[논문]Space Syntax Theory를 반영한 덩굴망기반 확률적 보행네트워크 배정기법

김종형; 이미영; 남두희

doi:10.12815/kits.2016.15.6.071

초록
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도시부 보행네트워크의 보행성 평가를 위해서 Space Syntax Theory(공간구문론)을 반영한 보행모형 구축이 요구된다. 공간구문론은 통합도를 도출하여 보행로의 중심성에 대한 정량적 평가지료를 제공한다. 보행모형은 이동성, 편리성, 안전성의 보행지표로서 보행성을 나타내는 정량적 판단근거를 제시한다. 그러나 보행네트워크에서 공간구문론을 반영하기 위해서는 회전지체 반영을 위한 네트워크구축기법의 검토가 요구된다. 특히 기존의 연구에서 제안된 나무기반 Dial 알고리즘은 회전지체 반영을 위하여 네트워크확장이 요구되었다. 본 연구는 덩굴망기반 Dial 알고리즘과 공간구문론의 통합방안을 제시하였다. 덩굴망기반 Dial 알고리즘은 인접링크의 사이에서 발생하는 회전지체를 포함하는 3단계 수행과정을 수행하므로 네트워크확장의 우회가 가능하다. 따라서 공간구문론의 축노드와 축노드가 만나는 시각교차점에서 회전지체가 발생하는 상황에서도 네트워크의 변형을 최소화하면서 시각거리와 물리거리를 일치시키는 측면에서 덩굴망기반 Dial 알고리즘이 활용이 필요하다. 도시부도로와 같이 보행이 복잡한 권역의 평가를 위해서 활용이 가능함을 향후 연구로 제시하였다. 특히 사례연구를 통해서 제안된 기법의 수행과정을 도출하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Evaluation of the walkability of the urban pedestrian network requires construction of a pedestrian network model that reflects Space Syntax Theory. Space Syntax Theory deduces an integration value through which materials for evaluation of the pedestrian network's connectivity can be produced; and c...

Evaluation of the walkability of the urban pedestrian network requires construction of a pedestrian network model that reflects Space Syntax Theory. Space Syntax Theory deduces an integration value through which materials for evaluation of the pedestrian network's connectivity can be produced; and can aid in illustrating the ease of walkability through the model's calculation of pedestrian indices such as movability, comfort, and safety. But the representation of space syntax theory in the pedestrian network requires that turn delay be added by means of a network-type construction method. While tree-based Dial Algorithm proposed for the logit-based probability walkability distribution model may be effective for link-based pedestrian volume distribution, it requires further network expansion to reflect turn delays. In this research, Vine-based Dial Algorithm is executed in order to obtain a measure reflecting the integration value for Space Syntax Theory. The Vine-based Dial Algorithm of two adjacent links, which forms the minimum unit of the Vine network, has the advantage of encompassing turn delay, and thus eliminates the need for network expansion. Usage of the model to evaluation of complicated pedestrian spheres such as urban roads is left to further research. Especially the progression of the proposed method is deduced through case study.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

Kim and Lee(2016)이 제안한 공간구문론과 나무기반 Dial 알고리즘은 신호횡단보도와 엘리베이터같이 보행대기시간을 네트워크확장을 통해서 구축하였다[11]. 본 연구는 덩굴망기반 알고리즘[6]을 네트워크 확장없이 효과적으로 공간구문론과 통합하는 방안을 제시한다.
본 연구는 덩굴망기반(Vine Based)을 Dial 알고리즘의 적용하여 공간구문론의 반영을 위한 보행네트워크의 단순성을 확보하는 방안을 마련하였다[6]. 특히 신호횡단보도와 같이 방향지체가 발생하면 네트워크 확장이 요구되지 않도록 가시거리와 물리거리를 효과적으로 통합하는 방안을 마련하였다.

제안 방법

공간구문론의 통합도 산출과 덩굴망기반 Dial 알고리즘은 “Visual Studio 2012”의 C++, Microsoft Foundation Class (MFC), Standard Template Library (STL)로 구축되었다.
특히 신호횡단보도와 같이 방향지체가 발생하면 네트워크 확장이 요구되지 않도록 가시거리와 물리거리를 효과적으로 통합하는 방안을 마련하였다. 사례연구를 통하여 덩굴망 3단계 연산에서 링크통합도와 링크보행량이 도출되는 과정과 통합모형의 해석을 대안을 통하여 비교하였다.

대상 데이터

10]은 각각 대안1, 2를 나타낸다[11]. 대안1은 100m의 12개 링크와 6개 축노드로 구성된다. 대안2는 40m의 3개 횡단보도를 추가하여 18개 링크와 12개 축노드로 구성된다.

