지능형 교통 정보 시스템을 구축할 때 반드시 요구되는 것이 바로 위치 정보이다. 대부분 GPS (Global Positioning System)와 같은 장치를 이용하여 위치 정보를 얻게 된다. 그러나 GPS수신기와 같은 장치는 상대적으로 비용이 크기 때문에 차량마다 장착하여 지능형 교통 정보 시스템에 활용하기에는 부담이 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 무선랜으로 위치를 추적하는 방법을 버스 지능형 교통 정보 시스템에 적용한 시스템 구조를 제안한다. 버스는 노선의 자유도가 택시 같은 다른 교통편에 비해서 작으므로 무선랜으로 위치 추적하는 방법은 다른 위치 추적 방법에 비해 경제적으로 보다 적합하다.
기존의 버스정보시스템(BIS)은 주로 공급자 중심의 운영 및 관리체계로 시설도입과 전국 확산을 목적으로 하고 있으며, 지하철 역, 버스정류장, 환승역 등과 같은 주요 교통지점에 GPS 단말기, Windows CE, Win XP embeded 및 LCD 패널로 구성된 하드웨어 장비를 설치하여 일방향 대중교통 정보를 제공하고 있기 때문에 시스템 운용 및 유지보수에 많은 비용과 인력이 소요된다. 본 연구는 GPS 단말기 및 기타 하드웨어 장치를 사용하지 않고 스마트폰과 데이터 서버 네트워크를 활용하여 저비용으로 운용 및 유지보수가 가능한 버스운행정보시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템은 하드웨어 장치를 이용한 대도시권의 버스운행정보시스템보다 매우 저렴한 비용으로 도심 외곽 지역 및 지방 중소 도시에 서비스할 수 있으며, 기능상으로는 운행노선 디자인 기능, 노선 지도상의 실시간 위치표시 및 운행 통계분석 기능 등 제반 기능을 제공함으로써, 사용자 편의성을 극대화할 수 있으면 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
최근 다양한 대중교통 중심 정책의 시행뿐만 아니라 시행된 정책의 효율적 운영과 대중교통 이용자 측면에서의 서비스 품질평가를 통한 서비스 개선은 대중교통 이용을 지속적으로 활성화시키기 위해 반드시 필요한 요소이며, 제공되는 서비스 품질의 모니터링, 개선 및 새로운 정책의 시행을 위해서는 이용자에게 제공되는 서비스 품질에 대한 다양한 정량적 모니터링 방법이 필요하다. 이용자 측면에서 대중교통 서비스를 정량, 정성적으로 평가할 수 있는 효과척도는 대중교통 이용의 편의성, 정시성, 쾌적성, 안전성, 경제성 등 여러 가지 측면에서 다양한 평가지표가 있을 수 있다. 그러나 일시적이고 단편적인 설문조사나 대중교통 행정가의 경험 등을 통해 해당 지역 또는 노선의 서비스를 평가하기 보다는 대중교통 운행 상세이력, 이용자 수요 등 보다 객관적인 자료를 활용하여 이용자 측면에서 서비스수준을 평가하는 등 보다 과학적이고 정량화된 다양한 평가방법론과 평가척도 등이 필요하다. 본 연구에서는 효율적인 대중교통 서비스수준 평가를 위하여 버스운행관리시스템의 버스운행 자료와 교통카드로부터 수집되는 정류소별 승하차정보를 활용하여 노선 및 정류소별 서비스수준 평가모형을 개발하였다. 서비스 수준 평가를 위해 김원길(2009)의 버스 운행계획수립 모형을 기반으로, 서비스 평가지표 중 운행서비스 측면에서 이용자 접근시간, 대기시간, 차내 혼잡, 교통 혼잡, 돌발 상황, 교통법규위반, 운행규정 등을 고려하여 이용자 접근시간, 구간 통행시간, 차내 혼잡수준, 교통법규 및 운행규정 위반여부 등으로 인한 승객불편 등을 비용함수로 정량화하여 노선 및 정류소별 대중교통 이용자 서비스 수준을 상세 평가하는데 그 목적이 있다. 대중교통 운행이력자료, 노선 및 정류소 기반의 대중교통 수요 자료의 객관적이고 과학적인 분석과 활용을 통해 노선 및 정류소별 이용자 서비스 평가를 함으로써 해당 노선이나 정류소의 서비스 현황분석, 개선사항 도출 등에 활용할 수 있으며, 다양한 대중교통 정책 수립, 시행 정책의 모니터링 목적 등 다양한 목적과 용도로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
