85. 승차공유 서비스의 비첨두시 수요 불균형 완화를 위한 MARL 기반 Dynamic Pricing 적용방안 연구 / 조윤지…

포스터 Session, 스마트모빌리티, 30(금) 12:30-13:00, 복도, pp.352-357 

승차공유 서비스의 비첨두시 수요 불균형 완화를 위한 MARL 기반 Dynamic Pricing 적용방안 연구 / 조윤지(홍익대학교), 송재인(홍익대학교), 강민희(홍익대학교), 황기연(홍익대학교)

4차 산업혁명의 등장에 따라 모바일 및 ICT 기술의 발전이 가속화되어 최근 플랫폼 기반의 온라인 사업이 활성화되고 있는 추세이다. 이와 더불어 확산된 공유경제 개념은 교통분야의 승차공유 등 새로운 모빌리티 서비스를 등장 및 발전시켰으며, 이용자의 이동성 및 접근성을 향상시킬 수 있는 방안으로 주목받고 있다. 그러나 승차공유서비스와 택시 등을 포함한 교통서비스 시장의 수요·공급 불균형 문제는 지속적으로 제기되어왔다. 수도권의 경우 대중교통을 제외한 교통수단의 이용량을 살펴보면 국외 대비 시간대별 이용 패턴의 편차가 심하며, 특히 오후 비첨두시의 서비스 이용량이 현저히 낮은 것으로 확인되었다. 주간 오후비첨두시는 초과공급현상이 발생하는 대표적인 시간대로써 승객의 관점에서 시간적 제약성이 약하고 요금 부담은 높은 한편, 공급자 관점에서 공차대기시간의 증가와 영업이익의 감소를 유발하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 비첨두시 초과공급 상황을 대상으로 승차공유서비스에 적용 가능한 Dynamic Pricing 기법을 활용하여 운전자 간의 가격 조정(Bidding)을 통해 승객의 요금부담 완화 및 매칭률 증가에 따른 운전자 수익 향상방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 기계학습의 한 영역인 Multi-Agent Reinforcement Learning(MARL) 방법론 기반의 시뮬레이션 환경을 구축하여 보다 복잡하고 현실적인 상태 및 환경요소를 고려하고자 한다. 시뮬레이션 분석에 앞서 가격의 감가수준을 제시하는 운전자 Agent와 수요공급 수준 및 조정된 매칭가격이 포함된 MDP(Markov Decision Process)를 설정하였으며, 운전자 영업특성 및 가격 결정에 영향을 미치는 대기시간가치와 가격민감도 변수를 고려한 Reward 값으로 Agent의 매칭 수익을 산정하였다. 본 연구는 비첨두시간대라는 특정 시간대를 대상으로 실제 서비스 플랫폼과 유사한 순차적 의사결정과정의 환경을 구성하여 요금 조정과정에 따른 매칭률 및 수익성의 변화를 파악했다는 점에서 의의가 있으며, 향후 공급을 유도하는 할증(Surge) 개념과 결합하여 보다 완전한 Dynamic Pricing 방안을 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

좌장 : 오철