이론/모형

RA값은 분석대상 공간의 총 개수에 영향을 받게 되므로 이 영향을 배제하기 위하여 실질적상대적 비대칭성(Real Relative Asymmetry : RRA) 개념을 도입한다.
본 연구는 네트워크의 확장을 억제하는 덩굴망 기반 Dial 알고리즘을 적용하여 Logit유형의 확률적 보행네트워크모형의 해법으로 적용한다. [Fig.

성능/효과

본 연구는 덩굴망기반(Vine Based)을 Dial 알고리즘의 적용하여 공간구문론의 반영을 위한 보행네트워크의 단순성을 확보하는 방안을 마련하였다[6]. 특히 신호횡단보도와 같이 방향지체가 발생하면 네트워크 확장이 요구되지 않도록 가시거리와 물리거리를 효과적으로 통합하는 방안을 마련하였다. 사례연구를 통하여 덩굴망 3단계 연산에서 링크통합도와 링크보행량이 도출되는 과정과 통합모형의 해석을 대안을 통하여 비교하였다.

후속연구

본 연구는 보행과 차량이 공존하는 도시부의 복합건물과 주변지역의 보행성 평가를 위해서 활용될 있다. 그러나 토이네트워크에 한정하여 모형의 수행과정을 예시한 측면에서 분명한 한계가 있다.
그러나 토이네트워크에 한정하여 모형의 수행과정을 예시한 측면에서 분명한 한계가 있다. 향후 연구방향은 실무에서 보행성 평가위한 모형으로 적용되기 위한 다양한 현장적용 방안이 적절하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	도시부 보행네트워크의 보행성 평가를 위해 무엇이 요구되는가?	도시부 보행네트워크의 보행성 평가를 위해서 Space Syntax Theory(공간구문론)을 반영한 보행모형 구축이 요구된다. 공간구문론은 통합도를 도출하여 보행로의 중심성에 대한 정량적 평가지료를 제공한다.
	공간구문론은 무엇을 제공하는가?	도시부 보행네트워크의 보행성 평가를 위해서 Space Syntax Theory(공간구문론)을 반영한 보행모형 구축이 요구된다. 공간구문론은 통합도를 도출하여 보행로의 중심성에 대한 정량적 평가지료를 제공한다. 보행모형은 이동성, 편리성, 안전성의 보행지표로서 보행성을 나타내는 정량적 판단근거를 제시한다.
	덩굴망으로 표현되는 경로에 순환경로가 포함되는 이유는 무엇인가?	네트워크이론에서 나무(Tree)는 동일지점으로 돌아오지 못한다. 반면 덩굴망(Vine)은 특정지점을 방문하는 것이 가능하다[1]. 따라서 덩굴망으로 표현되는 경로는 특정노드를 재방문하는 순환경로(Cyclic Path)가 포함된다.

참고문헌 (12)

Thomas K. (1991), "Traffic Assignment Technique," Avebury Technical Academic Publishers Group.
Kirby R. F. and Potts R. B. (1969), "The Minimum Route Problem for Networks with Turn Penalties and Prohibitions," Transportation Research, vol. 3, pp.397-408.

상세보기
Lee M. (2015), "Transportation Network Models and Algorithms Considering Directional Delay and Prohibitions for Intersection Movement," Ph.D. Thesis, University of Wisconsin at Madison.
Choi K. (1995), "Network Representation Schemes for U-TURN and Implementation in the Vine-Based Dijkstra Shortest Path Algorithm," Journal of Korean Society of Transportation, vol. 13, no. 3, pp.35-52.
Dial R. B. (1971), "A Probabilistic Multipath Traffic Assignment Algorithm which Obviates Path Enumeration," Transportation Research, vol. 5, pp.83-111.

상세보기
Shin S., Baek N. and Kim J. (2016), "Revisit to Dial Algorithm for Considering Turn Penalty," Submitted to Journal of Korea Institute of Intelligent Transport Systems.
Kim Y. (2000), "A Study on the Relationship between Spatial Configuration and Spatial Cognition," Architectural Institute of Korea, vol. 16, no. 10, pp.37-44.
Hillier B. and Hanson A. (1984), "The Social Logic of Space," Cambridge University Press.
Lee M. (2014), "Walkability Evaluation Model for Local Walking Areas," Korea Research Institute for Human Settlements.
Lee M., Kim J. and Kim E. (2015), "A Pedestrian Network Assignment Model Considering Space Syntax," Journal of Korea Institute of Intelligent Transport Systems, vol. 14, np. 6, pp.37-49.

원문보기 상세보기
Kim J. and Lee M. (2016), "Integration of Space Syntax Theory and Logit Model for Walkability Evaluation in Urban Pedestrian Networks," Journal of Korea Institute of Intelligent Transport Systems, vol. 15, pp.62-70.
Sheffi Y. (1985), "Urban Transportation Network," Prentice-Hall.

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