본 논문은 ATIS의 효과를 평가할 수 있도록 교통정보제공에 따른 운전자의 노선선택 행태자료를 수집할 수 있는 시뮬레이터 개발에 관한 것이다. 현재 이러한 행태자료를 수집하기 위해서 설문지에 의한 SP(Stated Preference) 설문조사가 널리 수행되어지고 있으나 이러한 설문조사방법은 ATIS와 같은 가상의 환경을 응답자에게 이해시킬 수 있는 설문지를 작성하기가 힘들고, 무엇보다 운전중에 느끼게 되는 time pressure를 현실적으로 반영하지 못하기 때문에 신뢰성있는 자료를 수집하는데 어려움이 있다. 시뮬레이터는 보다 현실적인 교통상황을 계산하고 적절한 인터페이스 구성을 통해 교통상황과 분석자의 설문 의도를 응답자에게 효과적으로 인지시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 세 가지 모듈(교통 시뮬레이션 모듈, 데이터베이스 모듈, 이용자 인터페이스 모듈)로 구성된 프로토타입 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 프로토타입의 유용성을 알아보기 위해 실제로 실시간 교통정보가 제공되는 작은 네트워크를 대상으로 파일럿 테스트를 수행하였고, 수집된 자료는 discrete choice model을 정산하는데 사용하였으며 그 분석결과는 상당히 합리적인 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 시뮬레이터는 교통정보전략에 따른 효과를 사전에 분석해보고, 효과적인 교통정보시스템을 설계 및 운영하는데 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 FTMS와 TCS를 실시간으로 통신하여 톨게이트 운영에 관련된 다양한 교통정보를 제공하는 교통상황 모니터링과 미래의 교통상황을 예측하고 이를 바탕으로 톨게이트 교통상황을 예측하는 톨게이트 시뮬레이션 시스템(TGSS)을 개발하는 것이다. 교통상황 모니터링은 실시간 교통자료를 통계처리하고 분석하여 사용자에게 그래픽하게 교통정보를 제공하고 교통류의 예측은 톨게이트에 도착하는 교통류를 60분 후까지 예측하여 톨게이트 운영자에게 제공한다. 또한 톨게이트 예측시스템은 서울톨게이트에 도착하는 교통류 패턴을 이용하여 미래 톨게이트 교통상황을 시뮬레이션하고 이에 대한 톨게이트 운영 대안을 제시하는 기능을 수행한다. FTMS 및 TCS와 실시간으로 통신하기 위하여 별도의 통신프로그램을 작성하였고 통신에 의해 수집된 실시간 교통자료들은 모니터링 시스템과 연계하여 서울 톨게이트 주변구간의 교통상황과 톨게이트 운영 현황을 제공한다. 교통류 예측 시스템에 사용되는 모형은 거시적 교통류 모형인 Simple Continuum 모형과 시계열 모형을 이용하였고 이를 통해 서울 톨게이트에 도착하는 미래 교통류를 예측 할 수 있다. 톨게이트의 교통상황을 구현하기 위하여 미시적 모형인 차량추종모형과 차로변경모형을 톨게이트 예측 시스템에 반영하였고 현재의 톨부스 운영안과 사용자가 입력하는 톨부스 운영대안에 따라 시뮬레이션 함으로써 미래 톨 플라자내 교통상황을 톨게이트 운영자에게 애니메이션으로 보여줄 수 있다. 톨게이트 시뮬레이션 시스템을 이용하여 현재의 톨게이트 운영안과 최적화된 운영안을 상호 비교함으로써 톨게이트 운영자는 좀더 과학적인 톨게이트 운영을 모색할 수 있을 것으로 생각된다. 실용적 측면에서 볼 때, 톨게이트 시뮬레이션 시스템(TGSS)은 실시간 통신을 통한 모니터링과 교통류 예측으로 톨게이트 상황을 시뮬레이션하고 톨게이트 운영 대안을 제시·평가함으로써 서울톨게이트 운영을 효율화하고 이로 인한 고속도로 소통 증대를 도모할 수 있을 것으로 기대된다.
도로 이용자의 교통정보에 대한 수요 증가와 효율적인 도로 이용을 위해, 또한 지능형 교통체계(ITS, Intelligent Transport Systems)의 기본 기술로서 교통정보를 수집하여 제공하는 시스템에 대한 개발과 요구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 고속도로에서 가장 많이 사용하는 교통정보 수집도구인 차량감지기(VDS)를 활용한 교통 정보 수집 시스템에 관하여 조사하였다. 이러한 차량 검지기를 활용한 교통정보는 차량의 속도와 교통량을 산출하는 데에는 효율적이지만, 공사와 수집 장비 불량으로 인하여 모든 교통 정보를 수집하는데 어려움이 있다. 이로 인해 전체적인 교통상황을 파악하기 위한 새로운 시도와 알고리즘 개발이 요구된다.
교통방송에서 제공하는 교통정보는 방송매체의 특성상 정성적인 교통정보 방송멘트를 사용하고 있기 때문에 도로 상에서 정보 이용자가 공감할 수 있는 교통정보를 제공하기 위해서는 제보자와 정보 제공자의 판단 기준을 이용자 측면에서 명확하게 정립할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 교통방송에서 명확한 구분 없이 임의적으로 사용되고 있는 교통정보 방송멘트에 대한 기준을 제안하고자 통신원, 교통방송 종사자, 운전자들이 동일하게 느끼는 교통상황 판단 기준과 교통정보 방송멘트에 대한 인지특성을 조사하고 분석하였다. 그 결과, 교통상황별로 인지 차이가 거의 없는 평균 통행속도를 기준으로 한 정보 제공이 이루어져야 하며, 통행속도를 기준으로 한 교통상황은 원활 상태가 60km/h 이상, 서행 상태가 40~60km/h 미만, 정체 상태가 40km/h 미만으로 분류됨을 알 수 있었다. 그리고 35개의 교통정보 방송멘트를 교통상황별로 분류해 본 결과, 원활 상태는 8개, 정체 상태는 9개로 명확하게 분류되었으나 18개 멘트는 애매하게 인지하고 있어 서행 상태를 표현하는데 적절하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 '원활', '서행', '정체'라는 단어를 포함한 멘트를 직접 사용하는 것이 좋을 것으로 판단되었다. 향후 연구과제로는 차량 동적시뮬레이터 등을 통해 실제와 동일한 교통흐름을 재현하고 교통정보 방송멘트를 제공하고 운전자의 인지 반응을 조사하여 보다 명확한 기준을 정립해야겠다.
