A Study of Calculating Mobility Routes Considering Gradient for Autonomous Public Transportation Based on Electric Vehicles

자동차의 연료는 전통적인 화석연료에서 친환경적인 전기로 빠르게 대체되고 있다. 전기차 기술이 발전함에 따라 수요응답형 교통체계(Demand responsive Transport, DRT), 자율주행택시(Autonomous Taxi, AT) 등의 새로운 교통서비스는 전기차를 중심으로 이루어질 전망이다. 이는 이용자 중심의 친환경 교통정책과 흐름을 같이한다. 다만, 전기차는 기존의 화석연료 중심의 자동차 대비 감가속 능력이나 등판능력 등의 주행 성능 측면에서 단점이 존재한다. 특히 경사로가 많은 지역에서는 전기차의 에너지 소비량에 차이가 존재할 뿐만 아니라 등판능력에 따라 운행이 불가능하거나 사고위험이 높아지는 지역도 존재한다. 본 연구는 이러한 전기차의 단점을 보완하기 위해 전기차 기반 자율주행 모빌리티 전용의 경사를 고려한 최적경로 알고리즘을 제시하고자 한다. 구체적으로 항공사진과 수치표고모델(Digital Elevation Model, DEM)을 이용하여 네트워크에 경사 속성을 부여하였다. 다음으로 전기차의 에너지 소비모델(Energy Consumption Model)과 용량 지체 함수(Volume Delay Function, VDF)를 결합한 최적경로 알고리즘을 개발하였다. 그 결과 통행 거리가 다소 증가하더라도 통행시간을 감소시키고, 전기차 배터리 효율을 증가시키는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 전기차의 단점을 보완하고, 과도기적인 전기차 보급을 증대시키며, 궁극적으로 자율주행 대중교통 모빌리티 활성화를 통한 친환경교통정책에 이바지하기를 기대한다.