[논문]과밀상태하의 병목구간에서 피난 시 보행자 압사사고 해석

송경원; 박준영

과밀상태하의 병목구간에서 피난 시 보행자 압사사고 해석
Analysis for Jamming Accident on Emergency Escape through the Bottleneck under High Density Condition 원문보기

송경원 (금오공과대학교 기계공학부) , 박준영 (금오공과대학교 기계공학부)

공연과 스포츠 문화의 발전으로 한정된 구역에 불특정 다수의 사람들이 모이는 일이 빈번하게 일어나고 있다. 이에 비례하여 불특정 다수의 압사사고 역시 자주 일어나고 있다. 이러한 압사사고는 인도, 일본, 독일 등 세계 곳곳에서 일어나며, 국내에서도 자주 발생하는 압사사고는 단순히 안전불감증 문제로만 치부되어 특별한 과학적 해석이 행해지지 않는 문제점을 가지고 있다. 이러한 압사사고는 보행자의 심리와 물리적 충돌에 의한 힘에 의하여 일어나는 특징을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 집합행동심리를 고려한 이산요소법을 활용하여 과밀상태하의 병목구간에서의 보행자 피난 유동 해석 연구를 진행한다. 연구의 변수로는 출구의 폭, 출구 각도 그리고 보행자의 혼란정도를 나타내는 Panic Factor가 선택되었다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 집합행동심리를 고려한 이산요소법 프로그램을 활용하여 과밀상태하의 피난상황에서의 보행자들의 탈출 상황을 출구 각도와 출구 폭을 변화 시켜 가면서 보행자 유동에 대해서 알아보았다. 그리고 현재의 모델에서는 출구 각도 30도 이상에서 탈출 성공 확률이 급격히 증가하는 것이 발견되었고 출구 폭 0.

제안 방법

0.8m의 고정된 출구 폭을 가지고, 출구 각도를 변경시켜 보면서 실험 해보았다. 실험 결과 보행자들은 각도가 낮을 때는 보행자가 모두 탈출하는 경우는 없었고 40도부터 거의 모든 경우에 보행자들을 100초 만에 탈출을 성공했다.
고정된 출구 각도 45도에서 출구 폭을 0.1m 간격으로 변화시켜가면서 실험해 보았다. 최소 출구 폭은 보행자 한 명만 나갈 수 있는 폭이다.
초기에 출구를 향하는 보행자는 다음스텝에서 전방 5구역의 보행자들의 밀도를 파악한다. 그 다음 미리 정한 직선 방향선호도와 밀도와의 비교 분석에 따라 진행 방향을 수정한다. 하지만 이때 5방향 모두 임계밀도를 넘는다면 보행자는 감속한다.
이러한 피난 현상은 압사사고를 유발하고, 심한 경우 사망으로 이어지게 된다. 본 연구에서는 심리학적 효과를 고려한 이산요소법을 통하여 출구의 폭과 각도 그리고 보행자들의 혼란 정도를 나타내는 Panic Factor에 따른 보행자들의 탈출 유동 해석을 수행하였다.

이론/모형

보행자들의 운동 방정식은 기존의 뉴턴 운동 방정식에 심리적 효과를 고려한 항을 추가한 다음과 같은 형태의 운동 방정식을 사용한다.

성능/효과

본 논문에서는 집합행동심리를 고려한 이산요소법 프로그램을 활용하여 과밀상태하의 피난상황에서의 보행자들의 탈출 상황을 출구 각도와 출구 폭을 변화 시켜 가면서 보행자 유동에 대해서 알아보았다. 그리고 현재의 모델에서는 출구 각도 30도 이상에서 탈출 성공 확률이 급격히 증가하는 것이 발견되었고 출구 폭 0.8m 이상의 상황에서는 모두 탈출에 성공 한다는 결론을 얻었다. 또한 Panic Factor의 증가가 보행자의 탈출에 비효율적이라는 결론을 도출하였다.
8m 이상의 상황에서는 모두 탈출에 성공 한다는 결론을 얻었다. 또한 Panic Factor의 증가가 보행자의 탈출에 비효율적이라는 결론을 도출하였다.
이는 보행자들의 Panic Factor가 커지면 주위의 환경을 고려한 개인 희망 진행방향이 아닌 주위 보행자들의 평균 진행 방향을 따라 가는 것을 의미한다. 시뮬레이션 결과 Panic Factor가 0.3일 때가 가장 짧은 시간에 50명의 보행자가 탈출에 성공 한다는 것을 알 수 있었다. 하지만 80명의 보행자가 탈출 했을 때의 시간을 확인한 결과 Panic Factor가 증가 할수록 보행자의 탈출이 힘들어 지는 것을 확인했다.
8m의 고정된 출구 폭을 가지고, 출구 각도를 변경시켜 보면서 실험 해보았다. 실험 결과 보행자들은 각도가 낮을 때는 보행자가 모두 탈출하는 경우는 없었고 40도부터 거의 모든 경우에 보행자들을 100초 만에 탈출을 성공했다. 또한 그림 2에 나타낸 것처럼, 시간에 따라 남아 있는 인원의 수는 출구 각도의 크기에 거의 반비례 한다는 것을 알 수 있다.
최소 출구 폭은 보행자 한 명만 나갈 수 있는 폭이다. 실험 결과 폭이 작을 때는 보행자들의 탈출이 힘들었지만, 폭이 0.7m를 넘어가면서 보행자들의 탈출이 수월해졌다. 특히 출구 폭이 0.
3일 때가 가장 짧은 시간에 50명의 보행자가 탈출에 성공 한다는 것을 알 수 있었다. 하지만 80명의 보행자가 탈출 했을 때의 시간을 확인한 결과 Panic Factor가 증가 할수록 보행자의 탈출이 힘들어 지는 것을 확인했다. 이는 Panic Factor가 증가 하면 보행자가 출구 쪽으로 몰리는 것이 아니라 다른 사람들의 방향을 따라 벽 쪽으로 몰리는 현상이 발생하기 때문이다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

과밀상태하의 병목구간에서 피난 시 보행자 압사사고 해석
Analysis for Jamming Accident on Emergency Escape through the Bottleneck under High Density Condition 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

과밀상태하의 병목구간에서 피난 시 보행자 압사사고 해석 Analysis for Jamming Accident on Emergency Escape through the Bottleneck under High Density Condition 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

과밀상태하의 병목구간에서 피난 시 보행자 압사사고 해석
Analysis for Jamming Accident on Emergency Escape through the Bottleneck under High Density Condition 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper