Abstract
Crowd flows occur in metropolitan railway transit stations, terminals, multiple buildings, and stadiums and are important in ensuring the safety as well as smooth flow of pedestrians in these facilities. In this study, the author developed a new computational analysis method for crowd flow dynamics and applied it to models of transit connecting paths. Using the analysis method, the potential value of the exit was assigned the smallest value, and the potential value of the surrounding grids gradually increased to form the overall potential map. A pathline map was then constructed by determining the direction vector from the grid with large potential value to the grid and small potential. These pathlines indicate basic routes of passenger flow. In all models of the analysis object, the pedestrians did not move to the first predicted shortest path but instead moved using alternative paths that changed depending on the situation. Even in bottlenecks in which pedestrians in both directions encountered each other, walking became much smoother if the entry time difference was dispersed. The results of the analysis show that a method for reducing congestion could be developed through software analysis such as passenger flow analysis without requiring hardware improvement work at the railway station.
군중 유동은 대도시의 철도 환승역, 터미널, 복합 다중 건물, 경기장 등에서 흔히 볼 수 있으며, 이러한 시설물에서의 이용객들의 원활한 흐름 뿐만아니라 안전 확보측면에서도 중요한 요소이다. 본 연구에서는 새로운 군중 유동 해석법을 개발하여 철도 환승 연결로 모델에 대하여 적용하였다. 해석법에서는 출구의 포텐셜 값을 가장 작은 값으로 입력하고, 주변 격자들의 포텐셜 값은 점진적으로 증가시켜서 전체적인 포텐셜 지도를 구성한다. 포텐셜 값이 큰 격자에서 작은 격자로 이동하는 방향 벡터를 구하여 이를 따르는 유적선을 구한다. 이 유적선이 여객 유동의 기본 경로가 된다. 해석 대상의 모든 모델에서, 보행자들은 처음 예측된 최단 거리 경로로 이동하지 않고, 시시각각의 상황에 따라 변경된 대체 경로를 이용하여 이동하였다. 양 방향의 보행자가 서로 마주치는 병목 구역에서도 진입 시차를 두어 분산시키면 보행이 훨씬 더 원활하게 되었다. 이상의 해석 결과로부터, 철도역의 하드웨어적 개량 공사를 하지 않고, 여객 유동 분석과 같은 소프트웨어적 해석으로도 혼잡 완화 방안을 찾을 수 있음을 보여준다.
