목 차 제 1 편총론 3 1. 개요 3 가. 목적 3 나. 적용범위 3 다. 대상시스템 3 라. 편람구성 4 2. ITS 설계절차 7 3. 용어정의 8 4. 주요 ITS 12 가. 교통관리서비스분야 12 나. 대중교통서비스분야 : 버스정보시스템 (BIS) 15 다. 전

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1 도로부문지능형교통체계설계편람 2016

2 목 차 제 1 편총론 3 1. 개요 3 가. 목적 3 나. 적용범위 3 다. 대상시스템 3 라. 편람구성 4 2. ITS 설계절차 7 3. 용어정의 8 4. 주요 ITS 12 가. 교통관리서비스분야 12 나. 대중교통서비스분야 : 버스정보시스템 (BIS) 15 다. 전자지불서비스분야 : 전자통행요금시스템 (ETCS) 16 제 2 편교통부문 개요 17 가. 교통설계의개념및필요성 17 나. 교통부문설계의지위 17 다. 교통설계의공간적범위 17 라. 교통부문설계의내용및절차 문제의인식및현황분석 19 가. 도시일반현황분석 20 나. 교통현황분석 20 다. 문제점진단 기구축시스템현황분석 22 가. 현황조사 22 나. 분석및평가 장래여건변화검토 23 가. 교통정책검토 24 나. ITS 계획검토 24 다. 기술개발동향분석 24 i

3 5. 기본방향정립 25 가. 현황진단 26 나. ITS 목표설정 26 다. 개선전략수립 27 라. 서비스선정 28 마. 시스템구상 시스템별교통전략 32 제 3 편교통정보시스템 개요 33 가. 개념 33 나. 기본구성체계 33 다. 적용범위 36 라. 관련기준 교통관리전략 38 가. 교통정보제공의의미 38 나. 교통정보의기능 39 다. 교통전략일반화 40 라. 돌발상황처리시간과대기행렬예측 41 마. 교통관리원칙 교통자료수집 45 가. 교통자료수집방안 45 나. 지점검지체계 46 다. 구간검지체계 51 라. 자료수집주기선정기준 영상정보수집 55 가. 개요 55 나. 설계절차 56 다. 단계별설계기준 교통정보가공처리 61 가. 지점검지자료의처리및가공 61 나. 구간검지자료의처리및가공 66 다. 데이터퓨전 (Data Fusion) 69 라. 정보가공단위구간설정 70 ii

4 6. 교통정보제공 71 가. 교통정보제공매체 71 나. 도로전광표지 (VMS) 교통정보연계 운영및유지관리 101 가. 영상정보수집장치 (CCTV) 101 나. 도로전광표지 (VMS) 106 제 4 편버스정보시스템 개요 118 가. 개요 118 나. 기본구성체계 118 다. 시스템요구기능 118 라. 적용범위 119 마. 관련기준 버스정보시스템설계기본전략 121 가. 기본방향정립 121 나. 이용자서비스선호도조사 123 다. 상세설계 125 라. 주요고려사항 버스정보수집 130 가. 수집정보 130 나. 버스위치추적기술의종류및특징 131 다. 무선통신기술의종류및특징 133 라. 차량위치추적및무선통신방식선정시고려사항 134 마. GPS 좌표개선및음영처리기법 135 바. 버스정보수집주기결정 버스정보가공 138 가. 운행시간및통행속도산출 138 나. 도착예정시간산출 138 다. 앞뒤차운행간격산출 141 라. 버스운행위반정보산출 141 마. 막차시간산출 142 iii

5 5. 버스정보제공 143 가. 운전자단말기 143 나. 차내정보안내기 145 다. 버스정류소안내단말기 145 라. 인터넷, 스마트폰등기타정보안내시스템 시스템구성 148 가. 주요기능 148 나. 서브시스템 성능의보장 149 제 5 편터널영상유고감지시스템 개요 150 가. 정의 150 나. 기본구성체계 150 다. 시스템요구기능 150 라. 적용범위 151 마. 관련기준 터널영상유고감지시스템설계기본전략 153 가. 기본방향정립 153 나. 상세설계 153 다. 주요고려사항 터널내정보수집 157 가. 수집영상및영상전송기술 157 나. 영상수집범위 157 다. 영상감지시간 유고상황정보판단 ( 수집정보가공 분석 ) 158 가. 영상기반감지알고리즘 158 나. 수집영상분석항목 159 다. 영상감지거리및감지영역설정 유고상황정보제공 160 가. 유고상황판단및정보연계 160 나. 유고관련분석정보 161 iv

6 6. 유고감지기술의조합 영상유고감시시스템의성능의보장 162 제 6 편주차정보시스템 개요 163 가. 개요 163 나. 기본구성체계 163 다. 시스템요구기능 163 라. 적용범위 164 마. 관련기준 주차정보시스템설계기본전략 167 가. 기본방향정립 167 나. 상세설계 167 다. 주요고려사항 주차장내정보수집 173 가. 주차장정보수집기술및수집정보 주차정보가공및분석 주차정보제공 176 가. 현장시설물기반정보제공 176 나. 유무선인터넷기반정보제공및정보의연계 179 다. 주차정보제공항목 주차정보시스템의성능의보장 180 제 7 편불법주정차자동단속시스템 개요 181 가. 정의 181 나. 시스템개념 182 다. 적용범위 185 라. 참조문서 불법주정차단속시스템설계기본전략 186 가. 기본방향정립 186 v

7 나. 상세설계 시스템유형및설치위치선정 시스템설계 189 가. 고정식시스템설계기준 189 나. 버스탑재형시스템설계기준 192 제 8 편센터시스템부문 개요 센터건축계획 195 가. 구축방향 195 나. 입지선정 195 다. 센터규모산정 196 라. 센터공간배치 196 마. 부대설비 센터시스템설계 199 가. 개요 199 나. 하드웨어 (H/W) 시스템 199 다. 네트워크시스템 204 라. 상용소프트웨어 205 마. 응용소프트웨어개발 206 바. 데이터베이스구축 207 사. 정보연계 208 제 9 편전기 / 토목부문 전기부문 210 가. 전원 210 나. 접지 210 다. 서지보호기및피뢰 토목 211 vi

8 표목차 < 표 1-1> 편람적용대상 ITS 설계업무 3 < 표 1-2> 설계편람의구성 4 < 표 2-1> 도시일반현황조사항목 20 < 표 2-2> 교통현황분석을위한조사항목 21 < 표 2-3> 기구축 ITS 시스템조사항목 22 < 표 2-4> 상위계획및관련계획검토사항 24 < 표 2-5> 문제점진단에따른 ITS 목표설정사례 26 < 표 2-6> ITS 목표에따른개선전략사례 27 < 표 2-7> 국가 ITS 계획에서제시하는 ITS 서비스분야및단위서비스 28 < 표 2-8> 교통문제에따른개선전략과적용가능 ITS 서비스 30 < 표 3-1> 국가 ITS 계획중교통정보시스템적용서비스분야 36 < 표 3-2> 교통정보시스템관련기준및표준 37 < 표 3-3> 교통정보의역기능 39 < 표 3-4> 동질성구간구분기준 40 < 표 3-5> VMS 교통관리범위 44 < 표 3-6> 우회도로조건기준 44 < 표 3-7> 검지체계별특성 45 < 표 3-8> 지점검지체계분류 46 < 표 3-9> 지점검지기술별장단점 47 < 표 3-10> 지점검지기술별출력정보 48 < 표 3-11> 도로구간특성별지점검지기술선정시고려사항 48 < 표 3-12> 검지기설치지점선정시고려사항 49 < 표 3-13> 수집주기당이동거리기준산정방법 50 < 표 3-14> 도로구간별지점검지기설치지점선정원칙 50 < 표 3-15> 구간검지체계장단점비교 51 < 표 3-16> 구간검지기설치지점선정시고려사항 52 < 표 3-17> 도로종류별구간검지기설치간격기준 53 < 표 3-18> 최소표본수기준 53 vii

9 < 표 3-19> CCTV 요구기능 55 < 표 3-20> 도로종류별설치간격선정기준 58 < 표 3-21> CCTV 가림막설치사례 60 < 표 3-22> 오류판단기준 61 < 표 3-23> 이상치제거방법 62 < 표 3-24> 결측자료보정처리방법 63 < 표 3-25> 구간통행속도산출방법 64 < 표 3-26> 통행시간산출방법 65 < 표 3-27> 통행시간예측방법 65 < 표 3-28> 구간검지자료이상치제거방법론 68 < 표 3-29> 매체종류별장단점 71 < 표 3-30> VMS의메시지표출형식에따른구분 72 < 표 3-31> PVMS 구분 73 < 표 3-32> VMS의설치위치고려사항 74 < 표 3-33> PVMS의설치목적 74 < 표 3-34> 문자식 VMS 설치형식의기준 75 < 표 3-35> 도로기능을고려한 VMS 설치위치 76 < 표 3-36> 신호등및표지판을고려한 VMS 설치위치 77 < 표 3-37> 설치목적및사용용도별 PVMS 설치위치 80 < 표 3-38> 설치목적및사용용도별 PVMS 설치위치 81 < 표 3-39> 기존도로부속물을고려한 PVMS 설치위치 83 < 표 3-40> 상습정체시, VMS 정보제공우선순위 86 < 표 3-41> 돌발상황시, VMS 정보제공우선순위 86 < 표 3-42> 비정체시, VMS 정보제공우선순위 86 < 표 3-43> PVMS 설치목적및사용용도별메시지표출우선순위 87 < 표 3-44> 제공정보의단계별임계속도 88 < 표 3-45> 교통상황에따른색상구분 88 < 표 3-46> VMS 메시지내용설계고려사항 89 < 표 3-47> VMS 및 PVMS 판독소요거리 92 < 표 3-48> 메시지문자높이에따른판독소요거리산출사례 92 < 표 3-49> VMS 판독소요시간산출사례 92 < 표 3-50> PVMS 판독소요시간산출사례 93 viii

10 < 표 3-51> VMS 및 PVMS 정보단위에따른판독시간모형 93 < 표 3-52> 정보단위당판독시간산출사례 93 < 표 3-53> 문자변수와메시지변수값 96 < 표 3-54> VMS 메시지정렬방법 97 < 표 3-55> VMS 메시지전환방법 97 < 표 3-56> VMS 메시지표출순서사례 98 < 표 3-57> PVMS 메시지표출방법 98 < 표 3-58> 점검항목예 101 < 표 3-59> 모듈별점검주기 103 < 표 3-60> 비용조건에따른교체여부판단 104 < 표 3-61> 예비품보유기준및우선순위 105 < 표 3-62> 유지관리의구분 106 < 표 3-63> VMS 내 외부주요부품 106 < 표 3-64> VMS 주요부품별기능 107 < 표 3-65> VMS 일상점검항목 108 < 표 3-66> VMS 정기점검의항목및주기 109 < 표 3-67> VMS 정기점검의항목및점검방법 110 < 표 3-68> VMS 표시부화면현상에따른점검방법 113 < 표 3-69> 사용년차에따른교체주기설정 116 < 표 3-70> 비용조건에따른교체여부판단 117 < 표 4-1> 버스정보시스템요구기능 118 < 표 4-2> 국가 ITS 계획중버스정보시스템적용서비스분야 119 < 표 4-3> 버스정보시스템관련기준 120 < 표 4-4> BIS와 BMS 비교 121 < 표 4-5> BIS, BMS, BIMS의단위시스템비교 ( 제공기능및서비스 ) 122 < 표 4-6> 설문조사표본수산정 123 < 표 4-7> 설문조사질의내용 124 < 표 4-8> 정류소안내단말기구축우선순위 126 < 표 4-9> 정류소안내단말기구축정류소설치시고려사항 126 < 표 4-10> 정류소안내기유형 128 < 표 4-11> 정보표출면구분에따른정류소안내기유형 128 < 표 4-12> 설치유형 129 ix

11 < 표 4-13> 정류소안내단말기기본요구사항 129 < 표 4-14> 버스수집정보및수집주기 130 < 표 4-15> 버스관리정보수집및수집주기 130 < 표 4-16> 위치추적기술의종류및특징 132 < 표 4-17> 차량위치추적및무선통신방식선정시고려사항 134 < 표 4-18> Map Matching 과정 135 < 표 4-19> 버스도착예정시간산출알고리즘개념및특성 139 < 표 4-20> 운전자단말기정보제공항목 143 < 표 4-21> 운전자단말기기본요구사항 144 < 표 4-22> 차내정보안내기정보제공항목 145 < 표 4-23> 차내정보안내기기본고려사항 145 < 표 4-24> 버스정류소안내단말기기본요구사항 146 < 표 4-25> 버스정류소안내단말기정보제공항목 147 < 표 4-26> 서브시스템기능정의 148 < 표 5-1> 터널영상유고감지시스템요구기능 151 < 표 5-2> 터널영상유고감지시스템적용서비스분야 151 < 표 5-3> 터널영상유고감지시스템관련기준및표준 152 < 표 5-4> 영상유고감지시스템유형별특징 154 < 표 5-5> 영상유고감지시스템선정위한평가항목및가중치 154 < 표 5-6> 터널영상유고감지시스템설치위치고려사항 155 < 표 5-7> 영상유고감지시스템용카메라기본기술사양 155 < 표 5-8> 영상유고감지분석서버및운영프로그램요구사항 156 < 표 5-9> 영상기반검지기술별특징 158 < 표 5-10> 영상검지기술별분석대상항목 159 < 표 5-11> 초당분석프레임수에따른분석가능정보 160 < 표 6-1> 주차정보시스템요구기능 163 < 표 6-2> 주차정보시스템적용서비스분야 164 < 표 6-3> 주차요금전자지불단위서비스의기능 164 < 표 6-4> 주차정보시시스템과관련된기준및관련표준 166 < 표 6-5> 주차관리 운영방식에따른주차정보시스템도입검토 169 < 표 6-6> 주차면등주차정보수집설비설계기준및고려사항 170 x