현재 차량 항법 장치는 최근 급속하게 발달한 전자기술을 활용하여 단순한 차량의 자유이동 기능에서 운전자에게 안전성, 효율성, 편의성, 가격 등을 보장할 뿐만 아니라 운전자에게 경로를 안내하거나 교통 정보를 제공하는 정보 제공 장치로 도약하고 있다. 그러나 앞으로 이같은 단순 정보 전달 기능을 초월하여 보다 효율적이고 안전한 운행이 가능한 지능적인 기능을 수행케 될 것이다. 즉, 도로상의 센서와 같은 교통 정보 수집체계와 통신체계 등을 활용하여 실시간 교통 상황 정보를 제공하여 쾌적한 추행환경 및 차량 제어 시스템과 연계하여 안전주행에 기여할 수 있다.
국내에서 이루어지고 있는 부분적인 교통량분석 장비에는 여러 문제점과 한계성을 가지고 있다. 또한, 교통량분석 장비를 통하여 획득한 기존의 교통량 정보는 실시간 제공이 되지 못하고, 도심지의 경우 교통량 밀도분석과 시계열 분석이 어려워 적절한 도로용량 파악의 신뢰성 확보에 한계가 있고, 교통소통 제어관련 정보를 제공하지 못하는 등 도로정책 수립에 활용하기 어려운 실정이다. 따라서 실시간 교통량조사를 통한 정확한 도로소통정보와 후처리 통계분석에 의한 도로소통정보를 통해 정확하고 신속한 교통 및 도로소통정책수립이 필요하다. 본 연구에서는 차량위치정보를 교통정보화하여 교통관제센터로 교통정보를 전송할 수 있는 인공위성측량 기술기반의 차량용 교통정보수집시스템을 개발하였다. 또한, 전송된 교통정보를 관리 분석하고 처리된 도로소통정보를 실시간으로 웹상에 제공해줄 수 있는 웹 지리정보체계 기술기반의 교통관제시스템을 개발하였다.
ITS(Intelligent Transportation System)는 H/W 중심의 차량 및 교통 기반 기설에 통신.전자.제어.컴퓨터 등 S/W 중심의 기술을 적용하여, 각 차량 및 교통 시설(신호등, 도로, 교통 안내 표지판, 도로 상황판 등)들이 상호 보완적으로 작동할 수 있게 함으로써, 기존의 도로 교통 시설의 이용 효과를 극대화하고, 그 안정성을 향상시키며, 교통 수요 관리를 목적으로 사용자에게 교통 정보를 제공하는 지능형 종합 기술 체계이다. 이러한 최첨단 도로교통 관리의 ITS를 이용한 서비스는 각 나라마다 달리 정의되는데, 우리나라에서는 첨단교통관리시스템(ATMS), 첨단교통정보시스템(ATIS), 상용차량 운행관리 시스템(CVO), 차량 및 도로 시스템(AVCS) 그리고 첨단 대중교통 시스템(APTS)의 5개 분야로 나누어진다(1). 이 다섯가지 ITS 서비스 시스템은 공통적으로 정보 수집, 정보 처리, 정보 전달, 정보 통신 기능을 가지고 있다. 즉, 각종 검지기, 차량 단말, 노변 단말 등의 수집 장치에서 수집된 정보(정보 수집)는 관련 통신 방식(정보 통신)을 통하여 중앙 정보 처리 센터에 전달되어 그 서비스 요구 사항에 따라 처리(정보 처리)되고, 생성된 정보는 해당되는 통신 채널을 거쳐(정보 통신) 각종 사용자 단말기에게 제공(정보 전달)된다. 본 논문에서는 이와 같은 ITS체계의 정의, 목표 및 서비스 종류에 대하여 설명하였으며 교통 정보를 수집하고 처리하여 전달하는 과정과 이에 요구되는 통신 체계에 대하여 알아본다.
ITS의 대표적인 교통정보표출수단인 VMS가 국가 기간고속도로망뿐만 아니라 도심 간선도로에 설치 운영되어 불특정다수의 운전자들을 대상으로 교통정보를 제공하고 있다. 하지만 최근 몇 년 사이 급속도로 보급된 스마트폰을 통해 교통정보가 제공됨에 따라 공공재인 VMS의 효율성이나 활용성이 도전받고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 2013년 8월 부산광역시에 거주하는 운전자들을 대상으로 교통정보 제공 매체의 선호도에 대한 설문을 수행한 결과 60%의 응답자들이 VMS를 선호하는 것으로 나타났다. 스마트폰을 보유한 175명에 대한 추가 분석에서는 여성이 남성보다, 나이가 어릴수록, 고학력자일수록, 운전경력이 적을수록 스마트폰 내비게이션을 더 선호하는 것으로 나타났으며, 직업과 소득의 차이는 교통정보 제공 매체의 선호도에 무차별한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 VMS 이용활성화의 필요성에 대한 선행연구 역할을 할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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