재난 시 교통수단 별 대피 경로 산출 방법

TRL 4
2022 등록

재난이 발생했을 때 승용차 등 개인 이동수단과 버스 등 대중교통이 한꺼번에 대피하면 길이 막히는 문제를 고려해, 더 적합한 대피소와 이동 경로를 찾는 기술입니다. 먼저 차량 이동으로 달라지는 도로별 소요시간을 계산하고 이를 버스 경로와 대피소 재선정에 반영해 전체 대피시간을 줄이도록 설계한 특허입니다.

특허 개요

본 특허는 재난 상황에서 승용차와 버스 이용자의 이동을 함께 고려해 대피소 후보지와 교통수단별 대피 경로를 산출하는 방법입니다. 개인 교통수단의 통행 배정(traffic assignment)으로 도로 구간별 혼잡을 반영한 링크별 통행시간을 갱신한 뒤, 이를 바탕으로 대중교통의 승객 탑승 및 대피 경로를 선정합니다. 이후 개인·대중교통의 총 대피시간을 평가해 대피소 후보지를 다시 선정하며, 도보시간과 대기시간 비교, 차량 잔여 좌석, 경로 교차 여부도 경로 결정에 반영합니다.

  • 핵심 기능

기 지정 대피소 중 후보지를 선정하고, 교통수단별 통행수요와 도로 네트워크를 이용해 개인 교통수단의 통행을 배정하여 링크별 통행시간을 산출합니다. 갱신된 통행시간과 노드별 대중교통 이용자 수요를 바탕으로 버스 등의 후보 대피 경로를 정한 뒤, 개인·대중교통의 총 대피시간에 따라 대피소 후보지 재선정 여부를 결정합니다.

  • 차별 강점

기존 대피 경로 산정은 차량 대피로 발생하는 도로 혼잡을 충분히 반영하지 못해 실제 재난 상황에서의 경로 안내 정확도가 제한될 수 있었습니다. 본 기술은 개인 교통수단의 통행 배정 결과를 대중교통 경로 산정에 연계하고, 전체 대피시간을 기준으로 대피소 후보지를 반복 평가하는 통합 최적화 방식이 차별점입니다.

  • 활용 범위

기술·연구 측면에서는 재난 안전 대피 관리, 도로 네트워크 기반 모빌리티, 대중교통 긴급 운영, 스마트 시티 교통 관제 분야에 활용 가능하며, 실시간 교통정보 기반 경로 최적화 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 지자체 재난 대응 플랫폼, 교통 관제 시스템, 대중교통 기반 긴급 대피 운영 솔루션, MaaS 연계 안전 서비스로 확장할 수 있습니다.

연구 개발 단계

TRL 1
기초 원리
TRL 2
개념 정립
TRL 3
개념 검증
TRL 4
실험실 검증
TRL 5
유사 환경
TRL 6
시제품
TRL 7
실증
TRL 8
인증완료
TRL 9
사업화
TRL4특허 명세서에 기재된 경로 산정 절차와 선정 기준을 바탕으로 알고리즘 구조가 설계된 단계입니다.
현재 검증 내용

개인 교통수단 통행 배정으로 산출한 링크별 통행시간을 대중교통 후보 경로 선정에 반영하고, 총 대피시간으로 대피소 후보지를 재평가하는 절차가 명세서에 제시되어 있습니다. 실제 재난 데이터 기반의 대피시간 단축 효과, 대규모 도로망 적용 및 현장 운영 성능은 제시되지 않았습니다.

검증 환경

- 분석 대상: 기 지정 대피소, 도로 네트워크, 교통수단별 통행수요 및 노드별 대중교통 이용자 수요
- 개인 이동 경로: 후보 대피소까지 최단시간 도달을 위한 개인 교통수단 통행 배정

- 대중교통 경로 조건: 갱신된 링크별 통행시간, 도보·대기시간, 잔여 탑승인원 및 경로 교차 반영

현재 성과

성능·효과
혼잡 반영형 교통수단 통합 대피 경로 산출

개인 교통수단의 통행 배정 결과로 도로 구간별 통행시간을 산출하고, 이를 대중교통 후보 대피 경로 선정에 반영합니다. 개인·대중교통의 총 대피시간을 기준으로 대피소 후보지를 평가해 교통수단별 경로와 대피소를 함께 결정하도록 구성됩니다.

검증·신뢰
대피소 및 경로 최종 선정 기준 제시

개인 교통수단과 대중교통수단의 총 대피시간을 목표 총 대피시간과 비교하여 후보 대피소 및 경로의 최종 선정 여부를 판단하는 로직이 제시되어 있습니다. 다만 실제 재난 데이터 또는 현장 실증을 통한 성능 결과는 명세서에 제시되지 않았습니다.

차별성·독창성
도보·대기시간 및 경로 교차를 함께 조정하는 대중교통 경로 설계

대피소 인접 노드에서는 도보 이동시간이 대중교통 도달 대기시간보다 짧은 경우 해당 노드를 대중교통 후보 경로에서 제외할 수 있습니다. 또한 복수 후보 경로가 교차하는 노드에서는 하나의 대중교통수단이 대피자를 탑승시키도록 조정해 중복 경유를 줄이는 구조를 제시합니다.

상용화까지 남은 부분

1

실시간 교통정보, GPS 기반 위치정보 및 대피소 운영 데이터와의 연계 검증

2

대규모 도로망과 다수 개인·대중교통수단이 동시에 운행되는 조건에서의 시뮬레이션 검증

3

재난 유형·대피 수요 변화에 따른 대피시간, 경로 안정성 및 대피소 수용능력 검증

4

지자체 재난 대응 플랫폼 및 교통 관제 시스템과의 연동·운영 검증

기술 이전 형태·도입 과정

기술양도
전용실시권
통상실시권
공동 과제 수행
기술지도·자문

도입은 이렇게 진행됩니다.

1

검토 미팅

귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.

2

PoC 공동 검증

연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.

3

라이센싱 계약

PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.

4

기술지도·후속

도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.

특허 정보

발명의 명칭(KR)

재난 시 교통수단 별 대피 경로 산출 방법

출원번호

10-2021-0008231 (2021.01.20)

공개번호

1020220105482 (2022.07.27)

등록번호

1024679720000 (2022.11.14)

발명자

박수진, 강승모, 서영현

권리자

고려대학교 산학협력단

출원인

고려대학교 산학협력단

문의

담당자이준구
이메일jg.lee@rndcircle.io
연락처010-8978-6417