12 < 표 6-7> 주차정보제공설비설계기준및고려사항 171 < 표 6-8> 주차정보수집-가공-제공을위한주요기능 173 < 표 6-9> 주차정보수집기술및수집정보 174 < 표 6-10> 주차정보가공 분석을통한산출정보 175 < 표 6-11> 주차장내부현장시설물기반정보제공기술및주요내용 176 < 표 6-12> 주차장내부현장시설물기반정보제공기술및주요내용 177 < 표 6-13> 주차관련제공정보 179 < 표 7-1> 불법주 정차의정의, 금지장소 ( 도로교통법 ) 181 < 표 7-2> 단속방식에따른분류 183 < 표 7-3> 자동화분류에따른특징비교 184 < 표 7-4> 국가 ITS 계획중교통정보시스템적용서비스분야 185 < 표 7-5> 버스정보시스템설계시참조문서 185 < 표 7-6> 대상지역특성구분 186 < 표 7-7> 현장특성에따른불법주정차자동단속시스템유형별도입우선순위기준 187 < 표 7-8> 지역별특성구분에따라고정식시스템도입우선순위 188 < 표 7-9> 지역특성구분에따른버스탑재형시스템도입우선순위 188 < 표 7-10> 고정식불법주정차자동단속시스템요구기능 189 < 표 7-11> 고정식불법주정차단속시스템구성요소별요구기능 191 < 표 7-12> 버스탑재형불법주정차자동단속시스템기본요구기능 192 < 표 7-13> 버스탑재형불법주정차단속시스템구성요소별요구기능 193 < 표 8-1> 센터건축설계고려사항 195 < 표 8-2> 센터입지선정기준 195 < 표 8-3> 센터기능실별용도 197 < 표 8-4> 시스템선정방법 201 < 표 8-5> CPU 용량산정기준 202 < 표 8-6> 메모리용량산정기준 202 < 표 8-7> 디스크용량산정기준 203 < 표 8-8> 표준화기본원칙 208 < 표 8-9> 기본교통정보구성항목 209 xi

13 그림목차 < 그림 1-1> ITS 설계절차 7 < 그림 1-2> 첨단교통관리시스템 (ATMS) 개념도 12 < 그림 1-3> 실시간신호제어시스템개념도 13 < 그림 1-4> 자동단속시스템개념도 13 < 그림 1-5> 자동단속시스템종류 14 < 그림 1-6> 고속도로교통관리시스템개념도 14 < 그림 1-7> 돌발상황관리시스템개념도 15 < 그림 1-8> 버스정보시스템개념도 15 < 그림 1-9> 전자통행요금시스템개념도 16 < 그림 1-10> 대중교통수단및교통시설요금전자지불 16 < 그림 2-1> 교통설계의공간적범위 18 < 그림 2-2> 교통부문설계절차 19 < 그림 2-3> ITS 기본방향수립절차 25 < 그림 3-1> 교통정보시스템개념 33 < 그림 3-2> 지점검지체계개념 34 < 그림 3-3> 구간검지체계인 AVI의개념 34 < 그림 3-4> 교통정보제공의순환구조 38 < 그림 3-5> ADVANCE 모형 42 < 그림 3-6> 이동성에의한 CCTV 분류 56 < 그림 3-7> CCTV 설계절차 56 < 그림 3-8> CCTV 설치위치선정우선순위 57 < 그림 3-9> VMS 설계절차 73 < 그림 3-10> 트레일러형태의 PVMS 사례 75 < 그림 3-11> 측주식및문형식 VMS 설치방안 79 < 그림 3-12> 곡선부에서의 VMS 설치방안 ( 예시 ) 80 < 그림 3-13> 정보가독성향상을위한 PVMS 설치예시 83 < 그림 3-14> 메시지운영설계프로세스 90 < 그림 3-15> VMS 판독소요거리개념도 91 xii

14 < 그림 3-16> 픽토그램 ( 기호 ) 표준사례 96 < 그림 3-17> 정보연계체계방식 100 < 그림 3-18> ITS 현장장비예방유지관리프로세스 111 < 그림 3-19> ITS 현장장비사후유지관리프로세스 112 < 그림 3-20> 장애발생시교체여부판단기준 115 < 그림 3-21> VMS 최소휘도기준실험결과 116 < 그림 4-1> 버스정보시스템설계절차 125 < 그림 4-2> 정류소안내단말기설치위치 127 < 그림 4-3> 실시간위치추적기술알고리즘 136 < 그림 4-4> 운행시간및통행속도산출 138 < 그림 4-5> 가중치산출예 140 < 그림 4-6> 앞뒤차운행간격산출 141 < 그림 4-7> 막차정보생성알고리즘예시 ( 경기도 ) 142 < 그림 4-8> 운전자단말기설치위치도 143 < 그림 4-9> 차내정보안내기설치위치도 ( 예시 ) 145 < 그림 5-1> 터널영상유고감지시스템설계절차 153 < 그림 5-2> 유고감지시스템을통한정보제공및연계 161 < 그림 6-1> 주차정보시스템설계절차 167 < 그림 7-1> 불법주정차단속데이터흐름 182 < 그림 7-2> 불법주정차단속시스템설계절차 187 < 그림 7-3> 고정식불법주정차단속시스템구성도 190 < 그림 7-4> 버스탑재형불법주정차단속시스템구성도 192 xiii

15 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 제 1 편총론 1. 개요가. 목적 〇본편람은육상교통부문 ITS 구축을위한계획, 조사, 설계단계의업무절차및내용에관하여일반적이고표준적인기준및실무활용방안을제시한것으로, ITS 시행기관에서는본편람을토대로각 ITS 시행범위에대한도로, 교통조건등을고려하여해당업무를수행함〇본편람은 ITS 설계를위한참고자료로서, [ITS 사업시행지침 ] 등상위기준을실무에서올바르게이해하고활용할수있도록하는데목적이있음나. 적용범위〇본편람은 국가통합교통체계효율화법 제77조교통체계지능화사업의일환으로구축하는지능형교통체계서비스, 시스템, 시설물등에적용함〇본편람이적용되는지능형교통체계설계의세부업무는다음과같음 < 표 1-1> 편람적용대상 ITS 설계업무구분적용업무비고 ITS 지방 ( 추진 ) 계획 ITS 기본설계 ITS 실시설계 - ITS 지방계획수립시, 현황조사, 교통관리전략수립, ITS 대상구간및구축시스템을결정하는데적용함 - ITS 지방 ( 추진 ) 계획에의거기본설계수립시, 세부시스템설치위치, 시스템요구기능및최소요구사양, 설계기준등을설계하는데적용함 - 기본설계를구체화하여실제공사에필요한내용을설계도서에구체적으로표시하는데있어, 공사시행설계단계에서의고려사항, 상세요구기능등설계시적용함 다. 대상시스템〇본편람에서다루는대상시스템범위는다음과같음 - 교통설계부문 : 교통현황분석, 기구축시스템현황분석, 관련정책및계획검토, 기본방향정립, 시스템별교통관리전략, 시스템효과평가 - 교통정보시스템 : 교통정보수집 / 가공 / 제공시스템, 영상정보수집시스템 (CCTV) - 버스정보시스템 : 버스정보수집 / 가공 / 제공시스템 3

16 - 터널영상유고감지시스템 : 터널내정보수집 / 유고상황정보판단 / 제공시스템 - 주차정보제공시스템 : 주차정보수집 / 가공 / 제공시스템 - 불법주정차자동단속시스템 - 센터시스템 : 센터 H/W, 응용 S/W - 전기 / 토목부문 라. 편람구성〇편람의전체적인구성은총론부문, 교통설계부문, 시스템별설계부문, 통신망, 전기 / 토목부문으로구성하였음. 세부구성내용은다음과같음 < 표 1-2> 설계편람의구성구분구성내용비고 제1장총론 제 2 장 교통부문설계 제 3 장 교통정보시스템 - 개요 목적, 적용범위, 대상시스템 편람구성 - 개요 교통설계의개념및필요성 교통부문설계의지위 교통설계의공간적범위 교통부문설계의내용및절차 - 문제의인식및현황분석 도시일반현황분석 교통현황분석, 문제점진단 - 기구축시스템현황분석 현황조사, 분석및평가 - 개요 개념, 적용범위 - 교통관리전략 교통정보제공의의미 교통정보의기능 교통전략일반화 진출입제어및 VMS 운영원칙 - 교통자료수집 교통자료수집방안 지점검지체계 구간검지체계 자료수집주기선정기준 - ITS 설계절차 - 용어정의 - 주요 ITS - 관련정책및계획검토 교통정책검토 ITS 계획검토 - 기본방향정립 현황진단 ITS 목표설정 개선전략수립 서비스선정 시스템구상 - 시스템별교통전략 ( 시스템부문설계에서기술 ) - 영상정보수집 개요및기능 설계절차, 설계방안 - 교통정보가공처리 지점검지자료의처리및가공 구간검지자료의처리및가공 데이터퓨전방안 - 교통정보제공 교통정보제공매체 교통정보제공방안 - 정보연계 4

17 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분구성내용비고 제 4 장 버스정보시스템 - 개요 설치목적, 기본구성체계 시스템요구기능 적용범위, 관련기준 - BIS 설계기본전략 기본방향정립 이용자서비스선호도조사 설계절차및주요고려사항 - 버스정보수집 수집정보버스위치추적기술 무선통신기술 버스정보수집주기결정 - 버스정보가공 버스운행위반정보, 앞뒤차운행간격 운행시간및통행속도 도착예정시간및막차시간 - 버스정보제공 운전자단말기, 차내정보안내기 정류소안내단말기 기타 - 시스템구성 주요기능및서브시스템 제 5 장 터널영상유고감지시스템 - 개요 정의및기본구성체계 시스템요구기능 적용범위및관련기준 - 설계기본전략 기본방향정립 상세설계 주요고려사항 - 터널내정보수집 수집영상및영상전송기술 영상수집범위및영상감지시간 - 유고상황정보판단 영상기반검지알고리즘 수집영상분석항목 영상감지거리및감지영역설정 - 유고상황정보제공 유고상황판단및정보연계 유고관련분석정보 - 유고감지기술의조합 - 영상유고감지시스템의성능의보장 제 6 장 주차정보제공시스템 - 개요 정의및기본구성체계 시스템요구기능 적용범위및관련기준 - 설계기본전략 기본방향정립 상세설계 주요고려사항 - 주차장내정보수집 주차장정보수집기술및수집정보 주차정보가공및분석 - 주차정보제공 현장시설물기반정보제공 유무선인터넷기반정보제공및정보의연계 주차정보제공항목 - 주차정보시스템의성능의보장 5

18 구분구성내용비고 제 7 장 불법주정차자동단속시스템 - 개요 정의및시스템개념 적용범위및참조문서 - 설계기본전략 기본방향정립 상세설계 - 시스템유형및설치위치선정 - 시스템설계 고정식시스템설계기준 버스탑재형시스템설계기준 제 8 장 센터시스템 - 개요 센터시스템설계방향 주요내용 - 센터건축계획 구축방향, 입지선정, 규모산정 공간배치및부대설비 - 센터시스템설계 하드웨어시스템 네트워크시스템 상용및응용 S/W 데이터베이스구축 정보연계 제 9 장전기및토목 - 현장및센터전기토목설계 6

19 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2. ITS 설계절차 〇 ITS 설계절차는다음과같음 교통문제의인식 도시교통, 시스템운영현황및여건변화분석 - 도시 / 교통현황분석및문제점진단 - 관련교통시설 / 시스템현황진단및개선안도출 - 정책방향분석, 기술개발동향분석 ITS 목표및기본방향정립 - 현재의문제점진단 - ITS 추진목표 - 교통관리기본방향정립 ITS 시스템구상 - ITS 서비스도출 - ITS 구축시스템선정 시스템별교통설계 - 시스템별교통전략설계 - 현장장비설치지점 - 센터 / 현장시스템교통요구기능 현장시스템설계 - 교통설계에따른현장시스템구성및요구기능설계 센터시스템설계 - 교통설계에따른센터시스템구성및요구기능설계 전기 / 통신 / 토목 / 시공설계 - 시스템별교통전략설계 - 현장장비설치지점 - 센터 / 현장시스템교통요구기능 < 그림 1-1> ITS 설계절차 7

20 3. 용어정의 1) 〇교통관리센터 (Transportation Management Center, TMC) : 특정지역의 ITS 운영과관련하여중추적인역할을수행하는센터. 관리대상영역에대한파악과유고처리, 차량의경로안내, 적절한교통신호의변화, 교통수요제어기법등을통하여교통류를연계제어함. 또한자동적으로혹은제보원에의해교통정보를수집하여업데이트된교통상황및날씨등의정보를대중교통운영또는여행자정보서비스에제공하며, 교통운영센터라고도함〇교통정보연계 : 도로이용자에게폭넓은교통정보를제공하기위해외부기관의정보를수집, 공유하는것〇노드 (Node) : 1) 교통망에있어노드는도로의교차로, 통행유출입지점, 대중교통의정류장, 환승지점등을의미함 2) 두개이상의 edge가연결되거나 edge의종점으로써 0차원의위상학적요소〇노변비콘 (Roadside beacons) : 노변상고정된위치에설치되어차량탑재장치 (OBU) 와의통신에이용되는노변- 차량간단거리통신장치〇노변장비 (Road Side Equipment, RSE) : 운행중인차량단말기와통신및정보교환을위해도로상의고정된위치에설치되어있는장비 〇논리아키텍쳐 (logical Architecture) : 프로세스간의모든데이터와 기본적인기능절차로반복적으로요구사항을분해하는것 제어흐름을식별하는 〇단거리전용통신 (Dedicated Short Range Communication, DSRC) : ISO 에정의되어있으며, DSRC 응용계층을가진 ITS 서비스제공을위한단거리통신방법〇도로전광표지 (Variable Message Sign, VMS) : 도로이용자에게교통, 도로, 기상상황및공사로인한통제등에대한실시간정보를제공함으로써교통흐름의효율화와통행의안전성을향상시키기위한장비를말함. 문자및심볼등으로표출하는문자식과경로선택의용이성증대를위한도형식등으로크게구분됨〇돌발상황관리 (Incident management) : 교통관리최적화분야중돌발상황관리서브시스템의기능으로서, 돌발상황으로인한비정상적인교통류의피해를줄이는것. 돌발상황의처리, 교통방송을통하여운전자경고, 가변정보판을이용하여운전자에게돌발상황에대하여정보를제공하고우회경로로유도하는등의기능을수행함 1) 본편람에서사용되어지는 ITS 전문용어에대하여 ITS 용어사전 2010 (2009.3, 국토해양부 ) 의내용을정리발췌함 8

