대형 쇼핑몰과 멀티플랙스 등과 같은 복합용도의 초고층 건물은 일반 건축물에 비해 주차시설의 규모가 크고 주차장 내 외부를 연결하는 유출입구의 수가 증가하는 특징을 나타내며, 이러한 특징은 주차장 내부에서의 차량 운행거리를 증가시켜 내부통행에 대한 혼잡이 발생하고, 주차 공간을 찾기 위해 운전자가 주차장을 배회함으로써 차량의 공회전이 증가할 뿐만 아니라, 주차 후 운전자의 보행동선을 증가시키는 등 운전자에게 주차로 인한 많은 어려움을 겪게 하고 있다. 이에 본 연구에서는 건물의 방문 목적 및 운전자의 이동경로에 따라 운전자에게 최적의 주차장소를 지정해주는 개별 주차정보제공 알고리즘을 개발하였으며, 개발된 알고리즘을 평가하기 위하여 제2롯데월드 신축 부지를 사례 지역으로 선정하고 평가를 수행하였다. 평가 결과 기존 주차정보제공 알고리즘에 비해 개별주차정보제공 알고리즘을 적용할 경우, 주차장 내 이동거리는 7.43~83.4% 정도 감소하는 것으로 분석되었으며, $CO_2$ 배출량의 경우 평균 47.7% 정도 감소하는 것으로 분석되어 개별주차정보제공 알고리즘 적용에 따른 그 효율성이 매우 큰 것으로 분석되어 적용효과를 검증하였다.
대형 쇼핑몰과 멀티플랙스 등과 같은 복합용도의 초고층 건물은 일반 건축물에 비해 주차시설의 규모가 크고 주차장 내 외부를 연결하는 유출입구의 수가 증가하는 특징을 나타내며, 이러한 특징은 주차장 내부에서의 차량 운행거리를 증가시켜 내부통행에 대한 혼잡이 발생하고, 주차 공간을 찾기 위해 운전자가 주차장을 배회함으로써 차량의 공회전이 증가할 뿐만 아니라, 주차 후 운전자의 보행동선을 증가시키는 등 운전자에게 주차로 인한 많은 어려움을 겪게 하고 있다. 이에 본 연구에서는 건물의 방문 목적 및 운전자의 이동경로에 따라 운전자에게 최적의 주차장소를 지정해주는 개별 주차정보제공 알고리즘을 개발하였으며, 개발된 알고리즘을 평가하기 위하여 제2롯데월드 신축 부지를 사례 지역으로 선정하고 평가를 수행하였다. 평가 결과 기존 주차정보제공 알고리즘에 비해 개별주차정보제공 알고리즘을 적용할 경우, 주차장 내 이동거리는 7.43~83.4% 정도 감소하는 것으로 분석되었으며, $CO_2$ 배출량의 경우 평균 47.7% 정도 감소하는 것으로 분석되어 개별주차정보제공 알고리즘 적용에 따른 그 효율성이 매우 큰 것으로 분석되어 적용효과를 검증하였다.
Super high-rise buildings of combined use such as large shopping malls and multiplex etc. have larger parking facilities than general buildings and are characteristic of an increase in the number of the entrance and the exit connecting internal external space of the parking lot. These features cause...
Super high-rise buildings of combined use such as large shopping malls and multiplex etc. have larger parking facilities than general buildings and are characteristic of an increase in the number of the entrance and the exit connecting internal external space of the parking lot. These features cause a congestion of internal traffic by increasing car driving distance in the parking lot, and vehicle idling increases by drivers wander the parking lot in order to find parking space. In addition, they make drivers suffer from lots of difficulties due to parking including increasing their walking line after parking. Therefore, in this study, we developed individual parking information provision algorithm to specify the optimal parking place for drivers according to the purpose of visiting a building and the drivers' moving path, and selected new construction site for the second lotte world in order to evaluate the algorithm developed and performed evaluation. As a result of the evaluation, it was analyzed that in the case of applying the individual parking information provision algorithm compared to the existing parking information provision algorithm, moving distance in the parking lot decreases around 7.43~83.4%, and that in the case of $CO_2$ emission, it decreased about 47.7% on average, which indicates that the efficiency resulted from application of the individual parking information provision algorithm is very high as the application effects are tested.
