PUKYONG

사용자 경험 기반의 수요 응답형 자율주행 버스의 디자인 연구

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Alternative Title
Design Research on User Experience-Oriented Demand-Responsive Autonomous Buses:A Case Study in Zhengzhou, China
Abstract
동남아시아의 도시화가 가속화되면서 사적 자동차의 수가 급속히 증가하고 있어, 심각 한 도시 주차난과 교통 정체 문제를 야기하고 있다. 본 연구는 중국 정저우시를 사례로 하여, 이러한 문제를 완화할 수 있는 잠재적 해결책으로 수요 응답형 자율주행 대중교통 (Demand-Responsive Transit, DRT)의 가능성을 탐구하였다. 이론 분석, 현장 조사, 실험 검증 및 다차원 평가 방법을 종합적으로 활용하여 자율주행 대중교통의 발전 경로와 사 용자 경험 최적화 방안을 심도 있게 탐색하였다.
본문의 핵심 목표는 자율주행 대중교통 시스템에서 승객의 이동성과 경험을 분석하는 것이다. 사용자 경험 이론을 기반으로 하여 승객의 요구를 심층적으로 파악하고, 미래 지 능형 이동 추세에 부합하는 수요 응답형 자율주행 대중교통 설계 틀을 구축하였다. 연구 는 주로 승객의 감각, 감정 및 상호작용 경험을 향상시키는 데 중점을 두고, 실제 설계 실습을 통해 방안의 효과를 검증하였다. 주요 연구 내용은 다음과 같은 몇 가지 측면을 포함한다.
(1) 수요 응답형 버스에 대한 기존 연구 성과를 상세히 요약하고 분석하였으며, 현재 수요 응답형 버스 개발에서 직면한 핵심 문제와 수요 분석 연구의 필요성을 지적하고, 본 논문의 연구 목적과 내용을 명확히 하였다. UX Honeycomb 모델과 수요 요소를 자율 주행 버스의 연구 분석에 창의적으로 적용하였으며, 이를 바탕으로 자율주행 공공 교통 의 내부 공간 발전 동향을 연구하였다. 또한 사용자 경험 요구에 기반한 수요 응답형 자 율주행 버스의 경험 업그레이드 방안을 제안하였다.
(2) 수요 응답형 버스의 사용자 경험 연구 프레임워크를 구축하였으며, 사용자 경험 KANO 모델을 바탕으로 SP-off-RP 설문을 설계하고, 온라인과 오프라인 설문을 통해 정 저우시 버스 승객의 이동 수요 데이터를 수집하였다. 이 데이터에 대한 자세한 서술적 분석, 신뢰도 및 타당도 검사, 상관 관계, 다중 회귀 및 요인 영향 가중치 분석을 수행하 여 승객의 개인 속성, 이동 특성 및 수요를 심층적으로 분석하였다. 또한, 승객의 심층적 잠재 수요를 파악하기 위해 사용자 인터뷰, 상황 요구 관찰 및 현장 조사를 실시하였고, 이를 통해 승객이 수요 응답형 버스 기능에 대한 선호도를 더욱 깊이 파악하였다. 최종 적으로 사용자 수요 데이터를 체계적으로 통합하고 귀납적으로 분석하여 수요 응답형 자 율주행 버스의 서비스 및 기능 설계를 더욱 최적화하기 위한 근거를 제공하였다.
(3) 수요 응답형 자율주행 버스의 사용자 경험 디자인 전략 및 원칙을 구축하고, 수요 응답형 자율주행 버스 디자인 개발 과정을 제안하며, 수요 응답형 자율주행 버스의 사용 자 경험 개념 디자인을 예로 들어 제품 적용 방안을 검증하였다.
(4) 수요 응답형 자율주행 버스의 최적화 모델 틀을 구축하고, 새로운 운영 모델, 노선 최적화, 서비스 최적화 및 디자인 방안을 제안하였다. 이러한 방안들은 사용자의 직접적 인 교통 수요와 편의성을 종합적으로 고려하고, 차량 내부 디자인을 사용자의 감각, 감정 및 상호작용 경험 요구에 맞추어 맞춤화하였다.
(5) 실험 검증 및 다차원 평가를 통해 수요 응답형 자율주행 버스의 사용자 경험 요구 만족도 검증 연구를 진행하였고, 개인화된 이동 경험을 제공하는 자율주행 대중교통 생 태계를 제안하였다. 통계학 도구 SPSS를 활용하여 수요 응답형 자율주행 버스 방안이 승차 경험에서 만족도에 미치는 영향을 분석한 결과, 본 연구 방법이 수요 응답형 버스 의 주요 문제를 효과적으로 해결하였으며, 특히 감각적 경험 측면에서 승객의 이동 경험 에 상당한 영향을 미친다는 것을 확인하였다.