21 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇대기행렬 (Queue) : 정지되어있거나저속으로운행하는차량의행렬. 여행자정보시스템에서도로의혼잡구간길이를표현할때사용됨〇램프미터링 (Ramp metering) : 교통수요관리방안의하나로본선의하류부교통흐름을원활하게유지시키기위하여특정진입램프의신호제어를통해진입교통량을제어하는방법. 통상적으로교통검지기에의해제어되는정지등을진입부에서사용함〇루프검지기 (Loop Detector) : 차량진입시차량도체에의한유도자장과루프자장의상호작용으로자속의변화와인덕턴스의변화가나타나며, 인덕턴스의변화를주파수의함수로변환하여차량의존재유무및속도등을검지하는장치〇링크 (Link) : 두노드간의단방향네트워크연결을나타내는네트워크구성항목으로서, 한방향의교통흐름을나타내는단일도로구간을말함. 예를들면, 링크는고속도로상에존재하는두인터체인지간의교통흐름을나타낼수있음〇물리아키텍쳐 (physical Architecture) : 논리아키텍쳐를물리적영역 (physical domain) 으로바꾸어놓는것. 독립모듈에서기능처리절차를그룹화하고, 신뢰성과환경제약조건과같은물리적요건을추가해서기능적요구사항을추가함으로서형성됨. 각기능절차를묶어서하나의모듈로만들거나신뢰도와환경적제약조건과같은물리적요구사항을추가해기능적요구사항을보완하는것을말함〇맵매칭 (Map matching) : 차내추측항해를향상하고수정하기위한기술. 소프트웨어를이용하여수치지도상에자동차의진행을따라가도록하며추정되는현위치를차량의진행방향과도로의형태등을비교하여지도상의인접도로상에올려놓아차량이진행하도록함〇버스운행관리시스템 (Bus Management System, BMS) : 버스의위치를파악하여운행상황을관제하는시스템〇버스쉘터 : 버스승 하차이용객을보호하기위하여정류장에설치한공작물을말함〇버스정류소안내기 (Bus Information Terminal, BIT) : 버스의위치, 도착예정시간등버스운행과관련된정보를대기승객들에게알려주는안내기〇연속류 (Uninterrupted flow) : 교통흐름을통제하는등의외부영향이없는흐름〇영상검지기 (Video image vehicle detector) : 영상처리기술 (video image processing technology) 을이용하여도로상의차량에대한속도, 점유시간, 차두시간, 대기행렬길이등의정보를측정하는방식의차량검지기 9

22 〇요금전자지불서비스 (Electronic Fee Collection Service, EFC) : 요금지불이가능하도록등록한사용자에게제공되는인프라의형태와같이서비스제공자에의해제공되는시설과관련된도로교통수단〇위치추적시스템 (Global Positioning System, GPS) : 미연방정부에서운영하는인공위성을기반으로한위치추적시스템. 수신기는 100 미터이내의오차율을가지고찾고자하는대상물의위치를계산하며, 선택가능객체 (selective availability feature) 상태에따라추적할경우더정확한위치추적결과를산정함〇이동식도로전광표지 (Portable Variable Message Signs, PVMS) : 이동식도로전광표지는특별한교통상황및돌발상황발생시필요로하는장소로이동이가능한도로전광표지의일종으로도로이용자에게도로, 교통현황및그에따른교통규제의상황에관한필요한정보를제공함으로써교통흐름을원활하게하고안전한통행을유도하는지능형교통체계시설의하나임〇정류장 : 승객이승 하차하는시설로여객자동차운수사업법시행규칙제4조제 1항의규정중정류소와여객자동차터미널을말함〇지리정보시스템 (Geographic Information System, GIS) : 지도에관한속성정보를컴퓨터를이용해서해석하는시스템. 지도정보시스템이라고도함. 취급하는정보는인구밀도나토지이용등의인위적요소, 기상조건이나지질등의자연적환경요소등다양함. 속성정보를가공하여특정목적을위해해석하고계획수립을지원하는것을목적으로하며, 시설관리 (FM) 시스템과는구별하는경우도있음. 지리정보시스템은도시계획, 토지관리, 기업의판매전략계획등여러가지용도에활용됨〇차내장비 (On-Board Equipment, OBE) : 1) 차량내에설치되어하부장치들의인터페이스간정보교환을돕는장치로차량탑재장치 (on-board unit) 와무선인터페이스의실행을위한옵션장치로구성됨 2) 노변기지국과통신및정보교환을통해거래를수행하기위해차량내에장착되어있는장비로차량탑재장치와전자카드로구성됨〇차로제어시스템 (Lane Control Systems, LCS) : 차로제어신호기를설치하여기존차로의가변활용또는갓길의일반차로활용등으로단기적인도로용량증대를통해지 정체를완화시키는교통관리기법〇차량검지시스템 (Vehicle Detection System, VDS) : 도로일정지점에서차량의존재나교 10

23 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 통량, 속도, 점유율, 차량길이등의교통상황에대한자료를수집하기위해설치한장치〇차량탑재장치 (On-Board Unit, OBU) : 무선인터페이스를통한거래를위한 OBE 의일부로서차량에탑재되는보조적인장치들의총칭으로디스플레이, 스마트카드, 판독기, 키보드, 안테나등이있음〇통행료전자지불 (Electronic Toll Collection System, ETCS) : 유료도로에대해차량이요금소에서멈추지않고정상주행하는상태로첨단전자장비 ( 무선통신등 ) 를이용하여통행료를지불할수있도록지원하는시스템〇통합요금징수시스템 (Integrated payment systems) : 운영자간의정보교환에관련된요금징수시스템의주요기반시스템. 요금지불시스템간또는운영자간의현금전송시유용하며, 주요기능으로는요금징수, 환불, 청구나지불에대한명확한보상등을들수있음. ITS 에서는자동요금징수, park and ride, 대중교통요금징수등에서이용됨〇키오스크 (KIOSK) : 정부기관이나지방자치단체, 은행, 백화점, 전시장등공공장소에설치된무인정보단말기로동적교통정보및대중교통정보, 경로안내, 요금카드배포, 예약업무, 각종전화번호및주소안내정보제공, 행정절차나상품정보, 시설물의이용방법등을제공함. 터치스크린과사운드. 그래픽. 통신카드등첨단멀티미디어기기를활용하여음성서비스, 동영상구현등이용자에게효율적인정보를제공하는무인종합정보안내시스템〇프로브차량 (Probe Vehicle) : 자신의위치및도로네트워크를통과하는경로정보를제 3자에게제공할수있는장치를장착한차량〇하이패스 (Hi-pass) : 한국도로공사에서운영하고있는통행료전자지불시스템을지칭하는말로달리는차안에서 RSE 와 OBU 간 DSRC 를이용하여통행료를지불하는최첨단전자요금징수시스템〇하우징 (Housing) : CTV의영상부에설치되는모듈로서먼지, 기후, 충격으로부터렌즈와카메라를보호하는기능을하며히터의내장으로온도의급격한변화로부터장비를보호〇휘도 (Luminance) : 텔레비전이나컴퓨터등의표시화면으로부터방사되는빛의밝기의척도. 구체적으로는인간이느끼는주관적밝기 (brightness) 와비교적잘대응하도록정해진시각자극의강도를말함. 대상이되는면광원 ( 面光源 ), 반사면, 투과면으로부터관측방향에수직인면에투사된단위면적당의광도로정의되어있고, 여기서광도 ( 光度 ) 는매초발산되는방사에너지에시각도 ( 視覺度 ) 를곱하고, 가시범위의면적으로나눈값임. 휘도의표준단위는 cd/m 11

24 4. 주요 ITS 〇 ITS 시스템은서비스유형에따라크게교통관리, 대중교통, 전자지불, 교통정보유통, 부가교통정보제공, 지능형차량ž 도로, 화물운송서비스분야로구분할수있으며, 여기에서는현재국내에서주로구축ž 운영되는세부서비스시스템을위주로설명함가. 교통관리서비스분야 1) 첨단교통관리시스템 (ATMS) 〇첨단교통관리시스템 (ATMS) 은도시부도로에서현재교통문제를감지하여혼잡지점을신속히처리할수있는해결전략을모색하여원활한교통흐름을목적으로구축된반자동또는자동교통관리시스템으로 CCTV, VDS, 노변장치 (RSE) 등을이용해수집한교통정보를가공ž 분석하여도로이용자들에게제공함으로써교통류제어및관리기능을수행 한국지능형교통체계협회내부자료 (2012) < 그림 1-2> 첨단교통관리시스템 (ATMS) 개념도 2) 실시간신호제어시스템 (Real Time Signal Control System) 〇실시간으로현장의실제교통상황에가장적합한신호시간 ( 주기, 옵셋, 현시등 ) 을자동으로조절ž 운영하는교통신호제어시스템으로, 도로에설치된검지기에서수집된자료를이용하여신호제어변수산정에필요한기초변수를산출하며이를통해적합한신호시간을계산하여신호를제어함 12

25 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 자료 : 서울지방경찰청 (2011), 실시간신호제어시스템실무해설집 < 그림 1-3> 실시간신호제어시스템개념도 3) 자동교통단속시스템 2) 〇영상처리기술및자동차량인식기술등을활용하여도로교통법규를위반한차량을자동으로단속하는시스템으로불법주정차, 버스전용차로위반, 제한속도위반, 신호위반, 제한중량초과단속등이있으며준법운전유도및교통사고예방을목적으로함 < 그림 1-4> 자동단속시스템개념도 2) 국토해양부 (2012.6), 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020, 한국지능형교통체계협회 ( ), 자동단속시스템이해및규격서소개 인용및재구성 13

26 < 그림 1-5> 자동단속시스템종류 4) 고속도로교통관리시스템 (FTMS) 〇고속도로, 자동차전용도로상의차량검지장치, CCTV 등교통정보수집설비를통하여실시간교통정보를수집한후, 도로전광표지 (VMS), 방송, 인터넷등다양한매체를통하여운전자에게정확한교통정보를제공하여교통흐름을시 공간적으로분산유도함으로써교통관리를최적화하고도로용량의효율성을증대시키는등고속도로교통상황관리를효율적으로수행함 자료 : 한국지능형교통체계협회 (2012.3), 고속국도 ITS 시스템이해및활용을위한교육 < 그림 1-6> 고속도로교통관리시스템개념도 14

27 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 5) 돌발상황관리시스템 〇교통사고, 차량고장등돌발상황을실시간으로파악하고대응하는시스템으로돌발상황으로 인한 1, 2 차피해를줄이고교통영향을줄이는것을목적으로함 자료 : 국토해양부 (2012.6), 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 < 그림 1-7> 돌발상황관리시스템개념도 나. 대중교통서비스분야 : 버스정보시스템 (BIS) 〇운행중인버스의실시간위치, 운행상태등의정보를무선통신을이용하여수집하고가공 분석하여버스위치정보, 도착예정정보, 막차정보등을승객 운전자 운수회사 지자체공무원에게제공하는시스템 자료 : 국토해양부 (2012.6), 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 < 그림 1-8> 버스정보시스템개념도 15

28 다. 전자지불서비스분야 : 전자통행요금시스템 (ETCS) 〇유료도로에대해차량이요금소에서멈추지않고정상주행하는상태로첨단전자장비 ( 무선 통신등 ) 를이용하여통행료를지불할수있도록지원하는시스템 자료 : 국토해양부 (2012.6), 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 < 그림 1-9> 전자통행요금시스템개념도 2) 대중교통수단및시설이용요금전자지불 〇버스, 철도, 택시등의대중교통수단과주차장등교통시설이용요금을전자화폐로지불하여 이용자의편의성및시설운영의효용성을높여주는시스템 자료 : 수도권교통본부 ( 참고 < 그림 1-10> 대중교통수단및교통시설요금전자지불 16

29 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 제 2 편교통부문 1. 개요가. 교통설계의개념및필요성 〇교통설계는 ITS 구축에있어서가장중심이되며핵심적인부문으로, 해당대상지역의교통문제의인식에서부터시작하며, 현황분석을통해문제점을진단하고, 목표및방향정립, 이를통한전체적인교통전략수립과 ITS 시스템구상, 상세교통관리전략수립에이르기까지의전체적인과정임〇교통전략수립시, 해당지역의교통정책목표에부합하고, 기존시스템을아우르는교통시스템설계가필요하며, 이를위해관련한모든유관기관과의사전협의또는시스템구축및운영에참여하도록하여야함〇각 ITS 시스템별교통관리세부전략수립시, 발생가능한모든교통상황 ( 반복 / 비반복정체, 특별상황등 ) 에대하여, 각시스템별현장및센터시스템의적절한요구기능과운영전략이마련되어야함 나. 교통부문설계의지위〇교통부문설계는 ITS 구축의핵심적인부문으로시스템구축의방향을수립하는것으로서, 교통설계결과에따라교통관리전략에근거하여현장장비의위치를결정하는한편, 시스템의요구기능을도출하고, 운영관리전략을수립하는것임 다. 교통설계의공간적범위 3) 〇교통부문설계시그공간적대상범위를 ITS 구축의목표가되는교통관리범위, 우회도로범위, 정보수집범위, 정보제공범위등으로구분할수있음 - 교통관리범위 : ITS의교통관리목표가되는도로영역 ( 대중교통포함 ) - 우회도로 / 자료수집범위 : 교통관리를위해교통류를우회시키고자할때, 그대상이되는도로영역으로서, 교통관리에필요한교통정보를얻기위해정보수집시스템을설치 - 정보제공범위 : 교통관리를위해필요한교통정보를제공하기위해 ITS가설치되는도로영역 3) 변완희외, 2009, 지능형교통정보시스템, 청문각, p54.~p56. 참조 17

