예측 행태를 고려한 보행자 경로 계획 모형

Abstract

최근 지속 가능한 교통수단과 함께 보행환경에 대한 관심도 커지고 있다. 보행자 행태 연구는 보행환경의 계획, 조성, 평가, 개선을 포함하는 일련의 과정에 대한 기준과 근거를 만든다는 점에서 그 필요성도 함께 증가하고 있다. 본 논문이 제안하는 보행자 경로 계획 행태 모형은 보행환경 변화를 예상하는 행태를 현실적인 가정을 기초로 모형화하고 이를 경로 계획 행태에 적용했다는 점에서 기존 모형들과의 차별성을 지닌다. 보행자가 주변 보행자들의 현재 위치와 속도 정보로 보행환경 변화를 예상한다는 가정으로 미래 보행환경 예상 점유 지도를 개발하였으며, 이를 토대로 계획 경로들의 예상 충돌 확률을 산정한다. 최적 경로는 이동 거리와 예상 충돌 확률을 최소화하는 경로로 정의되며, 이는 유전자 알고리즘을 통해 산출된다. 실험에서는 충돌 영향력 크기에 따른 계획 경로 산출 결과를 통해 충돌 영향력과 경로의 길이 및 충돌 확률 간의 관계를 확인하고, 제안하는 경로 계획 모형에 대표적인 충돌 방지 보행 모형인 힘 기반 보행 모형을 적용한 시뮬레이션 결과를 통해 보행환경 변화를 예상하는 행태가 보행자의 이동 거리를 줄이면서도 충돌 확률을 낮추는 역할을 하는 것을 검증한다.