인간의 행동패턴 예측 모델(H.E.L.P) 개발 및 NFDS 고도화 연구
Development of the Human Evacuation Location Prediction (H.E.L.P) Model and Advancement of the National Fire Data System (NFDS)
This study proposes the H.E.L.P (Human Evacuation Location Prediction) model, which reconstructs National Fire Data System (NFDS) data using artificial intelligence to quantitatively predict evacuee behavior patterns and rescue priorities during fires. Despite extensive NFDS records, current use is confined to statistical and administrative reporting, with limited support for real-time decision-making. An AI training dataset integrating individual characteristics (age, gender, disability, movement type) and environmental factors (fire location, smoke spread, emergency stairway accessibility) was developed and applied to deep learning and SARSA-based reinforcement learning simulations. Experimental results demonstrated 96–100% recognition accuracy, over 80% prediction accuracy, and more than 20% reduction in average evacuation time. Additional tests using RandomForest and XGBoost achieved high casualty prediction accuracy, confirming NFDS’s potential for real-time rescue strategy support. The model’s integration with IoT-based recognition and AR/VR command systems can enhance precision and efficiency in firefighting operations, offering a scalable public safety AI platform that unites policy, technology, and data.
목차
Abstract 1. 서론 1.1 연구의 배경 1.2 연구 목적 및 의의 1.3 용어의 정의 2. 연구의 방법 및 범위 2.1 연구의 방법 2.2 연구 흐름도 2.3 연구의 범위 3. 이론적 배경 3.1 현실태 및 문제점 3.2 선행연구의 고찰 3.3 운영사례 3.4 시사점 도출 4. ‘화재현장’ 인간 행동패턴 예측 모델(H.E.L.P: Human Evacuation Location Prediction13)) 개발 (제안) 4.1 AI 딥러닝을 위한 사전학습 자료 구성 (시각적 특징: 사람 인식Ⅰ) 4.2 AI 딥러닝을 위한 사전학습 자료 구성(시각적 특징: 사람 인식Ⅱ) 4.3 AI 딥러닝을 위한 사전학습 자료 구성(방향성 인식) 4.4 AI 딥러닝을 위한 강화학습 자료 구성 / OCR 인식률 4.5 화재현장 ‘인간 행동패턴 예측 모델(H.E.L.P)’의 개발 4.6 H.E.L.P 모델 개발의 소결 5. 실증연구 5.1 인공지능(AI) 기반 행동패턴 모델 연구 5.2 실증연구의 소결 6. 결론 7. 정책제언 7.1 NFDS의 예측·대응 지원 플랫폼 고도화 추진 7.2 NFDS 데이터 성능 저하 요인 분석 및 보완 절차 개선 (연구의 한계 / 향후 연구과제) 참고문헌
화재의 과학적 감식, 원인규명 및 예방을 위한 학문과 기술의 발전을 도모하고, 산, 학, 연, 정의 상호 교류를 통한 화재예방과 조사 및 감식의 전문화와 함께 소방관련 정책방향 발전에 공한하며, 회원 및 화재 관련 분야의 국.내외 인사들과의 정보 교류를 위하여 설립되었다.
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한국화재감식학회 학회지 [Magazine of Fire Investigation Socity of Korea]