30 < 그림 2-1> 교통설계의공간적범위 1) 교통관리범위〇직접적인교통관리를목표로하는도로, 시설및수단과 ( 대중교통포함 ), 그도로, 시설및수단을원하는목표에맞게관리하기위해필요한우회및진출입도로를포함함〇교통관리범위내에있는도로에는자료수집설비, 교통정보및관리설비등이구축운영됨 2) 우회도로 / 자료수집범위〇교통관리범위내도로에서정체혹은돌발상황이발생하면, 교통류를우회하도록유도하는전략을구사하는데, 이때우회대상이되는도로가우회도로범위에포함되며, 우회대상도로또한교통상황을확인하기위해자료수집범위에포함함〇우회도로범위외에도목표로하는도로에심각한영향을주는도로가있다면자료수집범위에포함시킬수있음 3) 정보제공범위〇정체혹은돌발상황정보를제공하여교통류를우회도로로유도하고정체도로로진입하려는차량을제어하기위해정보를제공하기위한범위임 라. 교통부문설계의내용및절차 〇교통부문설계는문제의인식, 현황분석및문제점진단, 목표설정및시스템구상, 시스템 구축을통한교통관리전략까지의일련의과정을말하며, 교통부문설계의내용및절차를 18

31 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 도식화하면다음과같음〇본편람에서는문제의인식에서부터 ITS 시스템구상까지의과정은제2장교통부문설계에서다루며, 시스템별교통관리전략, 현장장비설치지점선정, 교통운영전략등의세부교통전략에대한부문은제3장이후의시스템별설계내용과함께구성함 교통문제의인식 제 2 장교통부문설계 현황분석 관련시스템운영현황검토 장래여건변화분석 - 도시일반현황 - 교통현황 - 문제점진단 - 관련교통시설 / 시스템운영현황 - ITS 현장 / 센터시스템 - 운영애로사항및개선안도출 - 도시, 도로및교통정책 - ITS 계획 / 정책, 정책방향분석 - 기술개발동향분석 ITS 목표및기본방향정립 - 현재의문제점진단 - ITS 추진목표 - 교통관리기본방향정립 ITS 시스템구상 - ITS 서비스도출 - ITS 구축시스템선정 제 3 장 ~ 시스템별설계 시스템별교통전략수립 - 시스템별교통관리전략 ( 신호제어, 교통류제어전략등 ) - 현장장비설치지점 - 센터 / 현장시스템교통요구기능 - 센터 / 현장시스템운영전략 < 그림 2-2> 교통부문설계절차 2. 문제의인식및현황분석 〇 ITS 도입은대상구간의문제점을명확하게밝히는것과그문제점의해결방안을찾아내는것으로부터시작되며, 이를위해서는상세한현황분석이필수적임〇현황분석은교통문제해결을위한 ITS 구축의기본방향설정을위해대상지역에서발생하는 19

32 사회경제활동과이로인해발생하는교통수요, 교통시설및수단의운영현황을분석 평가하고교통체계의문제점을진단하는과정임〇현황자료는조사원파견에의한직접조사를수행하되, 시계열별로분석된공인된기관의자료활용이가능한경우에는이를활용할수있음〇현황분석의공간적범위는교통설계의공간적범위중 정보제공범위 를포함해야하며, 분석기준년도는당해연도또는 1년이내로하되, 불가피한경우최대 5년이내의자료까지활용가능 ( 교통문제의변화가크지않는경우에한함 ) 가. 도시일반현황분석〇분석대상지역의특성을파악할수있는도시의구조, 입지및특성과사회 경제적지표에관한내용을수집하며포함되어야할항목은다음과같음. 다만, 문제의인식및관련정책의범위에따라도시일반현황조사항목의추가, 삭제등조정가능함 < 표 2-1> 도시일반현황조사항목항목주요조사내용비고 도시의구조및입지 도시의공간적특성및토지이용 인구현황 자동차등록대수추이 - 분석대상지역의지역적위치에관한내용 - 도시위치및행정, 경제, 사회 문화세력권 - 도시성격 - 도시구조 : 행정구역, 생활권현황 - 토지이용현황 - 학교및학생수 - 산업체및종사자수 - 년도별인구변화추이, 연평균증가율등 - 생활권별인구변화추이, 연령대별인구변화추이 - 교통약자인구변화추이 - 과거 5 년이상의연도별자동차등록대수변화추이 - 인구당자동차보유수등 나. 교통현황분석 〇교통현황분석은분석대상지역의교통소통, 교통안전, 교통편의성, 교통환경측면에서교통 시설및교통수단의운영현황과통행실태를분석하는것을말함 20

33 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇교통현황분석을위한구체적인조사항목은다음과같음. 다만, 문제의인식및관련정책의범위에따라교통현황조사항목의추가, 삭제등조정가능함 < 표 2-2> 교통현황분석을위한조사항목항목세부분석내용비고 교통시설및교통수단운영현황 통행실태 기타 도로현황 교통운영 대중교통 교통시설 통행실태 수단분담 교통소통 교통사고 이벤트 / 행사 - 가로망기능현황 : 간선 / 보조간선도로, 집분산도로등 - 주요가로망현황및기하구조 ( 구간길이, 차로수및폭원, 보도및길어깨폭원, 교차로구조등 ) - 교차로운영현황 : 라운드어바웃, 신호 / 무신호운영현황 - 신호운영현황 : 현시, 주기, 연동, TOD, TRC 운영현황, 버스우선신호운영등 - 제한속도운영현황 - 보호구역운영현황 : 어린이보호구역, 노인보호구역등 - 전용차로운영현황 ( 설치구간, 연장, 시간대별운영현황등 ) - 버스, 철도 / 도시철도 / 경전철, 항공, 항만등대중교통수단별운영현황 - 버스운행관련고속 / 시외 / 시내버스노선수, 노선현황, 노선별버스대수 / 배차간격, 정류장별버스노선및배차간격, 업체수, 터미널수, 구간별운행빈도등 - 택시등의운영현황 ( 업체수, 대수등 ) - 공영 ( 노상 / 노외 / 환승 / 부설 ) 주차장현황 : 위치, 주차면수, 운영정책, 이용실태 - 버스정류장, 지하철역, 철도역, 버스터미널, 택시정류장등대중교통시설물설치위치, 제공서비스및운영현황 - 자전거도로망, 자전거주차장 ( 환승 ) 설치현황 - 시내통행, 시외유출입통행, 통과통행등 - 자동차통행, 사람통행, 화물통행 - 통행패턴분석 ( 총통행, 수단통행, 목적통행등 ) - 승용차, 버스, 택시, 지하철 / 철도등수단별이용현황 - 관련시설물이용현황 - 주요가로구간별첨두 / 비첨두교통량, 통행속도 - 연도별, 월별, 요일별, 시간대별통행특성분석 - 주요교차로소통현황 : 지체도, LOS(Level of service) - 이벤트및특별행사현황및교통특성 - 교통사고변화추이, 교통사고잦은지점, 지점별사고유형 - 교통법규위반현황등 - 사전예측이가능한돌발상황을대비하기위한기초자료 - 이벤트및행사계획을사전에숙지하여발생가능한돌발상황을예측하고이에대한대응방안을수립하는기초자료 - 대상지역및인접지역관할기관의행사계획검토 21

34 다. 문제점진단〇도시일반및교통현황분석을통하여해당대상지역의교통체계의문제점을진단함〇체계적인분석을통한정확한문제점의진단이문제점의해결을위한목표및구체적인교통관리전략수립, ITS 구축을통한교통문제의해결로귀결될수있음〇문제점진단은교통소통, 교통안전, 교통편의, 교통환경등의측면에서도출가능 3. 기구축시스템현황분석 〇기존의 ITS 구축시스템과의현장장비또는제공서비스, 교통관리영역의중복과사각이발생하지않도록고려하되, 한편으로는기구축시스템의서비스품질 (quality) 수준제고가능여부를검토하여야함〇따라서대상구역과인접지역의기구축 ITS의현황조사를통해, 통합구축또는연계활용가능성여부를확인하여구체적인통합및연계방안을도출하는한편, ITS 서비스가단절된구간에대하여는연속적인서비스제공방안을마련하고, 기구축시스템의성능현황을분석하여개선및확장가능여부를확인하여야함가. 현황조사〇기구축시스템의운영 관리기관을방문하여시스템의구성및운영체계를직접조사하여관련도면을확보하고필요에따라현장시스템의세부설치위치및구성, 관리범위, 통신망구성등에대하여현장확인을실시〇또한, 해당기관의시스템운영방법및운영상의애로사항, 정보사각구간및추가구축계획, 시스템통합또는연계가능성등을확인하고, 필요에따라이용자, 운영자, 전문가의설문조사를통해기구축시스템평가가능〇기구축시스템의조사항목은다음과같음. 다만, 필요에따라조사항목의조정가능함 < 표 2-3> 기구축 ITS 시스템조사항목구분조사항목비고 ITS 구축개요 - ITS 구축시스템종류, 구축연도 - ITS 시스템별설치수량, 설치지역및용도 - 시스템운영체계및운영관리현황 직접조사 / 운영자면접조사 22

35 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분조사항목비고 현장시스템센터시스템기타사항시스템평가 - ITS 시스템별현장시설물세부설치위치, 시스템구성 - 현장시설물관리범위 ( 정보수집 / 제공 / 모니터링 / 단속등 ) - ITS 통신망구성체계 - 센터시스템구축현황및구성체계 - 정보가공체계현황, 센터운영관리체계현황 - 정보연계가능성여부 - 기반인프라연계 / 통합 / 공동활용가능성여부 - 시스템운영상애로사항및개선사항 - 기구축시스템진단평가 ( 운영자, 이용자, 관계전문가 ) - 기구축시스템서비스품질평가 ( 정보정확도등 ) 직접조사 / 운영자면접조사 직접조사 / 운영자면접조사 직접조사 / 운영자면접조사 설문조사 / 면접조사직접조사 나. 분석및평가 〇기구축시스템현황조사결과파악된내용을바탕으로현재구축운영중인시스템의현수준및한계를파악하고, 필요시개선방안까지검토가능 - 기능적, 공간적으로서비스의제공현황을검토하고, 정보누락구간또는서비스사각구간을분석 - 통합구축또는연계활용가능여부분석 - 구체적인통합및연계방안도출 - 서비스단절구간에대한연속적인서비스제공방안도출 - 관할지역기구축된시스템의서비스질 (quality) 의현재수준평가및개선방안도출 4. 장래여건변화검토 〇대상도로의차로확대또는신규도로건설계획이있는경우, 향후교통상황이달라질수있으므로, 대상지역의도로및교통여건에변화를일으키는관련계획검토가필요함〇대상지역의교통정책목표달성에부합여부와, 관련정책및추진되는교통사업과일관적이고조화롭게추진될수있는지여부를검토해야하며, 이를위해대상지역의관할기관또는상급기관에서추진하는교통정책과상위계획, 관련계획, 주요추진사업의면밀한분석이필요함〇또한, 현재의연구개발중인 ITS 기술을검토하여, 현장적용가능한 ITS 신기술의단계적도입시기와방향을도출하여야함 23

36 가. 교통정책검토 〇교통분야의정책추진목표또는해당지역의도시기본계획 ( 교통부문 ), 도시교통정비계획, 도로 정비계획등을조사하여교통정책의방향을분석함 〇특히, ITS 사업추진에영향을미치는도로, 지하철등의교통시설건설및정비사업, 교통 체계개선사업, 수요관리정책등도파악하여관련사업과일관성을도모하여야함 〇교통정책별일반적인검토항목은다음과같음 - 방향 : 해당정책 ( 계획 ) 의목표및기본방향 - 내용 : 교통정책 ( 계획 ) 의내용 - 시기 : 해당정책 ( 계획 ) 의추진시기및일정 - 기타 ITS 추진에참고할사항 나. ITS 계획검토 〇상위계획및관련계획과의일관성, 통일성을유지하기위하여국가차원의기본계획, 상급기관의 ITS 지방계획및추진계획, 관계기관의추진및구축계획을검토함 〇특히, 해당지역의도로와연결되는도로, 시설및수단의계획을검토하여, 행정적인경계 및운영관리주체상이에따른 ITS 서비스의단절이나타나지않도록함 < 표 2-4> 상위계획및관련계획검토사항 구분검토내용비고 국가기본계획및상위계획 관계기관 / 인접기관추진계획 주요관련사업 - 국가 ITS 기본계획의목표및기본방향검토 - 서비스규정및분야별추진전략 - 시스템별관계기관의역할, 협력관계등 - ITS 계획의목표및기본방향검토 - 서비스구성및추진전략, 서비스공간계획 - 시스템의구축및운영계획 - 시스템별관계기관의역할, 협력관계, 구현서비스등 - 연계대상시스템의구축및운영계획 - 연계를위한요구사항 상위계획과의일관성유지 행정경계에따른서비스단절, 기능적제약방지 시스템구상에반영 다. 기술개발동향분석〇국내 / 국외 ITS 기술연구개발동향분석의주내용은다음과같이함 - 연구개발목표, 시기, 성과, 주요내용검토 - 연구개발기술의실용화및현장적용가능성분석 - 현재기구축운영중인 ITS 장비와의연계, 확장가능성검토 24

37 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 5. 기본방향정립 〇 ITS 구축기본방향정립은대상지역전체의교통정책목표의달성을위해교통문제를파악하고, 이를개선하는데필요한 ITS 관련시스템을구축하기위한방향을정립하는과정임〇도시일반및교통현황분석을통한문제점진단과, 기구축 ITS 시스템분석평가를통해종합적으로대상지역의교통체계현황을종합적으로진단 평가하고, 관련된교통정책및 ITS 계획에서추진하는정책목표와방향에맞추어 ITS를통한문제점해결을위한교통전략수립및교통설계의방향을설정해야함 도시 / 교통현황분석 ITS 구축및운영현황검토 장래여건변화검토 도시일반현황교통현황기구축시스템교통정책 ITS 계획 / 정책 - 도시구조 - 공간특성 - 인구 / 자동차 - 교통시설운영 - 교통수단운영 - 통행실태등 - 현장시스템 - 센터시스템 - 운영애로사항 - 시설건설 / 정비 - 교통개선사업 - 수요관리정책 - 국가 / 상급기관 - 관계기관 기술개발동향 문제점진단 분석및평가 정책변화 / 장래여건분석 ITS 기본방향수립 ITS 를통한교통관리목표및방향수립 ITS 서비스및시스템선정 < 그림 2-3> ITS 기본방향수립절차 25

