도시 철도는 도시광역권 교통수단으로, 주요 노선들이 만나는 환승역사의 경우, 역사내 보행 통행시 극심한 혼잡을 야기하며, 승강장 내 교통약자를 포함한 이용객들의 안전사고 위험이 높게 나타난다. 반영구적 도시교통 기반시설로의 도시철도역사는 초기 건설 당시 장기 이용 수요 예측을 실시하지만, 향후 신설 노선 및 환승(예정)역을 정확히 파악할 수 없고 건설완료 이후 토지이용계획이 급변할 경우, 예측 수요와 실제 수요는 상이하게 나타날 수 있으며, 확장이 제한적이고 대규모 추가공사 비용이 요구되기 때문에 도시철도 역사가 지닌 물리적 특성 및 이용자 요구에 따라 효율적인 개선이 필요하다. 본 연구는 도시철도역사 평가용 시뮬레이터 (가제) 개발을 통해, 도시철도역사 구조, 이동동선 등 물리적 요소와 시시각각 변하는 도시철도 내 이용수요 등 변수를 고려하여 사전에 시스템 설치 전후, 운영정책 및 제도 변화에 대한 효과분석을 지원하고자 한다. 도시철도역사 평가용 시뮬레이터는 도시철도역사 출입구부터 승강장까지 실내지도를 노드-링크 체계의 보행네트워크로 구축하는 정적DB와 보행행태를 반영한 역사내 이용객 편의성을 판단하는 동적DB로 구성된다. 특히, 동적DB에 탑재된 보행알고리즘은 미시적 보행 행태분석을 하여 대기행렬 이론에 접목한 Hybrid 보행류 모형이 적용되었다. 또한, 본 프로그램은 도시철도 역사 개선 사업 평가시 의사결정이 용이하도록 도시철도역사의 편의성을 제고할 수 있는 주요 평가항목을 제시하고 단일 종합평가지표로 제공한다.
A subway system is one of the major transportation modes at a metropolitan area. When it meets the other lines, the metro station, so-called transferring station, is usually threatened by severe pedestrian congestion and safety issue of transit users including the transportation vulnerable. Although transportation planners forecast demand at the beginning, it is not easy to predict pedestrian flows precisely for a long term if land use plans have dramatically changed. However, once it is built, a subway system, which is considered as a semi-permanent infrastructure, is limited to extend or remodel the metro-station because of expensive construction cost. With such a reason, it is a critical issue to find an efficient and optimal remodeling plan with an appropriate technology based on the physical condition of the given subway station and passengers’ requests. The objective of this study is to propose the effective analysis of the various cases (i.e. pre/post situation of movement-aid system installation, introduction of new policies, and the change of the regulations) through the development of the assessment tool for the subway station, which is supposed to consider the following variables: the structure of the subway station, pedestrian flow, and dynamic demand at a subway station. The assessment tool consists of a static DB and a dynamic DB; A function of the static DB is to generate the analytic node-link network for pedestrian flow and store the data related to physical characteristics at each subway station while a dynamic DB evaluates the level-of-service (LOS) applying pedestrian movement-based model. Especially, hybrid pedestrian movement-based model embedded in the dynamic DB was developed with the concept of the queuing theory as considering microscopic pedestrian behavior in this study. Furthermore, the assessment tool provides a comprehensive service indicator for users to easily understand the efficiency of the given project and to make a proper decision.