• 제목/요약/키워드: 보행시뮬레이션

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컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 보행자 충돌 선회특성에 관한 연구 (Computer Simulation of Pedestrian Collision Trajectory for Various Velocities)

  • 김종혁;유장석;박경진;손봉수;장명순;홍을표
    • 대한교통학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.81-92
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    • 2002
  • 차량과 보행자의 충돌시에는 충돌의 원인을 규명하는데 필요한 선회특성이 나타나게 된다. 지금까지의 연구에서는 보행자의 운동형태를 기초 물리학에서 유도된 공식으로 표현하였다. 그 결과 차량과 보행자의 다양한 변수에 대해 충분한 고려를 하지 못하였다. 그러한 한계를 극복하기 위하여 동역학적 시뮬레이션 프로그램인 MADYMO를 이용하여 다양한 조건하에서의 보행자 충돌 형태를 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션에서 차체와 보행자 더미는 강체, 조인트, 스프링으로 모델링하였다. 보행자 시뮬레이션은 차량의 속도별로 수행되었으며 그 결과를 이전의 기초 물리학 공식과 비교하였는데 이전의 공식은 보행자의 상태조건을 제대로 반영하지 못함을 알수 있었다. 따라서, 보행자 충돌시에 차량과의 충돌현상에 대해 명확히 설명해 주는 동역학적 시뮬레이션을 사용하여야 한다.

초대형 건축물에서 군중의 대피 시뮬레이션을 위한 공간 및 보행자 모델링 기법 (Space and Pedestrian Modeling Method for Crowd Evacuation Simulation in Large-scale Buildings)

  • 신동철;이종민;김회율
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.307-310
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    • 2009
  • 본 논문은 대형 건축물 내에서의 보행자 대피 시뮬레이션을 위해, 광범위한 네트워크 모델과 세밀한 네트워크 모델을 통합하는 방법과보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하는 개선된 보행자 이동 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델을 통해 기존의 광범위 네트워크 모델에서 분석할 수 없는 보행자 개개인의 이동정보를 세밀한 네트워크보다 적은 양의 연산으로 계산할 수 있었고, 개선된 보행자 이동 모델을 통해 보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 대형 건축물인 코엑스 몰에 적용하여 대피 시뮬레이션을 수행한 결과, 3000명의 보행자에 대해 초당 10번 이상의 시뮬레이션 정보를 계산할 수 있었고, 대피 시의 방향 유도에 따른 대피 시간을 확인할 수 있었다.

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가시성을 고려한 3차원 실내 보행자 시뮬레이션 모델 (An Indoor Pedestrian Simulation Model Incorporating the Visibility)

  • 곽수영;남현우;전철민
    • Spatial Information Research
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    • 제18권5호
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    • pp.133-142
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    • 2010
  • 실내 화재와 같은 재난, 재해시의 보행자의 행태를 모델링하거나 건축물의 구조를 분석하기 위해 지난 수십 년간 다양한 보행모델, 또는 화재대피모델들이 연구되어 왔다. 그러나 최근까지 개발된 모델은 대피 시 구조물들에 의해 보행자의 시야가 제한되는 것을 고려하고 있지 않다. 보행자의 시야는 대피에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이므로, 이를 고려해야 현실적인 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있다. 대피시뮬레이션에서 보행자의 시야에 대한 영향을 고려하는 방법은 시야의 제한 정도에 따라서 보행자의 대피 속도를 다르게 하는 것이다. 본 연구에서는 보행자의 시야에 따라 서로 다른 대피 속도를 갖게 하기 위해서 cellular automata를 이용한 floor field 모델을 기반으로 개선된 알고리즘을 제시하였다. 공간구문론(space syntax)을 활용하여 시야에 따라 공간을 분할하고, 동시다발적인 움직임 대신 분할된 공간별로 다른 이동속도를 갖게 하는 개선된 알고리즘을 구현하여 대피의 행태를 적절하게 모델링할 수 있게 하였다. 또한, 본 연구에서는 추후 실내 센서와의 연동을 통한 실시간 시뮬레이션 시스템으로의 개발을 위하여 공간DBMS를 이용한 3차원 보행자 시뮬레이터의 구현과정을 예시하였다. 캠퍼스 건물을 대상으로 개선된 알고리즘의 시뮬레이션 테스트를 수행하였다.

