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한국통신학회 논문지 (The Journal of Korea Information and Communications Society)

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한글제목(Korean Title) 인공지능 기반 건물화재 예측모델 연구
영문제목(English Title) Building Fire Prediction Model Study Using AI
저자(Author) 고경석   양재경   황동현   고효석   가칠오   조주필   Kyeongseok Ko   Jaekyung Yang   Donghyun Hwang   Hyoseok Ko   Chillo Ga   Juphil Cho  
원문수록처(Citation) VOL 45 NO. 07 PP. 1210 ~ 1218 (2020. 07)
한글내용
(Korean Abstract)
우리나라는 지난 10년간의 화재발생 건수는 매년 약 4만 건 내외로 발생하고 있으며 점진적으로 감소 추세에 있다. 하지만, 화재규모의 대형화로 인해 화재 건수보다 중요한 인적, 물적 피해는 점점 확대되고 있다. 본 연구에서는 화재사고로 인한 재산피해액, 인명피해 건수가 대형화되고 있는 추세에 효과적으로 대응할 수 있도록 인공지능 기술을 활용하여 데이터 기반의 화재 예측 모델을 개발하고자 하였다. 이를 위해 국토교통부를 중심으로 개방되고 있는 공공데이터를 활용하여 건물 단위로 화재관련 변수를 융합하고, MLP(Multi-Layer Perceptron)의 깊은 신경망 모델을 활용하여 화재예측 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 융합데이터셋의 랜덤샘플링한 6만개에 대하여 10-겹 교차검증(10-fold cross validation)을 통해 모델 검증결과 87.1%의 비교적 높은 정확도를 보였다. 이러한 예측 모델의 결과는 건물화재 안전 점검 시, 건물별 화재위험등급을 고려하여 점검 우선순위, 점검 주기를 관리하는 등 화재 예방활동에 활용될 수 있을 것이다.
영문내용
(English Abstract)
In Korea, the number of fires has been around 40,000 per year over the past decade, and is on a gradual decline. However, human and property damage, which is more important than the number of fires, is increasing due to the large scale of fire. In this study, we wanted to develop a data-based fire prediction model using artificial intelligence technology to effectively respond to the growing trend of property damage and human casualties caused by fire accidents. To this end, fire-related variables were fused on a building-by-building basis by utilizing public data being opened to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. Fire prediction model was developed using deep neural network model of the Multi-Layer Perceptron(MLP). The developed model showed relatively high accuracy of 87.1% as a result of the model verification through 10-fold cross validation for 60,000 random sampled units. The result of this predictive model could be used for fire prevention activities, such as management of inspection priority and inspection cycle, considering the fire risk rating of each building during safety inspection of building fires.
키워드(Keyword) 화재예측   딥러닝   인공지능   텐서플로   공간정보   Fire Prediction   Deep Learning   AI   Tensorflow   Spatial Dat  
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