플랫폼(300)에게 전송하고, 상기 재난안전 통합 플랫폼(300)은 상기 피난용 승강기(220)와 비상계단(250a, 250b)을 이용한 피난전략을 수행하며,
    상기 재난안전 통합 플랫폼(300)은,
    초고층건물(200)의 층별 재실자 밀도정보를 수집하여 데이터베이스(320)에 저장하고, 층별 재실자의 밀도에 따라 그룹핑(Grouping)을 실시하며, 피난 안전구역(240)별 수용인원 및 면적을 분석하여 상기 그룹핑된 재실자 전체 인원의 피난이 가능하도록 상기 피난 안전구역(240)이 수용할 수 있는지 판단하는 재실자 밀도 정보 수신부(310);
    상기 재실자 밀도 정보 수신부(310)에서 수집된 재실자 밀도정보를 저장하며, 또한, 피난용 승강기 제원 데이터, 일반 운행 방식에 따른 운행시간 데이터, 미국방화협회(National Fire Protection Association: NEPA) 데이터 및 실험 데이터를 저장하는 데이터베이스(320);
    상기 피난 안전구역(240)이 상기 그룹핑된 재실자를 수용할 수 있는 경우, 피난용 승강기(220)의 제원을 분석하여 입력한다. 여기서, 상기 피난용 승강기(220)의 제원은 상기 피난용 승강기 운행관련 제원인 승강기 용량, 가동 승강기수 및 운행속도를 포함하고, 또한, 피난용 승강기의 운행방식을 검토하여 입력하는 피난용 승강기 제원 분석부(330);
    피난 안전구역별 피난용 승강기(220)의 운행시간을 산출하여 피난용 승강기(220)의 운행이 가능한지 여부를 판단하여, 상기 피난 안전구역(240)별 피난용량 과부하, 재조정 여부 및 재설계 여부를 검토하고, 상기 그룹핑된 재실자의 피난경로 선택에 따른 피난용량의 분산이 가능한지 여부를 판단하여 상기 피난용 승강기(220)의 최종 피난용량을 산정하는 피난용량 산정부(340);
    실시간 분산제어 시스템(360)과 연동하여 상기 산정된 피난용 승강기(220)의 피난용량에 대응하는 재실자 피난정보를 제공하는 재실자 피난정보 제공부(350);를 포함하되, 상기 실시간 분산제어 시스템(360)은 CPS(Cyber Physical System)일 수 있고, 상기 피난용량 산정부(340)와 실시간 분산제어 시스템(360)을 연동하여 피난상황 정보를 제공하여, 실시간 분산제어 시스템(360)으로서, 초고층건물, 복합시설 재난/재해 상황과 대응정보를 선별적으로 추출하고, 정보가 필요한 곳에 신속히 공유할 수 있는 재난/재해 대응 통합 CPS를 구축하는 것을 특징으로 하는 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. a) 피난용 승강기 및 피난안전구역을 구비한 초고층건물(200)의 각 층의 비상계단(250a, 250b), 피난용 승강기(220) 및 피난안전구역(240)에 각각 설치된 CCTV(110)가 출입자 실시간 촬영하여 영상정 보를 생성하는 단계;
    b) 재실자 밀도 모니터링 단말(120)이 상기 CCTV(110)가 촬영한 영상정보를 수집하는 단계;
    c) 상기 재실 자 밀도 모니터링 단말(120)이 상기 수집된 영상정보를 데이터 처리 알고리즘에 따라 대상물의 이동방향 및 이동속도로부터 출입구 각각에 대한 출입 여부를 분석하는 단계;
    d) 상기 재실자 밀도 모니터링 단말(120)이 상기 비상계단(250a, 250b) 및 피난용 승강기(220)에 각각 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따 라 해당 층에 재실중인 총 인원수를 산출하는 단계;
    e) 상기 피난안전구역(240)에 설치된 CCTV로부터 수신된 영상정보의 분석 결과에 따라 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 인원수를 산출하는 단계; 및
    f) 상기 산출된 재실자 총인원수 및 피난안전구역 총인원수를 재실자 밀도정보로 생성하여 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 CCTV(110 )는 초고층건물(200)의 해당 층으로 들어오고 나가는 인원수를 모니 터링할 수 있도록 다른 층과 연결된 출입구인 비상계단(250a, 250b), 피난용 승강기(220) 및 피난안전구역(240)의 출입구에 각각 설치되어 출입자를 촬영하여 영상정보를 생성하고;
    상기 CCTV(110)틀 통해 실시간 촬영되는 영상정보를 통하여 유입 및 유출되 는 인원수 산출시, 특정 방향에서 나타나 특정 방향으로 일정 거리 이상을 이동하 면 "들어온 사람" 또는 "나간 사람"으로 간주하여 출입 여부가 파악하고, 상기 출 입구를 통해 유입 및 유출되는 인원수 산출시, 사람의 이동속도 이상으로 움직이는 물체는 인원수 계산에서 제외하며; 그리고
    상기 e) 단계는
    Figure 112021012253606-pat00024