NetLogo를 이용한 미시적 보행시뮬레이션의 구현 (Implementation of Microscopic Pedestrian Simulation by using NetLogo)

  • 장성민;이종호;오승훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권2D호
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    • pp.119-125
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    • 2010
  • 많은 개발과 급속한 경제성장과 함께 발전한 교통은 생활에 많은 도움을 주고 있지만, 문제점 역시 발생시키고 있다. 자동차의 증가와 함께 교통사고 역시 급격하게 증가하고 있으며, 대기오염 역시 과거에 비해 급격히 나빠지고 있다. 하지만 이보다 더 큰 문제는 교통의 발전이 교통의 주체인 사람이 아닌 자동차를 중심으로 이루어지고 있는 것이다. 이에 최근에는 도시의 환경과 사람의 중요성에 대한 관심이 점점 늘어남에 따라 보행자 교통의 중요성이 점차 증대되고 있다. 본 연구에서는 보행환경과 같은 복잡계를 모사하는데 유용한 NetLogo 프로그램을 이용하여 보행 시뮬레이션 프로그램을 개발하고, 조사를 통해 얻은 자료와 보행 시뮬레이션을 통해 얻은 자료를 서로 비교하여 프로그램의 유의성을 살펴보고 신뢰도를 판단하였다. 그 결과 시뮬레이션 프로그램과 실제 현장의 데이터는 서로간의 유의성이 있다고 판단되었다. 시뮬레이션 프로그램은 실제 조사 자료와 동일한 형태의 그래프들을 나타내고 있고, 이는 이론적인 보행의 다양한 그래프들과도 비슷한 궤적을 나타내고 있다. 또한 이 프로그램을 이용하여 다양한 보행행태를 분석하였는바, 특히, 보도상의 장애물이 보행자 행태에 미치는 영향을 분석하였다.

시뮬레이션 기법을 통한 효율적 스마트 보행신호등 메커니즘 구축 (Constructing Effective Smart Crosswalk Traffic Light Mechanism Through Simulation Technique)

  • 이현준;문소영;김영철;손현승
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.113-118
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    • 2016
  • 현재 교통약자(장애인, 고령자, 어린이 등)의 보행 속도는 일반인 보다 느려, 기존 신호등의 제한된 시간 동안 안전하게 횡단이 불가능하다. 단지 기존의 보행신호등의 시간을 늘려 해결할 수 있지만 교통약자의 구분 없이 신호 대기 시간만 늘리면 신호등의 효율성이 떨어진다. 본 논문은 스마트 보행신호 등과 보행자의 스마트기기 연동 메커니즘을 제안하고, 이를 통해 교통약자와 일반인을 구분하여 교통약자에게 추가 보행 시간을 제공으로 교통체증을 최소화 하고자 한다. 스마트 보행신호등은 사물인터넷(IOT) 기술을 활용하여 교통약자를 식별하는 교통약자 중심의 보행신호등 메커니즘이다. 또한 시뮬레이션 기법을 통한 효율적 스마트 보행신호등 메커니즘 구축에 필요한 Data를 추출하고 스마트 보행신호등의 효율성 확인을 위해 가상의 시뮬레이션 환경에서 여러 종류의 신호등을 구축하여 인원 증가에 따른 신호대기시간 비교 분석 통해 효율적 시간을 검증한다.

근린공원 야간 보행 안전을 위한 조명 품질의 시뮬레이션 비교 연구

  • 이종성;이석준
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • 야간 조명은 건강과 복지에 대한 인간의 욕구를 야간시간의 활용을 통하여 충족시킬 수 있도록 도와주고 있다. 또한 조명은 경관의 활성화와 미적 공간 창출의 유용한 도구로 이용되고 있어 근린공원에서의 조명은 주간과 다른 분위기를 제공하여 이용자들의 만족도를 높여주고 있다. 하지만 위험 요인을 가지고 있는 공원에서는 심미적 효과뿐만 아니라 이용자들의 보행 안전을 위한 야간 조명설계의 중요성이 강조된다. 본 연구는 야간 근린공원 이용자들의 보행 안전을 고려한 조명설계를 위하여 시뮬레이션 접근법을 이용하여 대안 조명품질을 비교한다. 기존에 설치된 조명기구와 타 조명기구를 시뮬레이션으로 비교함으로써 조명설계시 시뮬레이션 접근법의 유용성을 제안한다.

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횡단보행속도 실측에 기반한 VISSIM 보행자도로 서비스 수준 분석 (역삼역을 중심으로) (Pedestrian LOS Analysis of VISSSIM based on Pedestrian Crossing Velocity (in Yeoksam Satation))

  • 박순용;조혜림;한음
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.5-6
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    • 2019
  • 최근 보행자 행태를 반영한 미시적 시뮬레이션 분석이 가능하게 되었다. 차량 분석과 유사하게 보행자 행태 중 가장 빈번히 사용되는 것은 보행속도로 이는 횡단보도 보행자 녹색시간 산정과도 매우 밀접한 관계가 있다. 또한 보도의 밀도를 산정함에 있어서 보행자 속도는 중요한 역할을 담당한다. 이에 본 논문에서는 횡단보도의 보행자 속도를 실측하고, 이를 기반으로 미시적 시뮬레이션인 VISSIM의 주요 파라메타인 보행속도를 이용하여 역삼역 일대의 보행실태를 점검해 보았다. 분석에 사용된 보행속도 실측자료는 서울시 16개 횡단보도에서 조사되었으며, 연령별로 일반인(64세 이하)과 노인(65세 이상)을 구분하여 분석하였다.

