본 논문에서는 전자, 통신, 제어, 컴퓨터공학 등의 첨단기술을 교통공학에 응용하여 기존의 도로 효율성을 극대화 시키는 방안으로 제시되고 있는 첨단 교통체계(ITS)연구의 기반시스템인 지능형 교통관리체계(ATMS)의 시스템 구성 및 제공서비스를 개관하였다. 연구범위는 ATMS의 개념 및 정의, 시스템의 기능적 요구사항 및 기본구상, 그리고 제공서비스의 종류를 살펴보았다. 향후 지능형 교통관리체계는 대도시 교통 소통을 완화시키는 방안으로서 도시가로에 영향을 미치는 교통정보 제공시스템, 주행안내시스템, 대중교통 및 화물운송 체계 등과 연계되는 종합교통체계 구축의 기반이 될 것으로 기대된다.
일반신호기는 정해진 신호시간에 따라 독립적으로 운영되는 정주기신호기와 TOD(Time of Day)식 신호기이다. 이런 일반신호기의 단점으로는 변동되는 교통량에 대응이 불가능하고, 교통량에 관계없이 연속적으로 신호체계가 이루어지기 때문에 차량의 이동성이 비효율적으로 됨에 따라 생산성 감소, 에너지낭비 및 자동차 배기가스 증가를 초래하고 있다 이를 개선하기 위한 방법으로서 본 논문에서는 4차선의 주차로와 2차선의 소방로로 이루어진 교차로에서 주차로의 교통량이 많을 경우, 차로에서는 녹색불이 지속되어 교통의 흐름을 원활하게 해주며, 소방로에서 차량이 일정량 증가하게 되면, 주차로의 신호등이 적색등을 바꾸어 소방로의 차량이 교통되도록 하는 지능형 교통체계에 대해 VHDL을 이용하여 지능형 신호체계 시스템을 설계하였다.
지능형 교통시스템은 기존 교통체계에 정보통신, 제어, 전자 등의 기술을 접목시킨 차세대 교통시스템으로써 단순히 빠르게 이동하는 환경에서 안전하고 쾌적하게 이동할 수 있는 환경으로 발전하고 있다. 그러나 IT 기술과의 융합으로 사이버 공격 등과 같은 보안 위협의 가능성이 높아졌으며, 이에 따른 C-ITS에 대한 보안 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 현재 차세대 지능형 교통시스템의 국내외 현황 및 주요 보안 표준화 동향을 분석한다.
우리나라의 지능형 교통체계(ITS)는 "국가통합교통체계효율화법"에 근거한 ITS 사업시행지침 및 각 ITS 표준에 의하여 구축되고 있다. 그러나 주요 ITS 설비에 대한 기술적 특징과 시공 구축에 대한 기술기준이 마련되어 있지 않은 채, 단 몇 개의 사업시행지침과 정보교환기술에 치우쳐 있는 ITS 표준만으로는 스마트한 지능형 교통체계(ITS) 구축을 기대하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 현행 법적 제도의 현황 및 문제점을 파악하고 스마트한 지능형 교통체계(ITS) 구축을 위한 기술기준 제정의 필요성에 대하여 살펴보기로 한다.
기존 교통시스템의 운영 효율을 증진시키고 교통시설과 교통안전, 교통환경 개선을 동시에 충족시키는 지능형교통체계(ITS)도입을 위해 '99.2월에 교통체계효율화법을 제정하여 제도적 차원에서의 기반확대를 조성하였고, 지난 2000년 10월 대전광역시, 전주시, 제주시를 첨단교통모델도시로 선정하여 ITS 전국확산을 위한 교두보를 마련하였다. 국내에서 처음 시도된 첨단교통모델도시는 ITS의 수준을 한 단계 올렸고, 이를 통해 많은 관련 전문 인력의 양성과 경험이 축적이 된것으로 평가하고 있다. 따라서 지능형교통체계(ITS)와 관련하여 우리나라 3개 도시(대전광역시, 전주시, 제주시)에서 진행했던 지능형교통체계 구축사업의 특징과 추진과정 중의 시행착오 등을 파악하여 향후 국가ITS사업의 시사점을 도출하고자 한다. 총괄사업보고서 및 백서, 기본설계, 입찰안내서, 실시설계도서, 관리기관의 최종보고서 등을 분석하여 ITS사업의 기획에서 그 사업의 평가까지 일련의 단계를 통해 문제점과 향후 지자체 지능형교통체계사업의 발전방안을 논의하였다. 특히, 사업기간, 시스템 구성, 추진조직, 운영체계, 민간투자 및 평가체계와 함께 사업관리 등 발주방식에 대한 논의하였다.
