전시 컨벤션 공간에서의 혼잡도 최소화를 위한 부스 위치 최적화 연구 = A Study on Optimizing Booth Locations to Minimize Congestion in Exhibition Convention Areas

국문 초록 (Abstract)

전시장 운영에서 관람객이 특정 위치에 과도하게 집중되어 발생하는 혼잡은 관람 동선을 저해하고 전반적인 관람 경험의 질을 저하시키는 주요한 문제이다. 전시장에서 발생하는 혼잡은 관람객이 부스로 이동하는 과정에서의 혼잡과 관람객이 특정 부스에서 체류하면서 발생하는 혼잡으로 구분할 수 있다. 전시장 내 부스 배치는 관람객의 이동 경로와 체류 행태를 변화시켜 혼잡도를 좌우하기 때문에 관리가 필요하지만, 부스 배치와 혼잡 간의 관계를 정량적으로 분석한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 전시장 내 부스를 효율적으로 배치하여 관람객의 이동과 체류로 인한 혼잡도를 최소화하기 위한 수리모형 기반 최적화 모형을 제안한다. 연구모형은 관람객이 부스, 전시장 입구에서 특정 부스로 이동할 때 유발하는 특정 위치에서의 혼잡도와 부스에서 관람객이 체류하여 발생하는 혼잡도를 함께 고려한다. 이를 통해 특정 위치에서 과도한 혼잡이 발생하는 현상을 완화하여 병목 현상을 방지하고 전시장 전체의 총 혼잡도를 감소시킬 수 있다. 수치 예제를 개발하고 이를 IBM ILOG CPLEX를 활용하여 최적 부스 배치 결과를 확인한 결과, 관람객의 이동이 잦은 입구 및 출구에 인접한 위치에는 관람객 수요가 상대적으로 적은 부스를 배치하고 중앙부에 관람객 수요가 높은 부스를 배치하는 것을 확인했다. 또한, 관람 수요에 대한 민감도 분석을 진행한 결과 중앙부에 배치하는 부스의 변화가 없는 것을 확인했다. 본 연구는 전시장 내 부스 위치 결정 문제를 혼잡도 관리를 위한 운영적 관점에서 접근하여 전시 공간 설계 연구의 범위를 확장하고 전시 기획 단계에서 부스 배치를 통한 혼잡도 관리를 위한 의사결정 지원 도구를 제공한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Overcrowding in exhibition halls leads to congestion, which negatively affects visitor satisfaction. There are two types of congestion in exhibition halls: one that occurs when visitors move within the hall, and one that occurs when visitors stay at specific booths. Although the allocation of booths within an exhibition hall affects visitor movement routes and stay behaviors, there is a lack of study quantitatively analyzing the relationship between booth placement and congestion. Therefore, this study proposes an optimization model based on mathematical modeling to efficiently allocate booths in an exhibition hall to minimize congestion caused by visitor movement and stays. Specifically, the model of congestion included two types of visitors: those moving through the exhibition hall and those staying in specific booths. This can prevent bottlenecks by reducing excessive congestion at specific locations and decrease overall congestion throughout the exhibition hall. A numerical example was developed, and the optimal booth allocation results were verified using IBM ILOG CPLEX. The optimal booth allocation strategy involves placing booths with lower visitor demand near entrances and exits, and booths with higher demand in the central area. Furthermore, sensitivity analysis on visitor demand confirmed that the location of booths placed in the central area remains unchanged. This study broadens the scope of exhibition space design studies by addressing the issue of booth locations within exhibition halls from an operational perspective, with a focus on congestion management. Furthermore, it offers a tool to help with congestion management by optimizing booth allocation during the exhibition planning.