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군중 시뮬레이션을 위한 외향과 내향 성격을 적용한 에이전트 설계 (Extraversion & Introversion Type Agent Design for Crowds Simulation)

  • 박상욱;트리스탄 바사;이원형
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.1367-1372
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    • 2006
  • 건물의 평면 디자인이나 도로의 디자인과 같은, 보행자를 고려해야 하는 디자인 혹은 그와 유사한 문제의 최적화를 위해서 군중 시뮬레이션이 필요한 경우가 있다. 이때 보행자 에이전트에 대한 모델이 필요하며 에이전트 디자인을 얼마나 신중하게 하느냐가 군중시뮬레이션의 결과에 많은 영향을 미친다. 기존의 보행자 모델은 에이전트로 하여금 이성적 행동을 하도록 하는 데에 초점이 맞추어져 있었다. 하지만 사람은 심리경향을 갖고 있으며, 이를 고려한 보행자 모델은 좀 더 현실과 가까운 군중 시뮬레이션이 가능하도록 해 준다. 본 논문에서는 MBTI(Myers-Briggs Type Indicator)의 척도 중 하나인 외향과 내향 척도를 기존의 보행자 모델에 적용시켰다. 외향과 내향을 하나의 변수로 보고 그에 따른 행동 패턴의 결정에 대한 함수를 만들었다. 그리고 이 모델을 사용하여 2 차원의 군중시뮬레이션을 해 보았다. 이 시뮬레이션은 출구를 가지고 있는 평면구조를 사용하여 위급한 상황일 때를 가정하여 에이전트들이 출구로 빠져나가도록 하는 것이다.

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EgresSIM을 이용한 대형건축물의 미시적 대피시뮬레이션 (Microscopic Evacuation Simulation in Large-scale Buildings using EgresSIM)

  • 곽수영;남현우;전철민
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.53-61
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    • 2016
  • 본 논문은 미시적 대피시뮬레이션 소프트웨어인 'EgresSIM'을 소개한다. 본 논문에서 개발한 EgresSIM은 미시적 보행모델인 Floor Field Model과 이를 발전시킨 개선된 모델을 기반으로 하는 3차원 보행자 대피시뮬레이터이다. 이 소프트웨어는 많은 층과 계단, 방, 출입구 등이 있는 대형건축물에 대한 시뮬레이션이 가능하다. 또한, 수백, 수천 명의 보행자를 실내 공간에 배치하고 이들의 움직임을 3차원 뷰어를 통해 실시간으로 확인할 수 있고, 개별 보행자들이 어떤 경로로 이동하는지, 대피시간은 얼마나 소요되는지, 각각의 출구에 얼마나 많은 대피자들이 몰렸는지 등 대피 상황에 대한 상세한 결과를 산출한다. 시뮬레이션에 필요한 건물 데이터는 사전에 정의된 실내 데이터 모델에 따라 XML 파일로 구축되며, 시뮬레이션 결과 정보도 XML 로그파일로 생성된다. EgresSIM에서 지원하는 두 가지 보행모델의 민감도 파라미터를 조정함으로써 보행자들의 이동 패턴을 여러 가지로 나타낼 수 있다. 이를 통해 최단 거리 출구로 이동하는 상황, 정전이 일어난 암흑 상황 등 여러 상황을 가정한 대피시뮬레이션 수행이 가능하다.

대학촌 가로의 보행환경 개선을 위한 보행자 멀티에이전트(Pedestrian Multi-Agent) 모델링 (Pedestrian Multi-Agent Model in College Town Streets)

  • 문태헌;한수철;성한욱;정경석
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.194-205
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 쾌적하고 안전한 보행환경 조성을 위한 계획지원 도구로서 보행자 멀티에이전트 모형(Multi-Agent Model)과 보행시뮬레이션 시스템을 개발하는 것이다. 이때 본 연구에서 한명의 보행자는 하나의 에이전트로 간주되었다. 보행자 멀티에이전트 모형은 실세계와 같이 보행자 에이전트가 개인적 속성을 유지하면서, 주변 환경에 반응하며, 상호 학습을 통해 이루어지는 개별행동을 그대로 반영할 수 있게 하였다. 개발된 모형은 진주시 가좌동 일대의 대학촌에 적용하였으며, 모형의 적합성 검정을 위해 모형의 예측치와 실측치를 비교하여 $R^2$=0.781로 높은 값은 얻어 모형이 유의함을 확인하였다. 모형의 적용에 있어서 사례지역의 물리적환경은 수치지도를 기반으로 하고, 지역 내 상가의 업종, 규모 등을 현장 조사하여 ArcGis 데이터베이스로 구축하였다. 관련연구를 통한 보행자행동 규칙을 정한 다음, 시뮬레이션 시스템은 Flash MX 액션스크립트를 이용하여 개발하였다. 개발된 시스템을 이용하여 건물의 매력도가 증가되었을 때와 거리에 이벤트가 발생되었을 때를 가정하여 각각의 경우에 보행자밀도의 변화와 보행환경의 변화를 시뮬레이션 한 다음, 적절한 보행환경개선 방향을 제시하였다.

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