국제표준화기구 지능형교통시스템 표준화기술위원회(ISO TC 204 ITS)에서는 정보통신기술을 활용하여 도로와 차량을 아우르는 지능적인 교통체계 구축에 필요한 표준화작업을 주도해오고 있다. 또한 최근에는 스마트폰 보급과 더불어 다양한 ITS 응용을 제공할 수 있게 되어 이에 대한 표준화가 WG 17을 중심으로 활발하게 진행되고 있다.
본 논문은 RFID를 이용한 효율적인 교통신호 체계를 구축하기 위해서 연구했다. 이 시스템은 4차선의 주차로 와 2차선의 소방로로 이루어진 교차로 에서 주차로의 교통량이 많을 경우, 차로에서는 녹색불이 지속되어 교통의 흐름을 원활하게 해주며, 소방로에서 차량이 일정량 증가하게 되면, 주차로의 선호 등이 적색등으로 바꾸어 소방로의 차량이 소통되도록 하는 지능형 교통체계시스템용 설계하였다. 본 시스템의 구성을 위해서 RFID 태그를 차량에 설치하고, 리더기를 도로에 설치하여 차량의 유무를 판별할 수 있도록 하였다.
지능형교통체계(Intelligent Transportation Systems, ITS)는 첨단 교통체계의 구성요소, 통신, 컴퓨터 및 제어 기술을 활용하여 실시간으로 교통정보를 수집하고 가공하여 교통 이용자에게 제공함으로써 교통체계의 지능성, 안전성과 효율성을 추구하는 것을 말한다. 그러나 지능형교통체계는 도시의 경관과 어울리게 구성하고자 하는 각 도시들의 환경 정책에 따라 시스템의 크기와 모양이 다양하며, 따라서 실시간으로 제공되는 정보나 데이터가 각 시스템마다 다 다르다. 이에 정보 서비스 제공을 위한 디바이스를 제조하는 업체들은 요구가 발생되는 정보 서비스에 따라 매번 다른 메시지 프레임을 갖는 시스템을 제작해야 한다. 이러한 작업은 많은 시간과 인력이 낭비된다. 이에 본 논문에서는 다양한 메시지 프레임을 쉽게 설정하여 디스플레이 장치들을 현지에 직접 방문하지 않고, 테스트하기 위한 메시지 프레임을 자동으로 생성하는 기법을 제안하고 윈도우즈 환경에서 시스템을 개발하였다.
해양수산부는 지능형 해상교통정보 체계 운영을 통해 제한된 인공지능 기술을 결합한 해사안전서비스를 제공 중이며, 이러한 해상교통정보시스템의 경쟁력 확보를 위해 신뢰성 및 품질 향상을 위한 연구가 필요한 상황이다. 그러나, 실시간 운영 시스템의 연계를 위해선 성능 영향을 최소화하고 개인정보 보안을 처리한 후 연계할 수 있는 별도의 시스템 구성이 필수적으로 요구된다. 이 연구는 이러한 문제 해결을 위해, 성능영향 최소화와 개인정보 보안을 반영한 지능형 해상교통 정보체계의 대용량 해양 정보 연계 시스템에 대한 기본 설계를 수행한다.
지능형 교통 시스템(ITS. Intelligent Transportation System)은 도로, 차량, 신호시스템 등 기본 교통체계의 구성요소에 첨단 정보통신 기술을 접목함으로써 교통시설의 기반구조에 대해 지능화와 첨단화를 꾀하고자 하는 차세대 교통체계로 우리 나라가 처한 교통 환경의 실태와 기존 교통체계의 문제점을 고려할 때 당면한 교통 문제를 해결해 줄 수 있는 유력한 방안으로 여겨진다. ITS는 운전자 혹은 도로 교통 시스템에 각종 응용 서비스를 제공하게 되는데 이를 위해서는 도로변에 위치하는 기지국 등의 ITS 기반 요소들과 도로를 운행 중인 차량간의 빠르고 정확한 정보교환이 가능해야 한다. 정보교환을 위한 통신 기술 중 하나인 DSRC(Dedicated Short Range Communication)는 저출력의 양방향 통신 특성을 갖고 ITS가 제공하는 대부분의 서비스에 다양하게 적용될 수 있으므로 효과적인 ITS의 구축과 빠른 확산을 위해 필수적인 기술로 간주되고 있다. 본 논문에서는 이러한 DSRC를 기반으로 하는 ITS통신망의 구조 정립에 대해 논하고 있다. 효과적인 ITS 서비스를 위해서는 물리적 통신망은 물론 통신망을 구성하고 있는 각 요소들과 관련되어있는 정보시스템들이 동시에 연구되어야 하므로 ISCNA(Information Systems and Communication Networks Architecture) 준거모형에 의한 접근을 하였다. 세부적인 측면으로는 서버 시스템의 구조, 서버와 서버간, 서버와 노변 기지국, 노변 기지국과 차량 단말 간의 통신망 구조 정립에 대해 살펴보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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