개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법 및 장치
DEVICE AND METHOD FOR FORECASTING TRAVEL DEMAND OF PERSONAL MOBILITY
특허 요약
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 개인형 이동장치 수요를 예측하는 장치에 의해 수행되는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법은, 상기 장치가 개인형 이동장치의 수요 조사가 필요한 집계구 내 거주 인구 및 건물의 연면적을 이용하여 상기 집계구에 위치하는 건물의 거주 인구를 추정하는 단계; 상기 장치가 건물별 연령대 비율을 이용하여 건물의 개인형 이동장치 이용률을 산출하는 단계; 상기 장치가 상기 건물의 거주 인구 및 상기 건물의 개인형 이동장치 이용률을 이용하여 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하는 단계; 상기 장치가 상기 건물의 개인형 이동장치 통행수, 건물과 정류장간 거리 및 거리에 따른 이용률을 이용하여 복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들을 산출하는 단계; 상기 장치가 상기 복수의 중심 건물 지표들 및 상기 복수의 중심 정류장 지표들을 이용하여 적어도 하나의 중심 건물 및 적어도 하나의 중심 정류장을 산출하는 단계; 상기 장치가 상기 적어도 하나의 중심 건물 및 상기 적어도 하나의 중심 정류장을 이용하여 개인형 이동장치 권역을 설정하는 단계; 및 상기 장치가 보행과 개인형 이동장치 간 통행시간 차이 및 개인형 이동장치 권역을 이용하여 개인형 이동장치 운영 대수를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

개인형 이동장치 수요를 예측하는 장치에 의해 수행되는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법에 있어서,상기 장치가 개인형 이동장치의 수요 조사가 필요한 집계구 내 거주 인구 및 건물의 연면적을 이용하여 상기 집계구에 위치하는 건물의 거주 인구를 추정하는 단계;상기 장치가 건물별 연령대 비율을 이용하여 건물의 개인형 이동장치 이용률을 산출하는 단계;상기 장치가 상기 건물의 거주 인구 및 상기 건물의 개인형 이동장치 이용률을 이용하여 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하는 단계;상기 장치가 상기 건물의 개인형 이동장치 통행수, 건물과 정류장간 거리 및 거리에 따른 이용률을 이용하여 복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들을 산출하는 단계;상기 장치가 상기 복수의 중심 건물 지표들 및 상기 복수의 중심 정류장 지표들을 이용하여 적어도 하나의 중심 건물 및 적어도 하나의 중심 정류장을 산출하는 단계;상기 장치가 상기 적어도 하나의 중심 건물 및 상기 적어도 하나의 중심 정류장을 이용하여 개인형 이동장치 권역을 설정하는 단계; 및상기 장치가 보행과 개인형 이동장치 간 통행시간 차이 및 개인형 이동장치 권역을 이용하여 개인형 이동장치 운영 대수를 결정하는 단계;를 포함하며,상기 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하는 단계는,상기 장치가 하기 수학식 3을 이용하여 거주용 건물의 개인형 이동장치 통행수 및 상업용 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하는 단계; 및상기 거주용 건물의 개인형 이동장치 통행수 및 상기 상업용 건물의 개인형 이동장치 통행수를 더하여 상기 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하는 단계;를 포함하고,[수학식 3]여기서 및 는 각각 거주용 건물 b의 개인형 이동장치 통행수 및 상업용 건물 b의 개인형 이동장치 통행수이고, 는 건물 b의 거주 인구이고, 는 건물 b의 연면적이고, u는 통행원단위이고, 이용률이고, Pbage는 연령대 비율을 고려한 건물 b의 개인형 이동장치 이용률이며,복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들을 산출하는 단계는상기 장치가 하기 수학식4를 이용하여 상기 복수의 중심 건물 지표들 및 상기 복수의 중심 정류장 지표들 산출하는 단계;를 포함하고,[수학식 4]여기서 Ib와 Is는 각각 중심 건물 지표 및 중심 정류장 지표이고, s는 정류장을 나타내는 첨자이고, b는 건물을 나타내는 첨자이고, 는 정류장과 건물 사이의 거리이고, 는 거리에 따른 이용률이며,상기 복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들을 산출하는 단계는, 중심 건물 추출을 위해 각 건물마다 상기 집계구 내에 존재하는 모든 정류장에 대한 지표값을 계산하고, 중심 정류장 추출을 위해 각 정류장마다 상기 집계구 내에 존재하는 모든 건물에 대한 지표값을 계산하며,상기 적어도 하나의 중심 건물 및 적어도 하나의 중심 정류장을 산출하는 단계는,상기 장치가 상기 복수의 중심 건물 지표들의 중앙 값보다 큰 값을 갖는 중심 건물 지표에 대응하는 중심 건물을 적어도 하나의 중심 건물로 결정하는 단계; 및상기 복수의 중심 정류장 지표들의 중앙 값보다 큰 값을 갖는 중심 정류장 지표에 대응하는 중심 정류장을 적어도 하나의 중심 정류장으로 결정하는 단계;를 포함하며,상기 개인형 이동장치 권역을 설정하는 단계는,상기 장치가 상기 적어도 하나의 중심 건물에서 정류장과 관련된 모든 노선에 각각 도달할 수 있는 최소 거리들을 산출하는 단계;상기 산출한 최소 거리들의 평균 값을 반경으로 가지며 상기 적어도 하나의 중심 건물이 중심이 되는 중심 건물 권역을 설정하는 단계;상기 집계구 내 전체 정류장에 각각 대응하는 복수의 보로노이 다각형을 생성하고, 상기 복수의 보로노이 다각형 중 상기 적어도 하나의 중심 정류장에 대응하는 보로노이 다각형을 중심 정류장 권역으로 설정하는 단계; 및상기 중심 건물 권역 및 상기 중심 정류장 권역 모두 개인형 이동장치 권역으로 설정하거나 상기 중심 건물 권역 및 상기 중심 정류장 권역 중 중첩되는 권역만을 개인형 이동장치 권역으로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법.

