Dynamic Evacuation Path Searching Considering Capacities of Shelters

재난 발생 시 대부분의 대피경로탐색 알고리즘은 각 대피소로의 통행 비용이 최소화 되는 것을 기반으로 한다. 그러나 실제 대피소의 용량은 한계를 가지고 있어 만약 대피 차량에게 처음으로 제시된 대피소가 용량 상태라면, 다시 다른 대피소까지의 경로 탐색을 해야 하므로 오히려 대피 시간이 길어지게 된다. 따라서 본 연구에서 제시한 알고리즘은 대피소 용량을 고려한 경로를 탐색하기 때문에 차량의 대피 시간을 최소화 할 것이다. 경로 탐색 알고리즘에서 가장 공용적으로 사용되는 링크 기반의 다익스트라 알고리즘을 이용하였으며, 동적 교통망 부하 모형에 의해 교통량이 배정된다. 동적 교통망 부하 모형으로는 차량군의 교통류 특성을 가장 잘 설명하는 moving cell model을 이용하여 실제 네트워크에서 움직이는 차량군의 교통류 특성을 잘 설명하도록 하였다. 제시된 알고리즘을 이용하여 경로 정보를 결정할 때 대피소 용량이 고려될 때와 고려되지 않을 때의 결과를 비교하기 위해 예시 네트워크를 이용하여 적용하였다. 적용 결과 대피소 용량이 대피 경로를 결정하는데 고려된 경우 전체 차량의 대피 시간이 실질적으로 감소했다는 결론을 확인할 수 있었다.

In the event of a disaster, most of the current evacuation path search algorithms are based on minimizing the travel cost to each shel-ters. Since the shelters usually have limited capacities, the vehicle evacuation time may be lengthened to search the alternate shelter if the first chosen shelter is full. A new algorithm is presented in this study which will minimize the vehicle evacuation time by search-ing a shelter with consideration of its capacity. Link based Dijkstra which is most widely used path search algorithm is utilized and the traffic shall be assigned according to the dynamic transportation network load model. The dynamic network loading model is used to express how a group of vehicles is moving an actual network through the moving cell model that best describes the traffic flow char-acteristics of the group of vehicles. The suggested algorithm is applied to the example traffic to compare the results where the shelter capacity has been considered in determining the path information and the results where it has not been considered. This study observed and concluded that the total vehicle evacuation time is practically reduced where the shelter capacity has been considered in determining the evacuation path.