    로부터 상기 피난안전구역(240)에 재실 중인 피난안전구역 총인원수 를 산출하되, 여기서, D는 피난안전구역(240)의 출입구를 나타내며,
    상기 e) 단계는 상기 재실자 밀도 정보를 재 난안전 통합 플랫폼(300)에게 전송하고, 상기 재난안전 통합 플랫폼 (300)은 상기 피난용 승강기(220)와 비상계단(250a, 250b)을 이용한 피난전략을 수행하며,
    상기 재난안전 통합 플랫폼(300)은,
    초고층건물(200)의 층별 재실자 밀도정보를 수집하여 데이터베이스(320)에 저장하고, 층별 재실자의 밀도에 따라 그룹핑(Grouping)을 실시하며, 피난 안전구역(240)별 수용인원 및 면적을 분석하여 상기 그룹핑된 재실자 전체 인원의 피난이 가능하도록 상기 피난 안전구역(240)이 수용할 수 있는지 판단하는 재실자 밀도 정보 수신부(310);
    상기 재실자 밀도 정보 수신부(310)에서 수집된 재실자 밀도정보를 저장하며, 또한, 피난용 승강기 제원 데이터, 일반 운행 방식에 따른 운행시간 데이터, 미국방화협회(National Fire Protection Association: NEPA) 데이터 및 실험 데이터를 저장하는 데이터베이스(320);
    상기 피난 안전구역(240)이 상기 그룹핑된 재실자를 수용할 수 있는 경우, 피난용 승강기(220)의 제원을 분석하여 입력한다. 여기서, 상기 피난용 승강기(220)의 제원은 상기 피난용 승강기 운행관련 제원인 승강기 용량, 가동 승강기수 및 운행속도를 포함하고, 또한, 피난용 승강기의 운행방식을 검토하여 입력하는 피난용 승강기 제원 분석부(330);
    피난 안전구역별 피난용 승강기(220)의 운행시간을 산출하여 피난용 승강기(220)의 운행이 가능한지 여부를 판단하여, 상기 피난 안전구역(240)별 피난용량 과부하, 재조정 여부 및 재설계 여부를 검토하고, 상기 그룹핑된 재실자의 피난경로 선택에 따른 피난용량의 분산이 가능한지 여부를 판단하여 상기 피난용 승강기(220)의 최종 피난용량을 산정하는 피난용량 산정부(340);
    실시간 분산제어 시스템(360)과 연동하여 상기 산정된 피난용 승강기(220)의 피난용량에 대응하는 재실자 피난정보를 제공하는 재실자 피난정보 제공부(350);를 포함하되, 상기 실시간 분산제어 시스템(360)은 CPS(Cyber Physical System)일 수 있고, 상기 피난용량 산정부(340)와 실시간 분산제어 시스템(360)을 연동하여 피난상황 정보를 제공하여, 실시간 분산제어 시스템(360)으로서, 초고층건물, 복합시설 재난/재해 상황과 대응정보를 선별적으로 추출하고, 정보가 필요한 곳에 신속히 공유할 수 있는 재난/재해 대응 통합 CPS를 구축하는 것을 특징으로 하는 CCTV를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020180163996A 2018-12-18 2018-12-18 Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법 KR102226183B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180163996A KR102226183B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180163996A KR102226183B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200075378A KR20200075378A (ko) 2020-06-26
KR102226183B1 true KR102226183B1 (ko) 2021-03-11

Family

ID=71136653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180163996A KR102226183B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102226183B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102193761B1 (ko) * 2020-08-28 2020-12-21 (주)한컴인텔리전스 룸 내 구비된 모션 감지 센서를 활용한 건물 내 사람 수 모니터링 장치 및 그 동작 방법
KR102514735B1 (ko) * 2020-12-10 2023-03-27 재단법인대구경북과학기술원 건강 검진 보조 장치 및 방법
KR102585634B1 (ko) * 2021-07-20 2023-10-06 (주)컴퍼니에스 화재 감지 방법 및 시스템