Super high-rise buildings of combined use such as large shopping malls and multiplex etc. have larger parking facilities than general buildings and are characteristic of an increase in the number of the entrance and the exit connecting internal external space of the parking lot. These features cause a congestion of internal traffic by increasing car driving distance in the parking lot, and vehicle idling increases by drivers wander the parking lot in order to find parking space. In addition, they make drivers suffer from lots of difficulties due to parking including increasing their walking line after parking. Therefore, in this study, we developed individual parking information provision algorithm to specify the optimal parking place for drivers according to the purpose of visiting a building and the drivers' moving path, and selected new construction site for the second lotte world in order to evaluate the algorithm developed and performed evaluation. As a result of the evaluation, it was analyzed that in the case of applying the individual parking information provision algorithm compared to the existing parking information provision algorithm, moving distance in the parking lot decreases around 7.43~83.4%, and that in the case of $CO_2$ emission, it decreased about 47.7% on average, which indicates that the efficiency resulted from application of the individual parking information provision algorithm is very high as the application effects are tested.
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문제 정의
복합용도 건축물은 일반 건축물에 비해 주차시설의 규모와 주차장 내ㆍ외부를 연결하는 유출입구의 수가 증가하며 주차시설 내에서 운전자의 최종 목적지에 따라 다양한 종류의 목적통행이 발생하므로, 주차공간을 찾기 위한 주차장 내 차량 운행거리를 증가시켜 내부통행의 혼잡을 야기하고, 차량의 공회전이 증가시킬 뿐만 아니라, 주차 후 운전자의 보행동선을 증가시키는 등 운전자로 하여금 주차로 인한 많은 어려움을 겪게 하고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 운전자의 방문목적에 따라 운전자 개개인에게 최적의 주차정보를 제공할 수 있는 개별주차정보제공 알고리즘을 개발하였으며, 이를 복합용도 건축물인 제2롯데월드 사업부지에 적용하여 개발한 알고리즘에 대한 적용 및 평가를 실시하였다.
이에 운전자들에게 실질적으로 필요한 주차정보는 주차를 할 수 있는 여유 공간에 대한 정보뿐만 아니라, 실질적으로 본인이 주차를 할 수 있는 위치가 어디이며, 또한 출입구 및 자기차량의 위치에 관한 정보에 대한 수요가 높아지게 되었다. 이에 본 연구에서는 건물의 방문 목적 및 운전자의 이동경로에 따라 운전자에게 최적의 주차장소를 지정해주는 개별주차정보제공 알고리즘을 개발하여 각각의 운전자가 실질적으로 필요로 하는 주차 정보를 제공해 줄 수 있도록 하였으며, 이는 기존의 주차정보제공시스템과는 달리, 건물에 입차하고자 하는 운전자에게 실제 주차가능위치를 안내하여 운전자로 하여금 불필요한 배회를 하지 않고 주차를 가능하도록 하는데 주안점을 두고 알고리즘을 개발하였다.
제안 방법
전송된 정보는 스마트태그의 고유주파수에 따라 해당 태그의 방문목적을 파악하여 분류하고, 어느 위치에서 자료가 전송되었는지 위치자료를 수집하여 이를 데이터 서버에 저장하도록 하였다. 또한, 수집한 정보를 종합하여 최적경로를 산출하고, 경로에 대한 정보를 표출할 수 있도록 가공한 뒤 구역정보 VMS로 각각의 방향정보가 전송되며, 운전자에게 정보를 제공하도록 하였다.
또한, 일치하는 데이터에서 주차위치정보를 추출하여 해당 스마트태그로 송신하면, 이를 운전자가 확인할 수 있도록 스마트태그 액정에 표출하였다.