2

제1 항에 있어서, 건물의 거주 인구를 추정하는 단계는,상기 장치가 하기 수학식 1을 이용하여 상기 건물의 거주 인구를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법.[수학식 1]여기서 는 집계구 k 내에 있는 건물 b의 거주 인구이고, 는 집계구 k에 있는 건물 b의 연면적을 나타내고, 는 집계구 k의 인구수이다.

3

제1 항에 있어서, 건물의 개인형 이동장치 이용률을 산출하는 단계는,상기 장치가 하기 수학식 2를 이용하여 건물의 개인형 이동장치 이용률을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법.[수학식 2]여기서 a는 연령대이고, 는 빌딩 b에 있는 연령대 a의 비율이고, 는 연령대 a에 대한 전동킥보드 이용률이고, Pbage는 연령대 비율을 고려한 건물 b의 개인형 이동장치 이용률이다.

4

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5

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6

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7

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제1 항에 있어서, 상기 개인형 이동장치 운영 대수를 결정하는 단계는,상기 장치가 상기 개인형 이동장치 권역에서 임의로 개인형 이동장치가 배치된 복수의 포인트를 생성하는 단계;상기 복수의 포인트 및 하기 수학식 5를 이용하여 보행과 개인형 이동장치 간 통행시간 차이를 산출하는 단계;상기 통행시간 차이의 미분값이 0이 되도록 만족시키는 복수의 포인트의 개수를 산출하는 단계; 및상기 산출한 복수의 포인트의 개수를 개인형 이동장치의 운영 대수로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 방법.[수학식 5]여기서 는 보행만으로 이동할 때와 전동킥보드를 이용할 때의 통행시간의 차이이고, 는 걸어서 건물b에서 정류장s 사이를 이동하는 데 걸리는 통행시간이고, 는 걸어서 건물 b에서 전동킥보드 P까지 이동하는 데에 걸린 통행시간이고, 은 전동킥보드를 이용하여 전동킥보드를 승차 후 정류장까지 이동하는 데에 걸린 통행시간이다.