38 가. 현황진단〇현재발생하고있는다양한교통문제에대하여구체적으로문제의종류, 규모, 시급성등을파악 - 도로구간별 v/c 비, 속도, 지체도, 통행시간등에대하여성과지표기준을설정하고, 그이상또는이하인경우, 문제지역혹은문제지점의대상에포함〇진단한직접적문제지점및영향권에대하여기구축 ITS 시스템 ( 또는관련시스템 ) 에대한영향평가와 ITS 구축을통한시스템개선 / 연계및보완방안에대하여검토〇대상지역에대하여추진되고있는교통정책의목표와부합하고시스템보완및효과극대화를위해 ITS 구축방향을정립 나. ITS 목표설정〇현황진단및평가, 전망에기반하여 ITS를통한교통관리목표를설정하고, 목표를달성하기위한개선전략 (ITS 추진방향 ) 을설정함 - 목표는달성하고자하는교통체계, 교통서비스의수준으로일반적으로이동성, 안전성, 편의성, 효율성, 환경성측면등에서설정〇 ITS 목표의설정에따라시스템의규모와개선전략의방향이결정되기때문에목표설정에있어신중한검토가요구됨. 문제점진단에따른 ITS 목표설정사례는다음과같음 - 과속에의한사고감소율에대한목표를 10% 감소로하는가 30% 감소로하는가에따라자동단속시스템, 돌발상황관리시스템등의도입하는시스템과, 각시스템별설비의설치규모, 위치, 교통전략이달라질수있음 < 표 2-5> 문제점진단에따른 ITS 목표설정사례현황분석문제점진단 ITS 목표 교통사고 - 연 20 회이상발생 - 사망사고 10% 교통혼잡 - 교차로 LOS F - 구간통행속도 20km/h 이하 대중교통이용불편 - 배차간격불일치 - 도착예정정보미제공 - 개문발차, 노선이탈잦음 - 도로선형에따른시거불량 - 과속차량과다 - 사고처리지연으로 2 차사고발생 - 불법주정차로인한도로용량감소 - 첨두시간대방향별교통수요편중 - 우회도로이용률저조 - 교통혼잡에따른버스정시성저하 - 버스도착예정정보미제공 - 대중교통운행관리미비 사고 10% 감소사망사고 30% 감소 10 분이내사고처리 교차로 LOS C 이상구간통행속도 25km/h 이상 버스정시성 30% 향상도착예정정보신뢰성 95% 유지운행규정위반율 50% 감소 26

39 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 다. 개선전략수립〇개선전략은목표를달성하기위한구체적이고현실적인방안이어야하며, 전략을실현시킬수있는현실적인 ITS 서비스및시스템구축방안이마련될수있어야하며, 지점별또는구간별로구체화하여, 반복 비반복정체등의교통상황에대하여고려하여야함〇 나. ITS 목표설정 에서도출된목표에따른개선전략의사례는다음과같음 < 표 2-6> ITS 목표에따른개선전략사례 ITS 목표해결방안개선전략 사고 10% 감소사망사고 30% 감소 10 분이내사고처리 - 시거불량구간저속및주의운전유도 - 제한속도위반차량의단속 - 신속한사고감지및처리 - 시거불량구간가변속도제어및속도경고 - 지점및구간제한속도위반차량단속 구간별적정주행속도로유도 - 자동사고감지체계구축 - 실시간사고상황모니터링체계구축 - 경찰, 병원등과의즉각적인연계체계수립 교차로 LOS C 이상 구간통행속도 25km/h 이상 - 불법주정차단속및주차시설유도 - 시간대별방향별편중된교통수요의효과적처리 - 우회도로이용장려 - 불법주정차차량을주차장으로유도 - 불법주정차로인한교통소통흐름방해구간은자동단속시스템도입 - 실시간신호제어시스템도입으로실시간변화하는교통수요처리최대화 - 본선및우회도로의교통정보실시간교통정보, 교통예보를즉각적으로제공 - 적극적우회유도로교통류분산 버스정시성 30% 향상 - 교통혼잡시버스정시성이저하됨에따라일반교통류와대중교통의분리및전용신호체계도입 - 버스운행관리의과학화 - 버스전용차로및버스우선신호도입 - 버스전용차로의일반차량진입제한및자동단속 - 버스운행관리시스템도입으로배차관리및앞뒤차량간격유지 버스운행규정위반율 50% 감소 - 버스운행관리시스템도입 - 버스운행관리시스템과차내센서를통합하여개문발차등위반행위를감독 - 배차관리및앞뒤차량간격유지 버스이용편의성제고 - 버스도착예정정보제공 - 버스정보시스템구축으로실시간버스현재위치, 버스도착예정시간등버스도착예정정보제공 - BIT, 인터넷, 모바일등다양한매체를통한제공 27

40 라. 서비스선정〇앞서교통문제에따른목표와개선전략을구현하기위하여각운영관리주체별구현및적용가능한 ITS 서비스를도출함〇 ITS 서비스는다음과같이국가 ITS 계획에서제시하고있는서비스중적절한서비스를추출할수있으며, 국가 ITS 계획에서제시하고않고있지만대상지역에서필요로하는경우, 신규서비스로도입할수있음 < 표 2-7> 국가 ITS 계획에서제시하는 ITS 서비스분야및단위서비스분야정의서비스단위서비스 교통류제어 실시간신호제어우선처리신호제어철도건널목연계제어고속도로교통류제어 돌발상황관리 돌발상황관리 기본교통정보제공 기본교통정보제공 교통관리 - 도로교통의이동성, 정시성, 안전성, 지속가능성을제고하기위하여소통및안전과관련된정보를수집하여도로교통의운영및관리에이용하고여행자에게제공하는서비스 주의운전구간관리자동교통단속 감속구간관리시계불량구간관리노면불량구간관리돌발장애물관리 제한속도위반단속교통신호위반단속버스전용차로위반단속불법주정차단속제한중량초과단속 교통행정지원 도로시설관리지원교통공해관리지원교통수요관리지원 대중교통 - 대중교통운행의정시성과이용의편의성을제고하기위하여대중교통운행정보를수집하여대중교통의운영및관리에이용하고여행자에게제공하는서비스 대중교통정보제공대중교통운행관리대중교통예약준대중교통이용지원 대중교통정보제공 대중교통운행관리 대중교통예약 준대중교통수단이용지원 28

41 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 분야정의서비스단위서비스 전자지불 - 교통시설및수단의이용요금지불에따른지체, 이용자의불편, 요금징수업무의비효율성등을해소하기위하여전자화폐로요금을징수하고처리하는서비스 통행료전자지불 교통시설이용요금전자지불 대중교통요금전자지불 유료도로통행료전자지불혼잡통행료전자지불 주차요금전자지불 대중교통요금전자지불 교통정보유통 - 지역 수단다누이로수집 이용되는교통정보를효율적으로공유 활용하기위하여시스템을연계하고정보를취합 분석및관리 배포하여여행자에게제공하는서비스 교통정보연계 관리 통합교통정보제공 교통정보연계 관리 통합교통정보제공 부가교통정보제공 - 여행자가빠르고편리하게통행할수있도록교통정보를제공하거나정보를분석하여여행자의이동수단및경로선택을도와주는서비스 통행전여행정보제공통행중여행정보제공 통행전여행정보제공 운전자여행정보제공대중교통이용자여행정보제공보행자, 자전거이용자여행정보제공 지능형차량 도로 - 도로교통의안전성과이동성, 운전자의편의성을제고하기위하여차량및도로의위험요소를감지하여운전자에게알려주거나, 차량을제어함으로서사고발생을예방하고, 차량이자율적으로도로를운행하는서비스 안전운전차량안전운행도로 운전자시계향상위험운전예방차량안전자동진단사고발생자동경보충돌예방차로이탈예방보행자보호 교차로안전운행지원철도건널목안전운행지원주의운전구간안전운행지원 자율운행 차량간격자동제어자동주행자동주차 화물운송 - 화물차량운행의안전성과화물운송의효율성을제고하기위하여화물차량, 위험물질운송차량의정보를수집하고화물차량의운행최적화및안전관리에이용하는서비스 화물차량운행지원 위험물운송차량안전관리 화물차량경로안내 위험물질운송차량안전관리 자료 : 국토해양부, 2012, 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획

42 〇앞서 다. 개선전략수립 에서도출된개선전략에따른도입가능한서비스사례는다음과같음 < 표 2-8> 교통문제에따른개선전략과적용가능 ITS 서비스 개선전략서비스단위서비스 - 시거불량구간가변속도제어및속도경고 - 지점및구간제한속도위반차량단속 구간별적정주행속도로유도 - 자동사고감지체계구축 - 실시간사고상황모니터링체계구축 - 경찰, 병원등과의즉각적인연계체계수립 - 불법주정차차량을주차장으로유도 - 불법주정차로인한교통소통흐름방해구간은자동단속시스템도입 - 교통량감응신호제어체계도입으로교통수요에대한처리최대화 - 본선및우회도로의교통정보실시간교통정보, 교통예보를즉각적으로제공 - 적극적우회유도로교통류분산 - 버스전용차로및버스우선신호도입 - 버스전용차로의일반차량진입제한및자동단속 - 버스운행관리시스템도입으로배차관리및앞뒤차량간격유지 - 버스운행관리시스템과차내센서를통합하여개문발차등위반행위를감독 - 배차관리및앞뒤차량간격유지 - 버스정보시스템구축으로실시간버스현재위치, 버스도착예정시간등버스도착예정정보제공 - BIT, 인터넷등다양한매체를통한제공 교통류제어기본교통정보제공주의운전구간관리 자동교통단속교통행정지원안전운행차량 안전운행도로 돌발상황관리기본교통정보제공교통류제어 기본교통정보제공자동교통단속 교통류제어 돌발상황관리기본교통정보제공통합교통정보제공통행전여행정보제공통행중여행정보제공 교통류제어자동교통단속대중교통운행관리 대중교통운행관리 대중교통정보제공 - 고속도로교통류제어 - 기본교통정보제공 - 감속도로구간관리 - 시계불량구간관리 - 제한속도위반단속 - 도로시설관리지원 - 운전자시계향상 - 위험운전예방 - 사고발생자동경보 - 충돌예방 - 차로이탈예방 - 주의운전구간안전운행지원 - 돌발상황관리 - 교통정보수집 ( 돌발상황감지 ) - ( 긴급차량 ) 우선처리신호제어 - 기본교통정보제공 ( 주차정보 ) - 불법주정차단속 - 실시간신호제어 - 고속도로교통류제어 - 돌발상황관리 - 기본교통정보제공 - 통합교통정보제공 - 통행전여행정보제공 - 운전자여행정보제공 - ( 버스 ) 우선처리신호제어 - 버스전용차로위반단속 - 대중교통운행관리 - 대중교통운행관리 - 대중교통정보제공 - 대중교통 ( 환승 ) 정보제공 30

43 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 마. 시스템구상〇 ITS 서비스를제공하기위하여, 국가 ITS 아키텍쳐를기반으로필요한시스템을규정하고, 논리적, 물리적아키텍처 4) 를구성하여시스템의기능및구성요소, 시스템간정보흐름을정의 - 광역, 국가차원의시스템연계, 인접시스템간상호운영성의확보를위하여국가아키텍쳐및표준반영필요 - 국가아키텍처테이터흐름도에서선정된단위시스템과관련된요소를추출하여해당지역의전체적시스템구상 - 국가아키텍처에서규정되지않은시스템의경우, 아키텍쳐에서규정하는방식과동일한방식으로기능및구성요소를정의하고, 데이터흐름도작성〇 2개이상의서비스를동시에구현하고자할경우단위시스템의추진체계및관리영역이일치하고공통되는기능적, 물리적구성요소를포함할때하나의사업단위로설정하여각서비스의물리아키텍처를조합한사업아키텍처를작성하여적용가능 시스템구상예시 1 서비스선정에따라관할지역의단위서비스를선정 - 단위서비스를 a, c, f 라가정 (a, c, f 는각각의단위서비스를의미 ) 2 선정된서비스에따라구축 운영되어야할단위시스템을선정 - 단위서비스 a 단위시스템 A, 단위서비스 c 단위시스템 C, 단위서비스 f 단위시스템 F 로선정 3 국가아키텍처 AFD 에서선정된단위시스템과관련됨요소를추출하여관할지역의아키텍처를수립 G A B G A H C D C I E F I F [ 국가 ITS 아키텍처를기반으로선정된서비스제공을위한시스템구상방법 ] 4 시스템연계를고려해야함 단위시스템간연계 : 선정된시스템 (A, C, F) 의연계방안 (A-C, A-F, C-F ) 검토 외부와의연계 : 선정된외부기관 (G, I) 의연계방안 (A-G, F-G) 검토 외부시스템연계 : 외부의시스템 D 와의연계방안 (A-B, F-B) 검토 향후확장성고려 자료 : 국토교통부, 2006, ITS 업무매뉴얼 - 계획편 4) 논리아키텍처 : 단위서비스구현을위한기능과자료흐름을정의한것으로자료흐름도 (Data Flow Diagram, DFD), 자료흐름명세, 기능명세로구성물리아키텍처 : 단위서비스구현을위해논리아키텍처에서정의한기능을물리적구성요소에할당하고자료흐름으로부터물리적구성요소간의정보흐름을정의하는것으로물리적구성도, 구성요소명세, 정보흐름명세로구성 31