정보수집체계는 운전자의 방문목적에 대한 정보, 입차에서 출차까지 주차장 내에서 발생하는 차량의 이동에 대한 모든 정보를 정확하게 검지하고 전달하는 목적을 가진다. 본 연구에서 사용되는 정보수집방법으로는 먼저 방문 목적을 파악하기 위한 용도구분 단말기가 있으며, 차량의 위치를 파악하기 위한 스마트 태그(RFID 태그)와 중계기, 주차여유 대수를 파악하기 위한 주차면 검지기가 있다.
본 연구에서 제안하는 개별주차정보제공 알고리즘은 스마트태그 및 중계기를 통한 차량정보의 수 집과 정보가공 및 단말기를 통한 정보제공의 3단계로 진행되며, 운전자의 주차완료 및 용무 완료 후 출차를 위한 이동시 차량 위치 확인을 위한 통신방법을 제시하여, 각각의 운전자에게 효과적인 주차정보를 제공할 수 있도록 하였다.
본 연구에서 제안하는 개별주차정보제공 알고리즘은 에 제시한 바와 같이, 차량의 진입 시 스마트태그 발권과 동시에 영상검지기를 통해 발권한 차량의 번호판을 검지하여 태그-차량간의 번호판 매칭작업 시행한다.
본 연구에서 제안하는 개별주차정보제공 알고리즘의 적용을 위해서는 주차정보제공시스템의 기본적으로 정보수집체계, 정보가공체계, 정보제공체계가 구성되어 있어야 한다.
본 연구에서 제안하는 개별주차정보제공 알고리즘의 효과를 평가하기 위해 오피스텔을 제외한 주차수요계획에 대하여 각 3개동의 건물의 주차수요 계획을 분류하였으며, 그 비율을 지하2층 주차장에 적용하여 주차구획을 과 같이 구분하였다.
본 연구에서 제안하는 알고리즘의 평가를 위한 시나리오는 진출입구수와 목적지, 주차구역을 조합하여 구현하였다. <그림 7>은 시나리오 1의 이동동선을 설명한 예이며, 시나리오 1은 방문 목적이 캐주얼동인 차량이 진출입구 A로 진입하여 캐주얼동 구역이 주차를 하는 경우를 의미한다.
운전자가 입차 시 용도구분 단말기를 이용하여 방문 목적을 입력하면 스마트 태그가 발급되며, 주차장 내 일정 간격으로 설치된 중계기와 스마트 태그간의 통신을 통해서 차량의 위치에 대한 정보를 수집한다. 차량의 주차여부는 주차면 검지기를 통하여 정보를 수집한다.
<그림 1>은 주차장에 입차한 차량의 운전자가 건물에서 출차하기까지의 일련의 과정을 도식화한 것으로 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 크게 3단계를 거쳐 진행되며, 부가적으로 출차 시 자차위치 확인을 가능하게 하는 기능을 제공한다.
전송된 정보는 스마트태그의 고유주파수에 따라 해당 태그의 방문목적을 파악하여 분류하고, 어느 위치에서 자료가 전송되었는지 위치자료를 수집하여 이를 데이터 서버에 저장하도록 하였다. 또한, 수집한 정보를 종합하여 최적경로를 산출하고, 경로에 대한 정보를 표출할 수 있도록 가공한 뒤 구역정보 VMS로 각각의 방향정보가 전송되며, 운전자에게 정보를 제공하도록 하였다.
주차장 내 정보제공은 VMS(가변전광판; Variable Message Signs)를 이용하여 표출하는 것을 기본으로 하며, 기타 정보 제공방법으로 인터넷, 휴대폰 상의 Application을 이용할 수 있도록 하였다. 종합안내 VMS의 경우 차량이 주차장에 진입 시 용도에 따른 주차가능대수를 표시하는 것으로 이를 통하여 운전자가 혼잡 정도를 판단할 수 있도록 하였으며, 주차장에 진입 후 원하는 용도별 구역에 진입하기까지 운전자는 구역 안내 VMS를 통해 정보를 제공 받을 수 있도록 하였다. 이는 현위치에서 구역까지 방향을 제시하고, 현재 해당 구역의 주차가능 대수를 표출하는 형태이며, 차량이 VMS를 통과했다는 센서가 작동되면 다음 차량에 대한 정보가 메인에 표출되도록 하였다.
