디지털 컨버전스는 정보통신 영역에서의 단위 기술들의 융합을 통하여 나타나는 새로운 상품이라 할 수 있다. 이러한 컨버전스 시대상황에 맞추어 정부에서는 10개 산업 군을 포함하는 "2025년 ICT 수요조사"를 실시하였다. 본 연구에서는 스마트 시티의 하나의 구성요소인 스마트 모빌리티에 대해 기술하였다. 이러한 스마트 모빌리티의 중심 역할을 수행하는 지능형 교통 시스템은 도로, 차량, 신호시스템 등 기존 교통시스템의 구성요소에 전자, 제어, 통신 등의 첨단기술을 접목시켜 교통시설의 효율을 높이고 안전을 증진하기 위한 교통시스템을 말한다. 본 연구에서는 우리의 일상적인 생활 공간속에서 접하고 있는 지능형 교통시스템에 대한 해외 각국의 사례들에 대해 기술하였다.
늘어나는 교통문제 해결의 최적의 대안으로 지능형교통시스템(ITS: Intelligent Transportation System)이 연구되고 있으며 국내에서는 2001년 "국가 ITS 기본계획 21"이 수립되어 사업을 추진 중이다. 본 논문은 국내의 지능형 교통시스템을 이용한 실시간 도로 상황과 교통정보 서비스를 구현하고, IPv6를 이용하기 위해 시스템에 IPv4와 IPv6의 호환기술을 적용하였다.
최근 지능형 해상교통정보 서비스, 자율운항 시스템 등의 개발 및 검증, 고도화 과정에서 실제 해상교통상황의 구현이 가능한 선박조종 시뮬레이터와 연동하고자 하는 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 해상교통상황 기반 선박조종 시뮬레이션 시스템을 개발하기 위해 시뮬레이션 서버를 구축하여 지능형 해상교통정보 연계 시스템으로부터 실제 해상교통상황에 대한 정보를 수신받아 선박조종 시뮬레이터 구동을 위한 정보로 변경하였으며, 실시간 시뮬레이션 영상을 사용자에게 제공하기 위해 우리나라 무역항 및 연안항에 대한 3차원 형상 모델링과 주요 선종에 대한 3차원 형상 모델링을 수행하였다. 이렇게 개발된 시스템은 10,000척 이상의 선박의 동시처리가 가능하여 사용자가 원하는 해역에서 실제 해상교통상황을 시뮬레이션할 수 있게 함으로써 지능형 해상교통정보 서비스의 고도화, 자율운항 시스템의 개발 및 검증 등에 유용하게 사용될 것으로 예상된다.
정보통신 기술의 빠른 발달에 상응하여 교통망 체계의 첨단화 및 지능화를 위한 기술 개발에 많은 연구와 투자가 이루어지고 있다. 그와 더불어 교통정보 제공에 있어서도 다양한 종류의 정보가 다양한 매체를 통하여 제공되고 있으며, 정확한 정보 제공을 위해 정보의 가공 및 예측에 많은 연구 활동이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 ITS 정보 서비스 개발의 일례로서 정보를 필요로 하는 운전자 개개인에게 맞춤형 실시간 동적 교통 정보를 지능형으로 제공할 수 있는 시스템 구현에 대하여 기술한다. 시스템은 고속도로상에서 실시간으로 수집된 교통 정보와 실시간 차량 위치추적 기술을 활용하여 운전자가 앞으로 직면한 다양한 상황에 대한 정보를 지능형 에이전트를 이용하여 동적이면서 능동적으로 제공한다. 따라서 고속도로를 주행하는 운전자는 진입 예정 구간에 대한 원하는 정보를 사전에 제공받을 수 있어 어떤 상황에 직면하기 전에 유연하게 대처할 수 있게 된다.
본 논문에서는 교통상황을 실시간으로 반영하여 최적의 이동경로를 제공하는 적응형 내비게이션 시스템을 제안한다. 본 시스템은 세 가지 요소로 구성되어있다. 첫 번째로 도로교통망 중 한 구획의 도로상황정보를 수집하고 공유하는 Traffic Control Center (TCC). 두 번째로 개별적인 도로나 교차로에 설치되어 차량으로부터 도로상황정보를 수집하는 Road Side Unit(RSU). 마지막으로 차량들 간의 망 형성을 위해서 사용되는 Dedicated Short Range Communications(DSRC)를 기반으로 차량에 설치된 단말기가 있다. DSRC를 기반으로 RSU와의 통신하는 단말기는 실시간 도로교통정보를 기반으로 운전자에게 최적의 경로를 제공한다. 이동속도와 같은 교통정보는 단말기에서 측정되고, RSU로 전송된다. RSU는 이 정보를 처리하여 해당 도로의 도로상황지수를 생성하고, 주기적으로 TCC에 전송한다. TCC는 RSU로부터 도로상황지수를 통합하여 TCC의 관할 구획의 모든 차량에 대해 도로교통정보를 만든다. 마지막으로 단말기는 효율적인 경로안내를 위해 최적의 경로를 도출하여 운전자에게 제공한다. 따라서 단말기, RSU, TCC간의 상호작용을 통해 AINS는 동적인 교통상황(정체, 교통사고 등)을 기반으로 새로운 형태의 적응형 지능 내비게이션을 제공할 수 있다.