9

개인형 이동장치 운영 대수를 산출하는 제어부; 및 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측을 위한 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 포함하고,상기 제어부는,개인형 이동장치의 수요 조사가 필요한 집계구 내 거주 인구 및 건물의 연면적을 이용하여 상기 집계구에 위치하는 건물의 거주 인구를 추정하고,건물별 연령대 비율을 이용하여 건물의 개인형 이동장치 이용률을 산출하고,상기 건물의 거주 인구 및 상기 건물의 개인형 이동장치 이용률을 이용하여 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하고,상기 건물의 개인형 이동장치 통행수, 건물과 정류장간 거리 및 거리에 따른 이용률을 이용하여 복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들을 산출하고,상기 복수의 중심 건물 지표들 및 상기 복수의 중심 정류장 지표들을 이용하여 적어도 하나의 중심 건물 및 적어도 하나의 중심 정류장을 산출하고,상기 적어도 하나의 중심 건물 및 상기 적어도 하나의 중심 정류장을 이용하여 개인형 이동장치 권역을 설정하고,보행과 개인형 이동장치 간 통행시간 차이 및 개인형 이동장치 권역을 이용하여 개인형 이동장치 운영 대수를 결정하며,상기 건물의 개인형 이동장치 통행수의 산출은, 하기 수학식 3을 이용하여 거주용 건물의 개인형 이동장치 통행수 및 상업용 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하고, 상기 거주용 건물의 개인형 이동장치 통행수 및 상기 상업용 건물의 개인형 이동장치 통행수를 더하여 상기 건물의 개인형 이동장치 통행수를 산출하며,[수학식 3]여기서 및 는 각각 거주용 건물 b의 개인형 이동장치 통행수 및 상업용 건물 b의 개인형 이동장치 통행수이고, 는 건물 b의 거주 인구이고, 는 건물 b의 연면적이고, u는 통행원단위이고, 이용률이고, Pbage는 연령대 비율을 고려한 건물 b의 개인형 이동장치 이용률이며,복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들의 산출은, 하기 수학식4를 이용하여 상기 복수의 중심 건물 지표들 및 상기 복수의 중심 정류장 지표들을 산출하며,[수학식 4]여기서 Ib와 Is는 각각 중심 건물 지표 및 중심 정류장 지표이고, s는 정류장을 나타내는 첨자이고, b는 건물을 나타내는 첨자이고, 는 정류장과 건물 사이의 거리이고, 는 거리에 따른 이용률이며,상기 복수의 중심 건물 지표들 및 복수의 중심 정류장 지표들의 산출은, 중심 건물 추출을 위해 각 건물마다 상기 집계구 내에 존재하는 모든 정류장에 대한 지표값을 계산하고, 중심 정류장 추출을 위해 각 정류장마다 상기 집계구 내에 존재하는 모든 건물에 대한 지표값을 계산하며,상기 적어도 하나의 중심 건물 및 적어도 하나의 중심 정류장의 산출은, 상기 복수의 중심 건물 지표들의 중앙 값보다 큰 값을 갖는 중심 건물 지표에 대응하는 중심 건물을 적어도 하나의 중심 건물로 결정하고, 상기 복수의 중심 정류장 지표들의 중앙 값보다 큰 값을 갖는 중심 정류장 지표에 대응하는 중심 정류장을 적어도 하나의 중심 정류장으로 결정하며,상기 개인형 이동장치 권역의 설정은, 상기 적어도 하나의 중심 건물에서 정류장과 관련된 모든 노선에 각각 도달할 수 있는 최소 거리들을 산출하고, 상기 산출한 최소 거리들의 평균 값을 반경으로 가지며 상기 적어도 하나의 중심 건물이 중심이 되는 중심 건물 권역을 설정하며, 상기 집계구 내 전체 정류장에 각각 대응하는 복수의 보로노이 다각형을 생성하고, 상기 복수의 보로노이 다각형중 상기 적어도 하나의 중심 정류장에 대응하는 보로노이 다각형을 중심 정류장 권역으로 설정하며, 상기 중심 건물 권역 및 상기 중심 정류장 권역 모두 개인형 이동장치 권역으로 설정하거나 상기 중심 건물 권역 및 상기 중심 정류장 권역 중 중첩되는 권역만을 개인형 이동장치 권역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 개인형 이동장치 신규 이용수요 예측 장치.