44 6. 시스템별교통전략 〇시스템별교통전략은교통상황별교통관리전략수립과교통관리전략에따른현장장비설치지점선정, 각현장및센터장비별요구기능정립, 시스템운영전략구현등으로구성될수있음 - 교통전략은전략수립의대상에따라일반교통류, 대중교통, 자전거등개인교통보조수단등으로세부적으로구분할수있으며, 전략수립의목표에따라신속성, 쾌적성, 안전성, 편의성등으로구분하여전략의방향을수립할수있음〇대상지역의여건에맞는효율적인 ITS의구축을위하여다음의내용을포함한교통관리전략을수립하여야함 - 교통관리대상 ( 일반교통류, 대중교통, 개인교통등중관리대상설정 ) - 교통관리목표및기본방향 ( 신속성, 쾌적성, 안전성, 편의성등중목표및방향정립 ) - 교통관리, 우회도로, 정보제공, 정보수집범위 - 상황별교통관리전략 〇교통관리전략수립시, 반복정체, 비반복정체 ( 돌발상황 ), 특별상황등모든교통상황에대비한상황별전략수립및대응단계설정이요구되며, 각단계별구체적인운영관리방안을제시하여야함 - 상황발생을예방하거나완화하기위한사전관리방안 - 상황발생시혼잡상황처리, 안전관리등상황처리방안 - 상황의영향을최소화하기위한사후관리방안 〇교통혼잡을사전에예방하고돌발상황발생시즉각적인대응및 2차사고최소화를위해다음을고려하여집중관리구간을설정할수있음 - 반복정체구간 - 사고다발지점및돌발상황발생예상구간 - 기상등에따른도로관리가필요구간 - 행사, 공사등에의한특별상황발생이예상되는대규모교통유발시설인접도로구간 - 기타집중감시및관리가필요한구간 〇 ITS 시스템별구현하는교통관리전략은다르게적용하여야하므로, 제 3 장이후의각시스템별 설계에서다루도록함 32

45 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 제 3 편교통정보시스템 1. 개요 가. 개 념 〇교통정보시스템은도로상의차량운행자료를실시간으로수집하고가공처리과정을통하여, 의미있는교통정보를생성함으로써이를통해, 교통류제어, 돌발상황관리, 교통정보제공, 여행정보제공등에활용하도록구현하는일련의체계를말함 < 그림 3-1> 교통정보시스템개념 나. 기본구성체계〇교통정보체계는크게정보수집가공전달과같이 3단계또는 3개의서브시스템으로구분할수있으며, 그단계별주요내용은다음과같음 1) 교통자료수집〇교통자료수집체계는크게지점검지체계와구간검지체계의두종류로구분할수있음. 지점검지체계는도로의일정지점에서차량의존재나통과상황에대한정보를수집하기위한검지체계로서, 도로상의특정지점에하나또는여러개의검지영역을형성하고이를통과하는차량들에의하여발생하는물리적변화를분석함으로써지점정보를수집하는체계를가짐 33

46 < 그림 3-2> 지점검지체계개념 〇지점검지체계에활용되는차량검지기술은루프, 영상, 초음파등의다양한기술이활용되고있으며, 이에따라각각동작환경, 성능, 구축및운영방법등에서다른특성을나타내는바, 도로및교통환경등의여건에따라적절한기술을선택해야함〇지점검지체계는특정지점의교통자료를이용하여, 전체도로구간의교통상황을예상해야함으로, 정확한교통정보로의추정을위해서는전략적인검지영역및검지간격의설정과, 복잡한알고리즘및정밀한파라메터의설정이수반되어야함 〇구간검지체계는 AVI(Automatic Vehicle Identification), Beacon, DSRC(Dedicated Short Range Communication), GPS(Global Positioning System) 등의기술을이용하여도로일정구간에대하여시점부와종점부를통과하는차량의통과시각차이를통하여구간통행시간등의교통정보를직접수집하는체계를말함〇대표적인구간검지체계인자동차량인식기법 (AVI) 은시점부와종점부의통과하는차량의번호판을매칭시켜차량의속도및교통량을파악하는방법임 < 그림 3-3> 구간검지체계인 AVI 의개념 34

47 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇구간검지체계에서는실제구간을주행하는시간과제공되는정보의시간처짐현상으로인한오차 (unavoidable time lag) 의보정에관한문제와참값을보장해주는최소프로브수의산정에관한문제, RSE의설치위치등이정보의신뢰성을결정짓는중요한부분임 2) 영상정보수집체계〇영상정보수집체계는교통정체및돌발상황등다양한도로교통상황을영상을통해실시간으로교통운영자가관제및확인할수있도록함으로써효과적인교통관리전략을수립할수있도록지원하는시스템임〇주로폐쇄회로 TV( 이하 CCTV; closed circuit television) 를활용하고있으며, 최근상대적으로경제성이우수한 Web Cam을보조적인수단으로활용하기도함〇영상정보수집체계의설계는설치위치선정에있어교통전략, 타기관연계활용, 공사여건, 통신방식, 개인정보보호관련등에서의고려사항과시스템의최소요구기능을면밀히분석하여설계에반영하여야함 3) 교통정보가공처리〇교통정보가공처리는교통자료수집체계에의하여수집된교통자료를활용할수있는교통정보로가공하는처리과정을말하며, 지점검지체계와구간검지체계의가공처리과정으로구분할수있음〇지점검지체계의가공처리는교통량, 점유율, 속도, 대기행렬길이등의지점검지기로부터수집되는기초자료로부터차두거리, 차두시간, 밀도, 공간평균속도등의정보를산출하는과정으로서, 원시자료의수집, 오류및누락처리과정 ( 오류자료판단, 이상치제거, 결측자료처리 ), 평활화, 시공간적집계과정, 정보활용등의과정에서세밀한설계가요구됨〇구간검지체계의가공처리는구간수집자료에서발생하는오류의처리와, 다양한요인으로발생하는이상치를제거하고, 최소표본수이상의표본자료를이용한구간시점에서종점까지의통행시간과통행속도를산출하는과정으로이루어지며, 이에대한세밀한설계필요〇다양한수집원으로부터교통자료를수집하는경우, 신뢰도높은단일의교통정보로가공 통합하는데이터퓨전과정을거치며, 데이터특성에따라적절한알고리즘적용이필요〇가공과정을거쳐생성된현재시각기준의교통정보는다양한알고리즘에의해다시차량이미래에이동하면서지나게되는시각을기준으로한예측자료로가공처리됨 35

48 4) 교통정보제공〇교통정보제공단계는가공처리된교통정보를수립되어진교통관리전략에의하여이용자에게제공하거나교통류를관리, 통제하는단계임〇제공단계의설계시교통정보의제공방법에있어제공매체의선정과, 매체별제공정보의내용과, 제공지점, 정보제공전략등에관한사항을고려하여설계하여야함〇특히, 도로전광표지 (VMS) 와노변기지국 (DSRC RSE) 의설치위치선정에관한사항, 운영전략수립, 메시지운영및구조설계, 표출방법설계에관한사항을고려하여설계에반영하여야함 다. 적용범위 〇본교통정보시스템설계지침은국가기본계획인 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 상의서비스체계중다음서비스등에적용가능함 < 표 3-1> 국가 ITS 계획중교통정보시스템적용서비스분야 서비스분야서비스단위서비스비고 교통류제어 실시간신호제어고속도로교통류제어 정보수집 가공부문 - 교통관리 돌발상황관리돌발상황관리 - 기본교통정보제공기본교통정보제공 - 교통행정지원교통수요관리지원정보가공 활용부문 부가교통정보제공 통행전여행정보제공통행전여행정보제공 - 통행중여행정보제공운전자여행정보제공 - 36

49 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 라. 관련기준 〇교통정보시스템과관련된기준및표준은다음과같음 < 표 3-2> 교통정보시스템관련기준및표준 기준및표준명 기본교통정보교환기술기준 ( 제 호 ) 기본교통정보교환기술기준 II ( 제 호 ) 기본교통정보교환기술기준 IV ( 제 호 ) 교통정보제공업무요령 (219 호 ) 관련내용 - 교통시설에대한 ITS 구축 운영시필요한기본적인교통정보의교환을위한표준 - 교통정보센터간교통정보교환시기본정보구성, 정보연계체계, 정보분류및항목구성, 통신프로토콜정의 - 교통시설에대한 ITS 구축 운영시필요한기본적인교통정보의교환을위한표준 - 교통정보센터에서단말장치간교통정보교환시기본정보구성, 정보연계체계, 정보분류및항목구성, 통신프로토콜정의 - 교통시설에대한 ITS 구축 운영시필요한기본적인교통정보의교환을위한표준 - 무선통신기술을이용하여교통정보를수집 제공하고자하는경우에필요한정보형식을정의 - 공공기관이 ITS 교통정보를언론및방송사, 교통정보제공업체등다양한수요자에게제공하기위해필요한사항을규정 DSRC 를이용한교통정보시스템표준 part 1. 하드웨어부문 ( 한국지능형교통체계협회단체표준 ) - 능동형 IR 또는 RF 통신기술방식을이용한 DSRC 교통정보시스템규격 - 노변에설치되는교통정보시스템의제작과시험및설치과정에서의제어기내부공사부문으로하드웨어부분기술 DSRC 를이용한교통정보시스템표준 - 응용인터페이스 part2. 교통정보수집부문 ( 한국지능형교통체계협회단체표준 ) - 능동형 IR 또는 RF 통신기술방식을이용한 DSRC 교통정보시스템규격 - 교통정보수집의통신기능과관련된주제어부의통신응용인터페이스부문및주변시스템간통신방식기술 DSRC 를이용한교통정보시스템표준 - 응용인터페이스 part 3. 교통정보제공 ( 한국지능형교통체계협회단체표준 ) - 능동형 IR 또는 RF 통신기술방식을이용한 DSRC 교통정보시스템규격 - 교통정보제공의통신기능과관련된주제어부의통신응용인터페이스부문및주변시스템간통신방식기술 도로전광표지 (VMS) 시스템표준 Part6. VMS- 센터간정보교환 ( 한국지능형교통체계협회단체표준 ) - VMS 주제어기와교통정보센터간데이터교환호환성확보를위한메시지항목과이에대한데이터정의와데이터교환을위한응용계층인터페이스정의 37

50 2. 교통관리전략가. 교통정보제공의의미 5) 〇교통정보가제공될경우이용자는출발시간조정, 경로변경등이가능하여전체통행변화가이루어지고, 운영자는실시간으로수집된자료를기반으로신호제어등을통해도로의효율성을증대시킬수있는순환구조가발생 - 수요측면의변화와, 공급측면의변화를유도하고, 이것이각각의루프를형성하여교통정보데이터베이스가구축되는반복적인순환구조를가짐 < 그림 3-4> 교통정보제공의순환구조 〇교통정보가이용자에게제공되었을때이용자에게미치는영향은통행시간조정, 노선조정, 수단변경등의행태변화또는통행포기등다음과같이다양한형태로나타남 - 목적지까지의예상소요시간이다른시간대보다더소요된다고판단한경우, 출발시간변경 - 교통혼잡시, 정시성을확보할수있는대중교통수단 ( 철도, 항공 ) 으로수단변경 - 교통혼잡을야기할수있는유고발생시, 소통원활의우회경로로노선조정 - 특정목적지가아니더라도소기의목적을달성할수있는목적통행인경우, 혼잡을피하여목적지변경 - 반드시목적지에서목적을이루지않아도되는경우, 통행자체를포기 〇수집된교통정보를활용하여공급측면에서실시간신호제어, 제어성교통정보제공, 램프미터링등을통해제어하는한편, 수요측면에서는유용한교통정보를제공함으로써통행변화를유도하고, 최종적으로교통서비스수준 (LOS; level of Service) 을변화시킴 5) 한국 ITS 학회, 2008, 교통정보공학론, 청문각, p7~p9. 참조 38

51 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나. 교통정보의기능 6) 〇교통정보시스템은출발전또는운전중교통정보를통해운전자나여행자들에게운전또는여행에필요한다양한정보를제공함으로써경로의선택, 교통수단의선택등에영향을미침〇교통정보가제공될경우운전자는효율적인통행계획 ( 출발시간선택, 목적지선택, 통행수단선택, 경로선택등 ) 을수립할수있으며, 교통사고발생시적정한통행배분으로교통정체완화, 운전자의심리적안정도모등이가능함〇사회적으로는유류비절약으로인한경제적이익및오염물질배출저감과같은환경적이득을얻을수있고, 대중교통업체에서는교통정보를이용한배차간격조정등의과학적운행관리가가능하며, 교통이용국민에대한서비스향상이가능해짐〇이와반대로교통정보를잘못제공할경우, 다음과같이역기능이발생될수있으므로교통정보제공을통한교통관리전략수립시, 이를고려하여야함 < 표 3-3> 교통정보의역기능 구분 정보포화 (oversaturation) 과도반응 (overreaction) 통행집중 (concentration) 내용 - 제공되는정보가너무많아서, 효과적으로이용할수없는상황 - 정보포화시, 단거리통행에서는부정적인영향을주고, 장거리통행에서는운전자가정보를무시하게되어, 교통에영향을주지못함 - 제공된교통정보에대해서예상보다많은수의운전자가짧은시간간격동안그정보에반응함에따라오히려운전자가실익을얻지못하고, 네트워크의효용이떨어지는상황 - 과도반응을제거하는방법으로대안경로에대한처방적정보까지운전자에게제공함으로써, 실질적으로운전자의반응을예상치에근접하게이끌어낼수있음 - 또한, 현재제공되는교통정보의주기보다짧은주기로교통정보제공시교통상황의변화를더욱즉각즉으로이용자에게제공할수있게되어과도반응을줄일수있음 - 교통정보를받을경우운전자의교통상황인식이비슷해지면서같은경로와같은출발시간을선택할가능성이높아짐에따라, 유사한선호도를지닌운전자는같은출발시간에같은경로로집중될수있으며, 결과적으로더많은정보는잠재적으로더높은수준의교통혼잡을야기 - 교통정보제공시, 운전자에게같은경로정보를일률적으로제공하는대신개개인의선호에따른맞춤형경로정보제공으로, 각기다른경로로분산시켜통행집중최소화 6) 한국 ITS 학회, 2008, 교통정보공학론, 청문각, p9~p13. 참조 39