위의 연구를 통해 수요 응답형 자율주행 버스가 공공 교통 시스템의 효율성과 사용자 만족도를 현저하게 향상시킬 수 있으며, 도시의 스마트 교통 발전을 촉진하는 데 기여할 수 있음을 보여주었다. 본 논문의 혁신적 요소는 사용자 경험 디자인을 자율주행 기술과 결합하여 사용자 경험을 이론적 근거로 삼아 승객의 수요 정보를 심층적으로 파악한 것 이다. 현재 기술 발전을 전제로 이러한 요소들을 수요 응답형 자율주행 버스의 혁신적 설계에 통합하여 미래 도시 교통에 새로운 시각과 해결책을 제시하였다. 이를 통해 사람 들의 다양한 이동 수요를 충족하는 공유형, 혁신적인 스마트 이동 모델을 구축하고자 하 였다. 또한, 본 연구 방법과 과정을 통해 수요 응답형 대중교통의 연구 절차와 전략을 수 립하였다. 핵심어:수요 응답형 버스,자율주행 대중교통,사용자 경험,개념 디자인
Author(s)
ZHANG DONGXING
Issued Date
2025
Awarded Date
2025-02
Type
Dissertation
Keyword
수요 응답형 버스,자율주행 대중교통,사용자 경험,개념 디자인
Publisher
국립부경대학교 대학원
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/34128
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000860603
Alternative Author(s)
ZHANG DONGXING
Affiliation
국립부경대학교 대학원
Department
대학원 산업디자인학과
Advisor
김철수
Table Of Contents
I. 서 론 1
1. 연구 배경 및 목적 1
가. 연구 배경 1
나. 연구 목적 4
2. 연구 범위 및 방법 5
가. 연구 범위 5
나. 연구 방법 6
다. 논문의 구성도 7
3. 연구의 차별성 10
II. 이론적 고찰 11
1. 사용자 경험 11
가. 사용자 경험의 정의 14
나. 사용자 경험의 요소 16
다. 사용자 경험을 중심으로 한 공공 교통 생태계 21
2. 수요 응답형 버스 23
가. 수요 응답형 버스의 정의 및 발전 과정 24
나. 수요 응답형 버스의 특징 및 운영 메커니즘 27
다. 수요 응답형 버스와 다른 교통수단의 비교 30
3. 공공 교통에서의 자율 주행 기술 적용 32
가. 자율 주행 기술 개요 32
나. 자율 주행 버스 사례 36
다. 사용자 경험 이론 하의 자율주행 버스 사례 분석 41
III. 연구 모델 구축 및 데이터 분석 48
1. 변수 설정과 연구 모델 49
가. 대상 인구 분류 49
나. 연구 모델 49
2. 설문 조사 및 데이터 분석 50
가. 설문지 구조 50
나. 기술적 통계 분석(생태 모델의 기존 변수 분석) 53
다. 유효성 및 신뢰성 검증(확장된 심리적 잠재 변수 분석) 59
라. 상관관계 및 탐색적 요인 분석 61
마. 요인 영향 가중치 분석 66
바. 사용자 요구 예측 분석 69
3. 사용자 인터뷰 71
가. 인터뷰 기록 71
나. 인터뷰 데이터 분석 77
4. 상황 요구 관찰 79
가. 단체 이동 상황 기록 및 분석 80
나. 개인 차량 이동 상황 기록 및 분석 85
다. 출퇴근 이동 상황 기록 및 분석 89
5. 현장 조사 91
6. 데이터 분석 및 체험 요약 93
IV. 수요 응답형 자율 주행 버스 이론 틀 및 설계 101
1. 수요 응답형 자율 주행 버스의 설계 기준 101
2. 수요 응답형 자율 주행 버스 운영 모델 및 노선 최적화 104
가. 예약 모드 최적화 104
나. 차량 동적 배차 최적화 105
다. 운영 노선 최적화 106
라. 서비스 범위 최적화 108
마. 다양한 서비스 제공 109
바. 사용자 피드백 시스템 설정 110
3. 수요 응답형 자율 주행 버스 디자인 분석 110
4. 디자인 실습 및 검증 114
가. 디지털 모델 114
나. 인간공학 분석 130
다. 수요응답형 자율주행 버스의 차이점 분석 135
라. 디자인 효과 평가 145
마. 디자인 최적화 제안 154
V. 결론 156
1. 연구 결론 156
2. 연구 혁신점 158
3. 연구의 한계 및 후속 연구 제안 159
참고문헌 162
ABSTRACT 175
부록 1 178
부록 2 184
부록 3 185
Degree
Doctor
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대학원 > 산업디자인학과
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