주차장 내 정보제공은 VMS(가변전광판; Variable Message Signs)를 이용하여 표출하는 것을 기본으로 하며, 기타 정보 제공방법으로 인터넷, 휴대폰 상의 Application을 이용할 수 있도록 하였다. 종합안내 VMS의 경우 차량이 주차장에 진입 시 용도에 따른 주차가능대수를 표시하는 것으로 이를 통하여 운전자가 혼잡 정도를 판단할 수 있도록 하였으며, 주차장에 진입 후 원하는 용도별 구역에 진입하기까지 운전자는 구역 안내 VMS를 통해 정보를 제공 받을 수 있도록 하였다.
정보가공체계는 정보수집체계를 통해 주차장 내 차량의 동선과 주차여부에 대한 수집정보를 가공체계 내 제어부를 통해서 정보를 저장하고 분석하여, 정보를 제공할 수 있는 상태로 가공하는 역할을 수행한다. 차량이 진입, 진출과정에서 운전자가 태그를 전달받고 반납하는 행동을 통해 차량의 입출차 시간을 가공하고, 주차면 검지기를 이용하여 주차시간 및 통행시간을 가공하여 정보로 저장한다.
대상 데이터
본 연구에서 제안하는 개별주차정보제공 알고리즘의 평가를 위해 잠실에 위치한 ‘제2롯데월드 신축’ 부지를 사례 지역으로 선정하였다.
성능/효과
기존 연구 검토 결과, 주차정보제공시스템에 대한 needs는 과거 기본적인 주차장의 여유 주차가능 공간에 대한 단순 정보 수준에서, 점차적으로 운전자가 실질적으로 주차를 할 수 있는 target형 주차정보에 대한 요구로 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이에 맞추어 주차정보 제공을 하기위한 시스템과 시스템 운영을 위한 알고리즘이 변화한 것을 확인할 수 있다.
또한 개발한 개별주차정보제공 알고리즘의 효과를 평가하기 위해 기존의 일반적인 주차정보제공시스템을 이용하여 주차를 할 경우와 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 적용한 주차 시의 차량의 이동거리에 대한 비교 분석을 실시한 결과, 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 적용할 경우 주차장 내 이동거리가 기존 방법에 비해 7.43~83.4% 정도 감소하는 것으로 분석되었으며, CO2 배출량의 경우 평균 47.7% 정도 감소하는 것으로 분석되어 알고리즘 적용에 따른 그 효율성이 매우 큰 것으로 분석되었다.
2000년대 들어 기하급수적으로 늘어난 대형 쇼핑몰과 멀티플랙스 등의 복합용도의 초고층 건물로 인해 한 건물의 주차장 내에서도 서로 다른 주차수요와 회전율을 나타냄에 따라, 예측 주차수요를 크게 웃도는 주차수요로 인한 상시적인 주차난이 발생하고 있는 실정이다. 또한, 복합용도 건축물은 일반 건축물에 비해 주차시설의 규모가 크고, 주차장 내ㆍ외부를 연결하는 유출입구의 수가 증가하며 주차시설 내에서 운전자의 최종목적지에 따라 다양한 종류의 목적통행이 발생하는 특징을 나타낸다. 이러한 특징은 주차장 내부에서의 차량 운행거리를 증가시켜 내부통행에 대한 혼잡이 발생하고, 주차면을 찾기 위해 운전자가 주차장을 배회함으로써 차량의 공회전이 증가할 뿐만 아니라, 주차 후 운전자의 보행동선을 증가시키는 등 운전자에게 주차로 인한 많은 어려움을 겪게 하고 있다.