KR102579542B1 (ko) * 2023-06-15 2023-09-18 주식회사 이투온 군중 밀집도 기반의 위험 지역 자동 알림 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016045919A (ja) * 2014-08-27 2016-04-04 株式会社日立製作所 人流動推定システム、方法、およびプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100490229B1 (ko) 2001-05-31 2005-05-17 손영석 방문자 위치감시 및 안전관리 시스템
JP5985144B2 (ja) 2010-10-04 2016-09-06 文平 馬郡 建築物区画内人数計測システム
KR101176947B1 (ko) 2011-12-08 2012-08-30 동국대학교 경주캠퍼스 산학협력단 Ｃｃｔｖ를 이용한 인파정보 제공시스템
JP5995067B2 (ja) 2012-07-24 2016-09-21 鹿島建設株式会社 避難行動シミュレーションシステム及び避難行動シミュレーション方法
KR101475134B1 (ko) * 2013-01-10 2014-12-23 (주)스마트테크놀로지 지능형 피난 유도 방법 및 장치
KR101871991B1 (ko) 2015-06-25 2018-08-24 재단법인 한국기계전기전자시험연구원 재실자 유무 판단 시스템 및 방법
KR101827733B1 (ko) 2016-03-14 2018-02-09 이현기 지능형 비상 대피 유도 방법 및 그 시스템
KR101828005B1 (ko) 2017-11-22 2018-03-22 한국건설기술연구원 피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 시스템 및 그 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016045919A (ja) * 2014-08-27 2016-04-04 株式会社日立製作所 人流動推定システム、方法、およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200075378A (ko) 2020-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102226183B1 (ko) Cctv를 이용한 건물내 재실자 밀도 모니터링 시스템 및 방법
US20170100609A1 (en) Occupant evacuation control system
KR100696740B1 (ko) 화재경보장치 및 화재경보시스템
KR102124067B1 (ko) 사물인터넷 센서를 이용한 연기확산과 피난로 예측 시스템 및 그 방법
JP3446996B2 (ja) 総合防災救難システム
KR102019438B1 (ko) 위치정보에 기반한 피난경로 제공 방법 및 피난경로 제공 시스템
AU2021100902A4 (en) A control system for optimising emergency multi-storey building stairwell evacuation
JP4822812B2 (ja) 避難者行動予測装置および避難者行動予測方法
KR101871991B1 (ko) 재실자 유무 판단 시스템 및 방법
MXPA03011688A (es) Metodo y sistema para la evacuacion de emergencia de ocupantes de un edificio y metodo para la modernizacion de un edificio existente con dicho sistema.
JP5917327B2 (ja) エスカレータ監視システム
KR101828005B1 (ko) 피난용 승강기를 이용한 피난전략 지원 시스템 및 그 방법
JP6372851B2 (ja) 避難支援設備
CN114330877A (zh) 火灾逃生用建筑智能疏散系统及其应用方法
JP5088362B2 (ja) エレベータの制御装置
JP2005104630A (ja) エレベータの制御装置
CN112288320A (zh) 一种地铁运行风险监控和管理系统
KR102542129B1 (ko) 재난대피 통제 방법
CN109911734B (zh) 灾害信息支援系统以及灾害信息支援方法
CN117495113A (zh) 建筑消防安全评估方法、设备和介质
CN113209533B (zh) 一种应用于高层建筑的消防方法及系统
Zhang et al. A cyber-physical system approach for intelligent building emergency evacuation signage guidance
Zhao et al. A comparative analysis on the evacuation time of atrium-style metro station
Tomasson et al. A probabilistic risk analysis methodology for high-rise buildings taking into account fire department intervention time
JP6463923B2 (ja) 避難設備

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)