Pedestrian Multi-Agent Model in College Town Streets

대학촌 가로의 보행환경 개선을 위한 보행자 멀티에이전트(Pedestrian Multi-Agent) 모델링

The purpose of this study is to develop a pedestrian multi-agent model and simulation system using multi-agent theory, which may be utilized as a planning support system for building a comfort and safe environment of pedestrian street. Differing from existing pedestrian models, however, every single pedestrian was regarded as an individual agent in the model. Multiple agents like multiple pedestrians in the street then maintain their own characteristics and respond to surrounding environment. In addition their moving behavior are made by their own decision rules that they have or had acquired through the interactive communications or learning between agents like real world. After verifying the model validation, as the $R^2$ between the predicted value and observed value was up to 0.781, the developed model was applied to Gazwa district within Gyeongsang university village. The simulation system was developed by Flash MX action scripts and the physical environment of the streets was configured with the digital map and ArcGis within computer virtual space. The attribute data of buildings such as type and size of commercial business were collected through the field survey and combined with physical features. Then the effect of the variation of building attractiveness and the occurrence of street events to pedestrian environment were simulated. Through the experiments this study could make suggestions to improve pedestrian environment.

본 연구의 목적은 쾌적하고 안전한 보행환경 조성을 위한 계획지원 도구로서 보행자 멀티에이전트 모형(Multi-Agent Model)과 보행시뮬레이션 시스템을 개발하는 것이다. 이때 본 연구에서 한명의 보행자는 하나의 에이전트로 간주되었다. 보행자 멀티에이전트 모형은 실세계와 같이 보행자 에이전트가 개인적 속성을 유지하면서, 주변 환경에 반응하며, 상호 학습을 통해 이루어지는 개별행동을 그대로 반영할 수 있게 하였다. 개발된 모형은 진주시 가좌동 일대의 대학촌에 적용하였으며, 모형의 적합성 검정을 위해 모형의 예측치와 실측치를 비교하여 $R^2$=0.781로 높은 값은 얻어 모형이 유의함을 확인하였다. 모형의 적용에 있어서 사례지역의 물리적환경은 수치지도를 기반으로 하고, 지역 내 상가의 업종, 규모 등을 현장 조사하여 ArcGis 데이터베이스로 구축하였다. 관련연구를 통한 보행자행동 규칙을 정한 다음, 시뮬레이션 시스템은 Flash MX 액션스크립트를 이용하여 개발하였다. 개발된 시스템을 이용하여 건물의 매력도가 증가되었을 때와 거리에 이벤트가 발생되었을 때를 가정하여 각각의 경우에 보행자밀도의 변화와 보행환경의 변화를 시뮬레이션 한 다음, 적절한 보행환경개선 방향을 제시하였다.