본 연구에서 제안하는 개별주차정보제공 알고리즘의 효과를 분석하기 위해 일반적인 주차정보제공 방법과 본 연구에서 제안하는 방법을 18개 시나리오에 적용하여 분석해본 결과, 기존의 일반주차정보제공시스템을 적용했을 때보다 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 적용하였을 경우 에 제시한 바와 같이 평일을 기준으로 주차창을 이용한 전체 차량의 이동거리가 7.43~83.40%의 감소를 나타내는 것으로 분석되었다.
뿐만 아니라, 이동거리에 따른 CO2 배출량은 기존 시스템에 비해 본 연구에서 제안하는 시스템 적용시 CO2 배출량은 차량 1대당 평균 25.71g인 것으로 분석되어 기존 알고리즘 적용이 평균 49.17g인 것에 비해 약 47.7% 정도의 큰 감소 비율을 나타내는 것으로 분석되었다.
즉, 운전자가 이동하고자 하는 목적지와 주차를 한 주차구역이 다를 경우, 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 적용한 주차정보제공시스템을 이용할 경우, 그 효과가 더 큰 것으로 분석되었다.
후속연구
또한 주차는 운전자의 특성에 따라 좌우될 수 있는 부분이 크므로, 본 연구에서 주차면이 1개만 남아 있다는 가정하여 연구를 수행한 점에 대한 보완 및 추후 인간공학적인 부분을 추가 보완연구하고 알고리즘을 수식화 할 수 있도록 하는 연구를 추가 수행하여 보다 효과적인 알고리즘이 될 수 있도록 해야 할 것이다.
향후 개발한 알고리즘의 발전 및 안정화를 위해 다양한 사업지를 선정하여 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 적용하고 평가하여 다양한 조건에서도 적용이 가능한 것인지를 평가하고 보완해야 할 것이다. 뿐만 아니라, 본 연구에서는 최적의 주차 가능공간이 1면인 것으로 가정하고 평가를 진행하였으나, 향후에는 그 밖의 다양한 케이스의 시나리오를 구축하고 적용하여, 그 효과에 대한 평가를 수행하여 알고리즘을 보완한다면 보다 안정된 알고리즘으로 발전될 수 있을 것이다.
향후 개발한 알고리즘의 발전 및 안정화를 위해 다양한 사업지를 선정하여 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 적용하고 평가하여 다양한 조건에서도 적용이 가능한 것인지를 평가하고 보완해야 할 것이다. 뿐만 아니라, 본 연구에서는 최적의 주차 가능공간이 1면인 것으로 가정하고 평가를 진행하였으나, 향후에는 그 밖의 다양한 케이스의 시나리오를 구축하고 적용하여, 그 효과에 대한 평가를 수행하여 알고리즘을 보완한다면 보다 안정된 알고리즘으로 발전될 수 있을 것이다.
참고문헌 (7)
S. B. Park, E. E. Lee, S. H. Oh, Y. C. Kim, "Concept Design of Integrated Parking Information System," KITS Integrated Conference 2007 Fall, vol. 2007 no. 10, pp.167-174, 2007.
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K. A. Kang, J. D. Kim, "A System of Guiding Path for Parking Lots based on RFID to Consider Real-time Constraints," The journal of geographic information system association of Korea, vol. 16 no. 1, pp.65-77, 2008.
S. O. Yoo, H. J. Oh, K. S. Oh, "Design and Implementation of Parking Information Support System for Inner Parking Lot Based on Microprocessor," Journal of the Korea society of computer and information, vol. 15 no. 1, pp.51-59, 2010.
H. S. Seo, B. J. Kim, W. S. Lee, J. C. Jung, J. Y. Ha, S. Y. Park, "Parking Information System for User Convenience," KIMICS Integrated Conference 2010 Spring, pp.471-472, 2010.
H. J. Kim, B. Nam, Y. T. Oh, C. K. Lee, "Parking Information Providing Methodology with Consideration for Characteristics of Multi-purpose Buildings," KITS Integrated Conference 2012 Fall, pp.284-289, 2012.
S. B. Seo, "A Study on the Ventilation Design of Aboveground Parking Lots at a Large Discount Mart," Chung-Ang University, The Graduate School of Construction Engineering, Thesis for Master's Degree, 2003.
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