52 다. 교통전략일반화 7) 〇교통전략을시스템에적용하기위해서는목표도로임의의지점혹은구간에서발생하는다양한종류의사건 ( 교통혼잡, 교통사고등 ) 에대한대응방안을일반화하여야함 - 돌발상황으로인한정체상황의확산시, 정체해소를위해우회정보제공, 신호제어, 램프진출입제어등의적절하고즉각적인대응은상황별교통전략을통해사전에계획되고시나리오화되어야함 1) 교통전략일반화절차〇정체및돌발상황이주변도로에미치는영향이동일한 동질성구간 을결정하고, 동질성구간내의어느지점에서도동일크기의교통사고는주변도로에통일한영향을준다고가정〇특정지점에서교통문제발생시, 해당교통문제로인해영향을받는영역을동질성구간단위로구분하여반응영역을결정하고, 반응영역내의교통문제를해결하기위한교통관리기법과적용할 ITS 시스템 ( 반응시스템 ) 을결정 2) 동질성구간 (homogeneous road section) 8) 〇도로상임의의지점에서발생한사건에대해서교통에미치는영향이동일한경우, 이러한지점으로이루어진연속된한구간을 동질성구간 이라함 - 일반적으로유사한교통특성을갖는도로구간으로정의 - 교통공급측면에서도로주변개발현황, 신호교차로분기, 진출입부, 도로조건등, 교통수요측면에서는교통량, 속도범위등의정량적교통특성및교통패턴등이영향을미침〇아래의동질성구간구분기준에따라, 적절하게동질성구간설정이가능함 - 동질성구간을길게할경우, 동일한동질성구간내에서도교통특성이달리나타나게되어, 최적의교통관리전략수립및대응이어렵게되며, 반대로짧게설정할경우, ITS 운영효율성이저하 < 표 3-4> 동질성구간구분기준 구분 고속도로 / 도시고속도로 간선도로 / 도시부도로 구분기준 - IC 및 JCT간, 구간거리 5km 이내 - 교통량, 속도범위등교통특성의변화패턴이유사한구간 - 주요신호교차로의분기, g/c 비율 0.6, 신호교차로간거리 2.0km 이내 - 교통량, 속도범위등교통특성의변화패턴이유사한구간 7) 변완희외, 2009, 지능형교통정보시스템, 청문각, p58~66 참조 8) 도명식, 2004, 국도의동질구간선정과이상치제거방법에관한연구, 대한교통학회지, 임성한 (2005), 일반국도교통조사를위한동질성구간분류기법연구, 서울도시연구참조 40

53 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 3) 반응영역 (Reaction Area) 〇동질성구간내의발생사건에대해교통영향이동일하게미치는영역또는교통전략일반화에의해정보제공, 진출입제어, 신호제어등의시스템이반응하는영역을반응영역이라정의〇반응영역은진출입제어, 신호제어, 우회유도및교통정보의제공등교통문제해결을위한교통제어영역이될수있으며, 영역의크기는돌발상황의경우, 돌발상황처리시간과처리시간까지의예측대기행렬의길이로서산정됨〇반복정체의경우, 특정지점이아닌특정시간대에많은구간에서동시에발생하므로, 반응영역은각동질성구간에따른각각의반응영역의합집합영역이될수있음 라. 돌발상황처리시간과대기행렬예측 9) 1) 돌발상황처리시간〇돌발상황처리시간예측은돌발상황의유형과정도에따라, 도로관리기관의처리속도에따라달라지게되며, 다양한모형이개발되어적용되고있음〇각모형별특성이상이하므로, 해당도로및교통, 운영자처리특성에따라적절한방안을선택적용하거나, 새로운모형을만들어적용시킬수있을것임〇본편람에서는다양한돌발상황처리시간모형중몇가지만을사례로제시함 가 ) Northwestern 모형 10) 〇돌발상황의처리시간은노면작업필요여부, 타기관협조여부, 견인차량사용여부, 과적사고 여부, 교통방송정보제공여부등에의해결정되어진다고보고이를회귀모형으로제시 9) 변완희, 김대호, , 돌발상황발생에따른대응의체계화방안연구, 대한교통학회지제 19 권제 1 호발췌 10) Northwestern 대학이 lllinois DOT(Department of Transportation)" 의사고처리자료를바탕으로개발 41

54 여기서, min : 돌발상황제거시간 : 모래, 제설등노면작업필요여부 ( 필요 1, 불필요 0) : 타기관협조여부 ( 협조 1, 협조없음 0) : 대형견인차량사용여부 ( 사용 1, 미사용 0) : 과적으로인한사고여부 ( 과적원인 1, 기타원인 0) : 노변시설훼손여부 ( 훼손 1, 훼손없음 0) : 포함된대형차량수 : 대형차에액체 ( 혹은포장되지않은곡물류 ) 등화물여부 ( 있음 1, 없음 0) : 중상자수 : 기상조건 ( 악조건 1, 일상 0) : 교통방송정보제공여부 ( 제공 1, 미제공 0) : 교통관리시스템대응시간 (min) 나 ) ADVANCE 모형 11) 〇돌발상황을차량정지, 운영자지원필요, 심각한상황, 물피사고, 상해사고의 5개의유형으로분류하고각유형별심각도에따라처리시간을제시 - 돌발상황발생시간과도로의종류등은큰영향이없는것으로제시 - 유형별심각도는경찰차량 (Number of Police) 과소방 ( 구급 ) 차량 (Number of Fire) 의출동횟수로정량화 < 그림 3-5> ADVANCE 모형 11) ADVANCE 프로젝트에서 Northwestem 대학이개발한모형으로 801 건의교통사고자료를이용하여, 돌발상황을단순화시켜관리자의빠른의사결정이가능하도록개발 42

55 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 다 ) Garib 모형 (IMPACT Model) 12) 〇 IMPACT 모형중 Garib 는돌발상황지속시간예측에다음의회귀분석공식을도출 여기서, : 돌발상황처리시간 (hr) : 돌발상황으로영향받는차로수 : 돌발상황에관련된차량의수 : 돌발상황에트럭의포함여부 ( 트럭의포함은 1, 포함없음 0) : 첨두시간변수 ( 오전첨두는 0, 오후첨두는 1) : 경찰대응시간 ( 사고발생부터경찰의현장도착까지시간 ) : 날씨변수 ( 비없음 0, 비 1) 2) 대기행렬길이예측〇돌발상황의처리시간의예측이이루어지면, 처리시간동안의돌발상황으로인한대기행렬길이를산출하여, 돌발상황의심각도를정량화할수있으며, 이를바탕으로대기행렬이포함되는동질성구간영역을반응영역으로설정〇대기행렬길이예측모형은돌발상황이발생하고처리되어완전히정상적인상황으로복원되는과정을통해대기행렬길이를예측하는모형임〇반복정체는여러구간에걸쳐동시다발적으로발생하므로반응영역이여러개의영역을가질수있는점을고려하여야함 마. 교통관리원칙〇교통관리는교통문제발생지점으로부터동질성구간에따라결정된반응영역유효범위내의구축된시스템을해당교통문제해결을위해진출입제어, 정보제공, 속도제어등의 ITS를통한교통대응을수행하는것을원칙으로함〇진입혹은진출제어용은전략적목표, 즉교통수요를어느정도까지제어 분산시킬것인가등의목표에따라결정될수있고, 또이러한제어율은반응영역내연결로에똑같이부여하거나비율을달리하여적용할수있음 12) FHWA(Federal of Highway Administration) 의지원으로추진 43

56 〇 VMS는관리대상도로와관련된교통관리범위를설정할수있으며, 이범위는가급적 VMS의정보가치가지속적으로유효한시간 ( 거리 ) 이내로두는것이적정〇 VMS 교통관리범위를구간속도범위에따른 km범위와이를포함하는동질성구간범위로제시하면다음과같음 < 표 3-5> VMS 교통관리범위 구분 문자식 VMS 교통관리범위 도형식 VMS 고속도로 25km 범위의동질성구간 50km 범위의동질성구간 도시고속도로 / 간선도로 10km 범위의동질성구간 20km 범위의동질성구간 도시부도로 5km 범위의동질성구간 10km 범위의동질성구간 운영주체가도로 교통조건에따라 20% 범위내에서조정가능 〇한편, 다음기준에따라 VMS 교통관리범위내우회도로가존재하는경우, 해당 VMS 에서는 우회도로교통정보도제공하여야함 < 표 3-6> 우회도로조건기준 구분일반사항도로등급관리주체 우회도로조건기준 - 교통관리범위내에서, 기존도로정체시, 다른도로를이용하여정체를피하여대체또는우회할수있는도로구간 - 대상도로와동일등급이상의도로 / 대상도로와유사한기능 ( 이동성측면 ) 의도로구분도로등급조건고속도로고속도로, 민자고속도로, 고속화도로, 국도및국지도 ( 간선급 ) 도시고속도로 / 간선도로고속도로, 민자고속도로, 국도및국지도도시부도로도시부도로, 국도및국지도 - 도로운영관리주체가다른경우에도정보제공범위에포함할것 - 정체로인한경로대체또는우회시, 기존도로대비 10 분이상빠른경로구간 통행시간 통행시간조건본선도로대비 10% 이상빠른경로본선도로대비 0~10% 빠른경로본선도로대비느린경로정보미수집경로 정보제공기준 - 반드시우회도로정보제공 - 선택적정보제공가능 - 정보미제공 - 선택적정보제공가능 44

57 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 3. 교통자료수집가. 교통자료수집방안 1) 교통자료수집방식분류〇교통정보의수집은특정지점에서교통류의특성변수인교통량, 속도, 점유율을수집하여가공하는지점검지체계 (point-based measurement) 과, 특정구간을통과하는차량의통과시간으로부터교통자료를수집하여가공하는구간검지체계 (section-based measurement) 로구분할수있음 < 표 3-7> 검지체계별특성구분지점검지체계구간검지체계 수집자료기술형태기능문제점 - 교통량, 지점속도, 밀도, 점유율 - 대기행렬길이 - 루프, 영상, 레이저, 초음파, 초단파등 - 인프라기반불특정다수 - 돌발상황검지 - 전수차량검지가능 - 차로별차량검지가능 - 유지관리어려움 - 경로추적어려움 - 교통류상태, 검지간격등이가공정보신뢰성에큰영향을미침 - 교통량 ( 단말기장착차량, 또는매칭차량 ) - 구간통행시간, 구간통행속도 - 차종, 차량주행궤적 ( 경로 ) 등 - AVI, DSRC, RFID 등 - 특정차량기반또는인프라기반불특정다수 - 지점검지기보다정확한통행시간정보산출 - 구간및경로정보제공가능 - 해당지점 ( 구간 ) 의전체교통량파악어려움 - 실제통행시간정보가이미과거의정보가됨 ( 시간처짐 ) - 버스전용차로등차로별교통운영을달리하는경우차로별정보파악불가 2) 교통자료수집방식선정〇검지체계별수집자료의종류및특성과기술방식등을기반으로대상도로구간별현장노면, 환경, 교통등의특성을감안하여선정할수있음〇특히, 교통문제분석, 교통정책및교통관리, 이용자서비스제공측면에서필요한교통자료와각자료별요구되어지는신뢰수준에주안점을두고, 최적의교통자료수집을위한검지체계를선정하여야하며, 이때각각의방식중한가지를선택하거나, 혼용및융합하여상호보완하도록할수도있음 45

58 나. 지점검지체계〇지점검지체계는도로의일정지점에서차량의존재나통과상황에대한정보를수집하기위한검지체계로서, 도로상의특정지점에하나또는여러개의검지영역을형성하고이를통과하는차량들에의하여발생하는물리적변화를분석함으로써지점교통정보를수집함〇검지기술에따라루프, 영상, 자기, 초단파, 초음파, 적외선검지기등으로구분할수있으며, 각각의기술별동작환경, 성능, 구축및운영방법등에서다른특성을가지고있기때문에도로및교통환경등의여건에따라적절한기술을선택해야함〇일반적인지점검지체계는센서 ( 검지부 ) 와제어부로구성되며, 센서의자료를제어부에서연산하여점유율, 속도, 차종, 중량등을검지해냄 1) 지점검지체계선정방법가 ) 지점검지체계분류〇지점검지체계에활용되는차량검지기의다양성에따라각각다른특징을나타내는바, 이를검지기술, 설치방식, 동작방식, 검지차로의수등에따라다음과같이분류할수있음 < 표 3-8> 지점검지체계분류 검지방식 압력식검지기 (pressure detectors) 유도루프검지기 (inductive loop detectors) 자기검지기 (magnetic detectors) 초음파검지기 (ultrasonic detectors) 초단파검지기 (microwave detectors) 적외선검지기 (infrared detectors) 영상검지기 (video detectors) 세부분류 설치방식별동작방식별검지차로의수 매설비매설능동형수동형단일차로다차로 접점형검지기〇〇〇 피에조 ( 압전 ) 검지기〇〇〇 일반형루프검지기〇〇〇 차종분류형루프검지기〇〇〇 유도식자기검지기〇〇〇 지자기검지기〇〇〇 초음파검지기〇〇〇 CW Doppler Radar 검지기〇〇〇 FMCW Radar 검지기〇〇〇 수동적외선검지기〇〇〇 laser Radear 검지기〇〇〇 영상검지기〇〇〇 자료 : 한국 ITS 학회, 2008, 교통정보공학론, 청문각, p23 참조 46

