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미시적 보행자 대피 모형 개발에 관한 연구

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor이영인-
dc.contributor.author하성준-
dc.date.accessioned2017-07-19T07:18:33Z-
dc.date.available2017-07-19T07:18:33Z-
dc.date.issued2013-02-
dc.identifier.other000000009549-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10371/129826-
dc.description학위논문 (석사)-- 서울대학교 환경대학원 : 환경계획학과, 2013. 2. 이영인.-
dc.description.abstract화재사고와 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.
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dc.description.tableofcontents

제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 방법 및 구성 3

제2장 선행 연구 고찰 4
제1절 보행자의 대피행동 특성에 관한 연구 4
1. 대피 행동 특성 4
2. 미시적 보행자 모형 6
3. 대피 시뮬레이션에 관한 연구 7
제2절 보행자 모형에 관한 연구 9
1. 보행자 특성 9
2. 미시적 보행모형 10
제3절 기존 연구와의 차별성 12

제3장 미시적 보행자 대피 모형 개발 13
제1절 대피시 보행자 속성 정의 14
1. 신체 영역 정의 14
2. 인지 영역 정의 15
제2절 대피 행동 특성 16
1. 대피 경로 선택 17
2. 대피시 보행속도 정의 18
제3절 미시적 보행자 대피 모형 개발 19
1. 대피 경로 선택 모형 20
2. 대피 행태 모형 21
3. 보행자 모형과 보행자 대피 모형의 비교 27
제4장 시뮬레이션 적용 29
제1절 대피 행태 시뮬레이션 구현 29
1. 시뮬레이션 설계 29
2. 공간분할 31
제2절 시뮬레이션 결과 및 분석 32
1. 시뮬레이션 적용 32
2. 모의 네트워크 34
3. 총 대피 시간 37
4. 평균 대피 시간 38
5. 대피 안정성 평가 39
제5장 결론 및 향후 연구 과제 42
제1절 결론 42
제2절 향후 연구 과제 43

참고문헌 44

인간의 대피행동 특성 5
국내외 피난 시뮬레이션 특성 8
Fruin의 LOS에 따른 보행 특성 9
보행조건에 따른 보행속도 18
보행자 속성 비교 27
일반 보행 행태와 대피 행태의 비교 결과 35
사당역 대피 안정성 평가 결과 39


[그림 1] 연구 수행과정 3
[그림 2] 보행속도와 군집밀도의 관계 6
[그림 3] Floor Field Model의 시뮬레이션 예시 7
[그림 4] Magneic Force Model 10
[그림 5] Social Force Model에서 보행자들 간의 힘의 작용 10
[그림 6] Walking Behavior Model 11
[그림 7] 보행자 대피 모형 개발 프로세스 13
[그림 8] 보행자 신체영역 14
[그림 9] 보행자 인지영역 15
[그림 10] 보행자 회피영역 16
[그림 11] 보행자 대피 모형 수행과정 19
[그림 12] 최초 경로 선택을 위한 보행자 유형 20
[그림 13] 최초 대피 방향 선택 21
[그림 14] 대피 특성 모형 21
[그림 15] 회피 대상 검색 23
[그림 16] 회피 가능 여부 판단 24
[그림 17] 회피 방향 결정 24
[그림 18] 재실자 밀도가 높은 경우 25
[그림 19] 대피 감속 모형 26
[그림 20] 보행자 보행행태 모형과 대피 모형의 비교 28
[그림 21] P-SIM Network 29
[그림 22] 보행자 대피 모형 시뮬레이션 프로세스 30
[그림 23] 공간분할 예시 31
[그림 24] 모의 네트워크 32
[그림 25] 사당역 안내도 33
[그림 26] 사당역 네트워크 구성 34
[그림 27] 재실자 인원에 따른 대피 시간(모의 네트워크) 34
[그림 28] 일반 보행 행태와 대피 행태의 분석 결과 비교 36
[그림 29] 재실자 밀도에 따른 총 대피 시간 변화 37
[그림 30] 재실자 밀도에 따른 평균 대피 시간 변화 38
[그림 31] 층별 대피 못한 인원 40
[그림 32] 대피 못한 인원의 층별 구성비 40
[그림 33] 사당역 대피시 병목구간 41
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dc.formatapplication/pdf-
dc.format.extent1894232 bytes-
dc.format.mediumapplication/pdf-
dc.language.isoko-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subject.ddc711-
dc.title미시적 보행자 대피 모형 개발에 관한 연구-
dc.typeThesis-
dc.description.degreeMaster-
dc.citation.pages45-
dc.contributor.affiliation환경대학원 환경계획학과-
dc.date.awarded2013-02-
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