대부분의 국가들이 노선버스의 운영을 공공부문에서 담당하고 있으나 우리나라를 비롯한 일부에서만 민간이 운영하고 있어 시민들을 위한 공익성만을 추구 할 수는 없는 입장이며 노선의 선정 또한 사업자와 공공이 협의하여 시행할 수밖에 없다. 이를 개선하기 위하여 버스노선 개편, 공동배차제 등 개선방안을 많은 지자체에서 시행하였지만 시민${\cdot}$업체${\cdot}$공공부문에서의 합의 도출은 지난한 상황이며 실행력이 없는 계획이 되고 있음을 여러 사례에서 볼 수 있다. Internet등 통신기술의 급속한 발달에 따라 통신을 통한 의사표출이 자유롭고 용이해지면서 일반지자체의 경우에 전체 민원 중 교통부문이 차지하는 민원이 $50\%$를 상회하고 있으며, 교통민원 중 $45.3\%$가 노선버스의 정시성 확보 및 운전기사의 불친절, 무정차 통과 등에 관한 것으로써 시민들이 가장 알고싶어 하는 사항이 버스의 실시간 운행상황임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 실시간 버스정보제공을 통해 노선버스 이용자들의 대기시간 감소 및 이용편의를 증진시키고, 이를 통해 승용차 이용자를 대중교통수단으로 유도하여 대중교통을 활성화시키는 버스정보시스템(BIS ; Bus Information System)을 정립하며, 충주시 교통여건을 감안한 버스정보시스템 도입전략을 수립하고, 도입에 따른 기대효과를 분석하여 합리적이고 효과적으로 적용할 수 있는 지방자치단체 특히 충주시의 지능형 교통정보 시스템을 마련하는데 그 목적이 있다.
오늘날 차량 교통 시스템은 지능형 교통 시스템(ITS, Information Transportation System) 으로 진화하고 있다. 특히 차량 간 통신 및 차량과 인프라 간 통신을 활용하여 차량 주행의 안전성을 높이고 교통 체계의 운영 및 관리를 과학화하고자 하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나, 지능형 교통 시스템의 상용화를 위해서는 차량 통신 보안 기술의 확보가 필수적이다. 본 고에서는 차량 통신 보안 기술 표준화 동향을 살펴본다.
기존의 엘리베이터 시스템은 모든 교통 상황에 대해서 고정된 속도 패턴을 사용함으로써 교통량 변화에 다양한 속도 패턴을 제공 할 수 없었다. 운송 속도와 승차감은 엘리베이터 속도 패턴을 결정하기 위한 두개의 중요한 요소이다. 기동과 정지 시에 변속 충격을 줄이기 위해서 가속과 감속 시간이 적절히 조정되어졌다. 운송능력을 향상시키기 위해서 교통량 변화에 맞추어 저크를 조정하였고 이와 같은 방법으로 6개의 속도 패턴 곡선과 엘리베이터의 속도 제어를 위해서 뉴로 퍼지 시스템을 구현하였다. 구현된 뉴로 퍼지 시스템은 2개의 입력변수와 1개의 출력을 가진 시스템이다. 전반부는 교통량의 변화를 나타내며 후반부는 입력에 대응되는 속도 패턴을 적용시켰다.
지능형교통시스템(ITS)은 교통부문의 정보화 사업으로 첨단기술을 이용하여 도로교통 상황을 신속히 파악하고 이를 바탕으로 각종 정보를 제공하여 이용자들이 효율적이고 안전한 방법으로 도로를 이용할 수 있도록 하는 장치이다. 우리나라의 ITS 사업은 90년대 초반에 착수하여 90년대 후반에 교통체계효율화법이 제정되면서 본격적으로 추진하고 있다. 과천시를 대상으로 ITS 시범사업을 이미 추진해왔고 올해에는 대전ㆍ전주ㆍ전주ㆍ제주 등 3개 도시에서 본격적인 시스템 구축을 추진하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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