Measuring a Range of Information Dissemination in a Traffic Information System Based on a Vehicular ad hoc Network

Vehicular ad hoc network 기반 교통 정보 시스템에서 차량간 통신에 의한 정보 전달 범위 측정

Recent wireless communication technologies are envisioned as an innovative alternative to solve transportation problems. On ad hoc networks, as a wireless communication technology, nodes can communicate data without any infrastructure. In particular, vehicular ad hoc networks (VANETs), a specific ad hoc network applied to vehicles, enable vehicles equipped with a communication device to form decentralized traffic information systems in which vehicles share traffic information they experienced. This study investigated traffic information dissemination in a VANET-based traffic information system. For this study, an integrated transportation and communications simulation framework was developed, and experiments were conducted with real highway networks and traffic demands. The results showed that it took 3 minutes in the low traffic density situations (10 vehicle/lane.km) and 43 seconds in the high traffic density condition (40 vehicle/lane.km) to deliver traffic information of 5km away with 10% market penetration rate. In uncongested traffic conditions, information seems to be disseminated via equipped vehicles in the opposite direction. In congested traffic conditions, the sufficient availability of equipped vehicles traveling in the same direction reduces the chance to use vehicles in the opposing direction even though it is still possible.

최근에 가속화된 무선 통신 기술의 발달은 교통 분야에도 새로운 가능성을 제시하고 있다. 무선 통신 기술의 하나인 애드혹 네트워크(ad hoc network)는 서비스를 제공하는 시설(Infrastructure) 없이도 노드간 통신을 통하여 데이터를 교환 할 수 있는 기술이다. 특히, 차량에 의한 애드혹 네트워크를 가리키는 Vehicular ad hoc networks (VANETs)는 주행중 차량간 통신을 가능하게 하여, 차량들 스스로 자기가 경험한 교통정보를 공유하는 분산형 교통 정보 시스템을 구성할 수 있다. 본 연구에서는 VANET을 기반으로 하는 교통 정보 시스템에서 차량간 통신에 의하여 전달되는 교통정보의 전달범위를 측정하였다. 정보의 전달 범위를 측정하기 위하여 미시적 모형의 교통 시뮬레이터인 Paramics와 네트워크 시뮬레이터인 QualNet을 통합한 컴퓨터 모의실험 환경을 구축하여, 실제 도로망과 교통수요를 바탕으로 실험을 실시하였다. 결과에 의하면, 제한속도가 97km/hr(60mile/hr)인 고속도로에서 시장점유율이 10%인 경우, 5km 전방의 교통 정보를 얻는데 비혼잡시(10veh/ln.km) 약 3분, 혼잡시(40veh/ln.km) 43초 소요되었다. 즉, 비혼잡시 대부분의 교통 정보는 반대 방향으로 진행중인 차량에 의하여 전달되고, 혼잡시에는 같은 방향으로 진행하는 차량에 의한 전달 기회가 많아진다는 사실을 보여준다. 특히, 비혼잡시 낮은 시장점유율(3%)에서도 교통 정보는 효율적으로 전달되고 있었다. 본 연구에서 소개된 VANETs은 발전 가능성이 높은 기술로, 정보를 신속하게 전달할 수 있는 장점과 함께 차량과 인프라간의 통신을 위한 시설의 설치시 밀도를 결정하는데 중요한 자료로 활용될 것으로 기대된다.