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재난 상황에서의 차량 운송 체계 및 시뮬레이션 연구 동향

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.29 no.5, 2012년, pp.62 - 70  

성진모 (연세대학교) ,  김장엽 (연세대학교) ,  정병도 (KT 경제경영연구소) ,  김경섭 (연세대학교) ,  정봉주 (연세대학교)

초록
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대량의 인명 피해가 발생하는 도심 내 급속 확산형 재난 상황이 전 세계적으로 발생함에 따라, 재난 대응을 위한 응급 운송 및 시뮬레이션 연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 최근 다양한 방법으로 연구되고 있는 재난 대응 응급 운송 및 시뮬레이션 연구의 동향을 구조적인 내용 분석 기법을 이용하여 정리하였다. 우선, 재난 발생 전/후에 발생하는 응급 운송에 관한 문제들을 분류하고 문제의 특징을 분석하였다. 그리고 응급 자원의 최적할당 및 피해 지역 사람들의 효과적인 이송에 관한 의사 결정을 지원하기 위한 시뮬레이션 연구를 정리하였다. 최종적으로, 이러한 구조적 내용 분석을 바탕으로 자율 적응형 재난 대응 체계 구축을 위한 미래의 연구방향을 제시하였다.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 즉, 쓰나미가 발생함에 따라 기존 사용되던 간선도로는 파괴되어 각종 구호 물자 및 피해자에 대한 대피가 제대로 이루어지지 않았으며, 각종 통신망이 불능이 되어 정보가 원활하게 공유되지 않고 구호 물자 및 구조대의 수요를 제대로 파악할 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 재난 발생 시 물류 측면에서의 재난 대응 체계를 구축하는데 활용될 수 있는 기존의 연구들을 정리하여 재난 상황에 대응하기 위해 향후 발전적인 연구 영역을 찾아 제안하고자 한다. 또한 이를 통해 실제 재난 상황이 되었을 때 효율적 인 물류 시스템을 구축하고자 한다.
  • 결국 연구의 내용을 실제 문제에 적용하여 활용하기 위해서는 문제의 정의 및 해결 방법이 중요한 요인으로 작용한다. 따라서 본 장에서는 재난 상황에서의 운송 체계 및 물류 시뮬레이션에 관한 연구를 대상으로 하고 있는 연구 분야 및 문제 해결 방법, 모델 등의 분류 기준으로 정리하여 최근 연구의 동향을 살펴보고, 향후 추가적으로 진행되어야 할 연구 분야에 대해 논의하고자 한다.
  • 따라서 본 연구에서는 효율적인 재난 발생 시 물류 측면에서의 재난 대응 체계를 구축하는데 활용될 수 있는 기존의 연구들을 정리하여 재난 상황에 대응하기 위해 향후 발전적인 연구 영역을 찾아 제안하고자 한다. 또한 이를 통해 실제 재난 상황이 되었을 때 효율적 인 물류 시스템을 구축하고자 한다.
  • 또한, 재난 발생 후 재난 지역으로 접근하기 위한 응급 차량과 재난 지점에서 탈출하기 위한 응급 차량의 최적의 경로를 셜성하기 위한 연구도 이 분야에 해당된다.
  • 분야로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 운송 네트워크 설계 이후 발생하는 응급 운송 체계의 운영 및 관리를 중심으로 다루고자 한다.
  • 이는 재난 상황에서의 의약품 배송 등에 유용하게 적용 가능하다. 본 연구에서는 정해진 차량의 능력(Capacity)을 가지는 상태에서의 큰 스케일의 배송 문제에 대한 차량 운송 계획 문제를 모델링하였고 빠른 시간에 해를 탐색할 수 있는 휴리스틱을 제안하였다. 먼저 수요를 만족시키지 못하는 경우를 최소화하기 위한 문제의 하한 값을 구하여 최소 수요를 불 만족하는 양을 계산하고 최소의 수요를 가지는 곳을 먼저 탐색하여 운행 경로를 생성하고 이때 계산 되는 불만족 수요량이 먼저 구한 하한 값과 같을 때 알고리즘을 종료하는 방식이다.
  • 본 연구에서는 특히 인구 및 건물의 과밀도가 높은 대도시에서 발생하는 급속 확산형 재난에 대응하기 위하여 진행되고 있는 연구들을 살펴보고자 한다. 이를 위해, 2장에서는 응급 운송과 시뮬레이션에 대한 연구 범위와 주제를 재난 전/후로 구분하여 정리하고.
  • 3장에서는 기존의 연구 문헌들을 세부적으로 살펴본다. 이를 바탕으로 자율 적응형 재난 대응 체계 구축을 위한 미래 연구 방향들을 제시하고 4장을 통해 마무리하고자 한다.

가설 설정

  • 또한 NETSIM 모델은 다른 통제 전략이나 교통 체증이 발생하는 가정 하에서의 교통 상황을 시뮬레이션해볼 수 있다. HMM 연합에서는 1980년도 초에 원자력 발전소에서의 재난 상황을 가정하여 대피 시간을 추정하기 위해 이 모델을 사용하였다[3이. NETSIM 모델은 광역 네트워크에 대한 실험을 실시하는데 있어서 용량이 제한적이라는 것과 동적 경로 선택 모델이 부족하다는 결함을 가지고 있다.
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