미시적 보행자 대피 모형 개발에 관한 연구

Abstract

화재사고와 같은 재난 발생으로 인한 피해가 증가하고 있어 재난 상황에서의 안정성을 위한 방재 계획에 대한 관심 고조되고 있다. 더욱이 건축물들이 점점 더 복잡화, 대형화됨에 따라 건축물 내에서의 재난상황 발생시 피해가 더욱 커지고 있다. 재난 상황의 특성상 실제 상황 및 재난 실험 등의 분석이 어렵기 때문에, 기존 사례의 사후 분석 및 모의 실험을 통한 연구를 통하여 대피시의 보행자들의 특성을 연구 하고 있으며, 이를 적용하여 재난 발생 상황과 가장 유사한 환경 및 대피 특성을 반영한 재난 대피 시뮬레이션 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 국내에는 아직 대피 시뮬레이션 개발 및 이에 관한 연구가 많이 부족한 상황이다. 본 연구에서는 긴급상황 발생시, 보행자들의 대피 특성을 반영한 보행자 대피 모형을 개발하였다. 실제 재난 발생시 공간에서는 개별 보행자의 행동이 모여 전체 보행패턴을 구성되므로 개별 보행자의 보행 특성을 파악하고 이를 종합하는 미시적(Microscopic) 모형이 보다 현실을 잘 반영할 수 있는 방법이다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구들의 고찰을 통하여 보행자들의 대피 특성을 잘 반영할 수 있는 미시적 관점에서의 보행자 대피 모형을 개발하였다. 미시적 보행자 대피 모형을 개발하기 위해 가장 기본이 되는 보행자의 신체영역, 인지영역, 회피 영역을 한국인의 특성과 가까운 형태로 수리 모형화 하였다. 그리고 보행자들의 보행 행태를 모형하기 위해서 Cone 방식의 보행자 행태 모형을 적용하여 360°의 모든 각에 대한 방향설정이 가능하며, 개개인의 속성을 적용할 수 있는 미시적 관점에서의 보행자 행태 모형을 정립하였다. 또한 긴급상황에서 보행자들의 대피 특성을 반영하기 위해 기존의 대피 특성에 관한 연구를 분석하여, 대피 특성을 잘 설명할 수 있도록 모형화 하여 미시적 보행자 대피 모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 미시적 보행자 대피 행동 모형 Node-Link 기반의 네트워크에 적용이 가능하며, 앞으로의 재난 모의 시뮬레이션 개발을 위한 기초 연구로 활용 될 수 있을 것이다.