버스의 정시성은 노선특성 및 운수회사의 특성에 의해 많은 영향을 받는 것으로 알려져 왔으나, 과학적인 분석이 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 노선 및 운수회사 특성에 따른 정시성(차두간격편차 요인)을 모형화 하기 위하여 상관분석 및 선형회귀분석(OLS, Ordinary Least Square)을 통하여 최적설명변수를 선택하고, 위계적인 자료구조를 고려하여 위계적 형태의 자료분석에 많이 사용되는 위계적선형모형(HLM, Hierarchical Linear Model)을 적용하여 정시성에 미치는 요인을 분석하였다. 분석결과, ICC가 0.10으로 분석되어 정시성에 미치는 영향 중 노선특성에 의한 영향이 90%, 회사특성에 의한 영향이 10%로 나타나 OLS보다 HLM 적용이 더 적합한 것으로 나타났다. 버스의 정시성은 노선변수 수준에서 운행대수, 평균차두간격, 대당승객수 순으로 영향이 큰 것으로 나타났으며, 운행대수가 많고 대당승객수가 많은 노선은 정시성과 반비례하고, 평균차두간격과는 비례관계로 분석되었다. 회사변수 수준에서는 회사규모(관리대수)가 클수록, 일반회사 보다는 입찰간선회사가 정시성에 양(+)의 영향을 주는 것으로 분석되었다. 향후 정시성 평가관리시 노선별 운행대수, 평균차두간격, 운수사별 관리차량대수에 의한 영향을 고려하는 것이 필요하며, 정시성을 향상시키기 위해서는 노선의 연장을 짧고, 운수사의 규모가 클 수록 유리하다 할 수 있다.
본 논문에서는 안드로이드 스마트 폰의 Bluetooth 센서와 Open API 기반의 저상 버스 예약 애플리케이션을 설계하고 구현한다. 이 애플리케이션은 Bluetooth 센서를 이용하여 Beacon과 단방향 통신을 통해 사용자의 위치를 기준으로 반경 50m 안의 버스정류장을 확인할 수 있고, Open API를 통해 확인된 버스정류장을 경유하는 노선별 저상 버스 정보를 확인할 수 있도록 구현한다. 그리고 저상 버스 탑승 예약 기능과 버스 기사가 예약자를 확인할 수 있는 기능을 구현한다.
최근 농어촌지역의 교통약자에 대한 대중교통서비스 개선 등이 사회적 관심을 받고 있고, 기존 고비용 저효율인 버스운영 시스템의 개선을 통하여 이용자 맞춤형서비스로의 전환 필요성이 제기되고 있다. 이러한 상황에서 정부 및 지자체에서는 기존 농어촌버스의 노선운행시스템 대안으로 수요대응형교통(Demad Responsive Transport) 도입을 추진하고 있다. DRT는 교통소외지역의 이용자편의를 증진시키는 것을 큰 목적으로 하고 있으나, 지금까지 도입에 따른 비용분석에 관한 연구가 거의 없는 실정이다. 본 연구는 농어촌지역에 DRT를 도입하였을 경우 차량운행대수 및 운행비용의 변화를 살펴봄으로써 비용측면에서의 도입가능성을 살펴보았다. 분석결과 농어촌버스의 대당 운행노선수의 과다와 노선혼재의 특성으로 DRT가 도입되더라도 기존 차량대수의 감축효과가 미미하기 때문에, 기존 노선운행시스템에 비해 추가차량 소요가 발생하였다. 그리고 이러한 추가차량 소요는 운행비용 증가를 가져오게 되어, 도입 전과 비교하여 약 5~12%의 운행비용 증가가 발생할 것으로 추정되었다. 따라서 향후 농어촌지역에 DRT 도입을 위해서는 교통소외 지역주민의 교통편의증진을 목적으로 할 것인지, 기존 노선운행시스템의 비용비효율 해소를 목적으로 할 것인지에 대한 면밀한 검토와 방향설정이 필요하다는 것을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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