59 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇교통응용분야에서주로활용되는대표적인지점검지기술은각기다양한검지원리를기반 으로하여다음과같은장단점을가짐 < 표 3-9> 지점검지기술별장단점 구분 장점 단점 - 현장검지의우수성 - 강력한환경내력 ( 강우 강설 안개 황사 분진 진동 온도변화 ) - 기본적인교통자료취득 ~ 용이 - 타검지기대비설치비저렴 ( 경제성우수 ) - 검지정보의신뢰성우수 일반형루프검지기 차종분류형루프검지기유도식자기검지기 지자기검지기 초음파검지기 CW Doppler Radar 검지기 FMCW/PCM Radar 검지기 영상검지기 적외선검지기 - 기존인프라고도화활용 - 경제성이높음 - 강상판구조의교량에서동작 - 루프식보다노면파손이적음 - 무선 RF형가능 - 저전력, 소형화설계가용이 - 강력한환경내력 - 검지영역에대한조정가능 - 일본에서풍부한운영경험 - 차고 ( 높이 ) 검지가가능 - 환경내력이비교적우수 - 주야에관계없이운영가능 - 차종구분을위한정보수집어려움 - 설치공사시, 교통통제필요 - 포장상태변화에따른성능저하 - 도로파손에따른유지보수비용과다 - 사용방법에따른검지신뢰도저하 - 차축정보의부재로분류의한계성 - 노면훼손 - 매설프루브의유지보수곤란 - 지구자기장각도에따라사용불가지역존재 - 검지영역불분명 - 무선형의경우전지수명의한계 - 검지주기가길어용도에한계 - 강풍에영향 - 루프검지기보다구매 설치비과다 - 정체지역에서검지정보부정확 - 정밀한차량속도측정이가능 - 소형화로타장치에내장가능 - 정지차량검지애로 - 다차로검지가가능 - 근거리검지의경우양호한환경내력 - 도로유지보수시손상이없음 - 기존가설물이용설치가능, 설치용이 - 설치시직접적교통방해없음 - 다양한교통정보수집 - 검지영역의설정및변경이용이 - 기존구조물을이용하여설치가능 - 다차로검지, 카메라전영역분석가능 - 교통상황실시간모니터링가능 - 타검지기와통합용이 - 설치시직접적교통방해없음 - 기존구조물을이용하여설치가능 - 설치가용이하며유지비저렴 - 주야에관계없이운영가능 - 주파수혼선우려가낮음 자료 : 한국 ITS 학회, 2008, 교통정보공학론, 청문각, p24~p48 참조및재구성 - 설치를위한가설물시공이필요 - 인접차로의차고가높은차량의영향으로검지신뢰도저하 - 카메라설치를위한구조물시공필요 - 주기적유지보수필요 ( 팬틸트조정, 렌즈청소 ) - 설치 / 유지보수시, 전문인력필요 - 일출 / 일몰, 조도와도로표면반사, 그림자, 안개, 강우, 강설등환경에영향을받음 - 흔들리는구조물에서검지신뢰성저하 - 구조물시공이필요 - 설치 / 유지보수시전문인력필요 - 가격이고가 - 도로포장의색, 빚, 날씨, 반사율이높은빨강계통의차량등에민감 - 흔들리는구조물에서검지신뢰성저하 47

60 〇지점검지기술별제공가능한출력정보는다음과같이요약할수있음 < 표 3-10> 지점검지기술별출력정보 검지방식세부분류교통량점유정보속도차종분류다차로검지출력 유도루프검지기 (inductive loop detectors) 일반형루프검지기〇〇〇 차종분류형루프검지기〇〇〇〇 자기검지기 (magnetic detectors) 초음파검지기 (ultrasonic detectors) 초단파검지기 (microwave detectors) 영상검지기 (video detectors) 유도식자기검지기 〇 지자기검지기 〇 〇 〇 초음파검지기 〇 〇 CW Doppler Radar 검지기 〇 FMCW Radar 검지기 〇 〇 〇 〇 영상검지기 〇 〇 〇 〇 나 ) 지점검지체계선정기준〇지점검지기선정시수집요구자료를바탕으로수집자료의종류, 자료의신뢰성 ( 검지정확도 ), 내구성및내환경성, 경제성, 유지보수의편리성, 설치용이성, 기후영향등다양한측면에서검지기종류별특성을검토하여선정하여야함〇특히, 대상도로구간의도로구조, 노면상태, 기후상태등을면밀히검토하여, 대상도로구간에서최적의성능을발휘하여, 신뢰성있는교통자료산출과이가능한검지기술을선정하는것이중요함〇도로구간특성별지점검지기술선정시고려사항을정리하면다음과같음 < 표 3-11> 도로구간특성별지점검지기술선정시고려사항 구분 교량구간 터널구간 도시부도로구간 고려사항 - 해당지점의바람, 진동의영향과이에따른검지성능확인 - 구조물또는노면공사시교량의구조적문제확인 - 어두운조도하에서검지신뢰성을확보할수있는지여부 - 구조물시공가능여부 - 주변고층빌딩에의한그림자, 반사광에대한검지성능영향 - 강우, 강설, 높은중차량비, 포트홀등에따른노면상태불량과잦은노면유지보수에따른검지성능영향 48

61 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2) 지점검지체계설치위치선정방법가 ) 지점선정고려사항〇지점검지체계는다양한도로조건에따라교통류의특성이동일한동질성구간단위로설계함을원칙으로하여구간별교통상황특성을정확히파악할수있도록해야함 - 동질성구간은대상지역내간선도로와간선도로가교차하는주요신호교차로를기준으로분할하여설정 〇지점검지기설치지점선정시고려해야할기본적인사항은다음과같음 < 표 3-12> 검지기설치지점선정시고려사항 구분 교통류관리측면 설치용이성의측면 장치별기능 / 특성고려 기타 고려사항 - 교통류의특성이동일한동질성구간의대표성이확보되는지점 - 단속류의경우교차로운영시간 ( 신호주기등 ) 고려 - 교통류의변화가많은합 분류부의상 하류지점 - 최대대기행렬의상류지점 - 위험관리지역 ( 터널, 지하차도, 종단 / 횡단경사가급격한구간, 교통사고잦은지점또는예상지점등 ) 은돌발상황의검지를위해검지기간격조정 ( 조밀설계 ) - 장비설치지점의설치공간, 지반상태등주변여건을고려 - 전원및통신수용이용이한지점 - 차로중앙에설치시에는중앙분리대등안전한공간확보 - 교량구간에서는차량진동에따른영향우선검토 - 높은중차량비, 포트홀등에따른노면상태불량지점, 유지보수잦은지점은매설식지양 - 강풍등에의한구조물흔들림, 구조물구조적안정성저해지점비매설식지양 - 기타검지장비별특성에따른검지성능을고려 - 대상지역의도로, 교통, 현장여건 - 기구축장비의연계활용성고려 나 ) 설치간격고려사항〇지점검지기는한자료수집주기동안차량군의주행속도에따른차량이동거리보다작거나같게설치되어야함 - 한검지기에서임의의한주기에서검지된차량혹은차량군은다음인접검지기에서, 다음주기내에검지되어야함 49

62 < 표 3-13> 수집주기당이동거리기준산정방법 수집주기당이동거리기준산정방법 여기서, : 검지기설치간격 (m) : 차량군의이동거리 (m) : 수집주기 (sec) : 교통류이동속도 (m/sec) 다 ) 검지기설치위치선정기준〇지점검지기설치지점선정원칙과검지기설치간격기준에따른도로종류별설치지점선정기준은다음과같으며, 동질성구간, 교통전략, 현장여건을고려한교통전문가의의견에따라조정가능함 < 표 3-14> 도로구간별지점검지기설치지점선정원칙 구분 설치위치기준 직선구간 - 평균검지간격 1km 기본구간 곡선 / 지하터널구간 - 중앙부를중심으로양측 500m 지점 - 유입부, 유출부에설치 - 터널연장이 1km 이상일경우최대간격 1km 를유지하도록중간에등간격배치 고속도로 엇갈림구간 본선간엇갈림유입부유출부 - 중앙부에검지위치설정 - 노즈상류 100m 이상 - 노즈상류 100m 이상 유출입구간 유입접속부유출접속부 - 상류 : 노즈상류 100m 이상 - 하류 : 유효부가차로길이 +200m 이상 - 상류 : 유효부가차로길이 +200m 이상 - 하류 : 노즈하류 100m 이상 직선 - 평균검지간격 500m 도시고속도로 기본 합류부분류부연결로기타 - 노즈상류100m, 하류 400m - 노즈상류 400m, 하류 100m - 시점부터연결로길이의 1/3되는지점 - 연결로접속부사이가짧을경우, 사이적정구간에 1식만을설치하여, 간격이 450~600m 되도록배치 50

63 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분 간선도로 도시부도로 설치위치기준 - 평균 1km, 최소 500m 간격, 교통류특성변화시검지기설치 ( 필요시 500m 미만도설치가능 ) - 동질성구간별 1~2 개검지기설치 - 교차로대기행렬의영향을받지않는상류및구간별시점으로부터약 50~60% 구간 ( 중류부 ) 에설치 - 진출입등교통류단절요인없는지점 - 종단경사가큰경우설치배제 - 교차로와교차로중간의직선구간 - 간선도로와간선도로가교차하는주요신호교차로를기준으로분할 다. 구간검지체계 〇구간검지체계는도로일정구간에대하여시점부와종점부를통과하는차량의통과시각차이를 통하여구간통행시간등의교통정보를직접수집하는체계를말하며, 대표적으로활용되는 기술로는 AVI, GPS, Beacon, DSRC 등이있음 1) 구간검지체계선정방법 가 ) 구간검지체계분류 〇구간검지체계에활용되는검지방식및매칭방식에따라검지기술을다음과같이구분할수 있으며, 각검지기술별특징은다음과같음 < 표 3-15> 구간검지체계장단점비교 구분장점단점 AVI GPS Beacon - 통과차량의번호판을매칭하는방식으로, 안정적인표본확보로대표성높은정보생성가능 - 별도의프로브차량 (OBE, Tag 등 ) 운행불필요 - 차량궤적추적으로지속적으로수집된세밀한자료분석및활용가능 - 좌표에따라 Node( 자료수집의시종점 ) 설정이가능하므로 Node 의추가및변경이자유로움 - 초기투자이후상대적으로유지비용이낮음 ( 별도의통신시스템에따라유지비용변동 ) - 초기투자비가적음 - 고가의장비이용으로확장어려움 - 구간길이를길게할경우, 시간처짐발생 - 검지율, 인식률에따른오차발생 - 터널, 차고지, 고층빌딩사이등에서전파음영지역존재 - GPS 자료의송수신이가능한양방향통신시스템필요 (CDMA, 무선데이터, 무선 LAN 등 ) - 상대적으로초기투자비용이높음 ( 별도의통신시스템에따라초기투자비용변동 ) - 프로브수에따라데이터신뢰도결정 - 통신비컨이고가이므로확장어려움 - 위치정밀도가다소떨어짐 - 다중접속불가능, 전송속도저속 51

64 구분장점단점 DSRC - 5.8GHz 대역의높은주파수사용으로, 빠른전송속도, 많은전송량등에유리 - 국가표준설정 - 하이패스장착차량을프로브차량으로활용가능 - 안테나설정및 RSE 위치에따라도로방향별 ( 상행 / 하행 ) 의소통정보수집가능 - RSE 가상대적으로고가 ( 타입에따라변동 ) - 안테나종류 (Omni/patch) 에따라위치정밀도 ( 통신영역 ) 가달라짐 - 차량궤적추적불가로 RSE 설치위치가 Node 가됨 ( 확장을위해서는 RSE 추가필요 ) 나 ) 구간검지체계선정기준〇구간검지기선정시가장중요한변수는해당검지체계로부터수집하는교통자료가교통정보로가공될수있을만한샘플수를확보하는가임. 샘플수의확보문제는해당검지체계의수집자료의신뢰도를결정짓는가장중요한요소가됨〇충분한샘플수의확보가가능하다면, 기기의내구성및내환경성, 경제성, 유지보수의편리성, 설치용이성등다양한측면에서특성을검토하여선정할수있음 다 ) 구간검지체계설치위치선정기준 〇구간검지기설치위치선정시고려사항은다음과같음 < 표 3-16> 구간검지기설치지점선정시고려사항 구분 교통류관리측면 설치용이성의측면 장치별기능 / 특성고려 기타 고려사항 - 동질성구간단위의교통정보가공또는제공단위구간 - 최소표본수확보가능지점 - 단위지점간통과교통량이최소 10% 이상되는구간 - 단위지점간유출입교통량이많지않은지점 ( 매칭률저하고려 ) - 장비설치지점의설치공간, 지반상태등주변여건을고려 - 전원및통신수용이용이한지점 - 차로중앙에설치시에는중앙분리대등안전한공간확보 - 교량구간에서는차량진동에따른영향우선검토 - 교차로와교차로중간의직선구간에설치 (AVI) - 번호판인식최소직선거리 (30m) 확보 (AVI) - 차로변경및엇갈림이적은지점 (AVI) - 전차로설치를기본으로하며필요시일부차로설치고려 (AVI) - 교차로단위 / 양방향 ( 상하행 ) 동시고려설치가능 (DSRC, Beacon 등차량운행기반장치 ) - 통신환경고려, 불요파최소화및안정적수신감도확보 (DSRC) - 대상지역의도로, 교통, 현장여건 - 기구축장비의연계활용성고려 ( 방범용 AVI, 기존검지기, Hipass RSE 활용등 ) 52

65 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇도로종류별구간검지기설치간격기준은다음과같으며, 교통및현장여건과도로및교통 상태에따른최소표본수확보등을고려한교통전문가의의견에따라조정할수있음 < 표 3-17> 도로종류별구간검지기설치간격기준 구분 고속도로 간선도로 도시부도로 2) 최소표본수산정기준 설치위치기준 - JC 및 IC 부전후본선에설치 - 혼잡수준고려, 탄력적추가설치 : 상습지정체구간 (V/C 0.8 이상 ) 1~2km : 지정체구간 (V/C 0.61~0.8) 3~6km : 소통원활구간 (V/C 0.61 이하 ) 6~10km - 필요시, 휴게소진입 / 진출부에추가설치 - IC 접속부, 주요간선도로교차점전후에설치 - 혼잡수준고려, 탄력적추가설치 : 상습정체구간 1km 이내 : 지정체구간 1~3km : 소통원활구간 3km 이상 - 간선도로와간선도로가교차하는주요신호교차로를기준으로설치 - 혼잡수준고려, 탄력적추가설치 : 상습정체구간 0.5km 이내 : 지정체구간 1km 이내 〇최소표본수산정기준은해당도로구간을통과하는전체교통량과, OBE 장착률, 해당도로 구간의차량운행특성등을고려하여자료수집주기당기준으로제시할필요가있음 - 일반적으로유효프로브표본수가부족하면해당도로구간을결측구간으로분류하고, 결측자료보정처리프로 세스에의하여패턴데이터를사용하며, 이경우오히려자료의신뢰성이저하될개연성이존재 - 이에따라표본수확보가용이한대도시권과중소도시권, 고속도로및간선도로와도시부집분산도로, 첨두시와 비첨두시의최소표본수기준을달리제시 - 단, 지방중소도시의경우라도구간검지기위치선정시, 첨두시최소표본수가 3 대이상나올수있도록지점선정필요 〇수집된교통자료를이용하여교통정보산출시, 주기당아래최소표본수기준에따라소통 정보를생성할수있도록프로브차량수를설계하여야함 - 도로, 교통특성별해당도로구간의최소표본수기준을탄력적으로적용가능 < 표 3-18> 최소표본수기준 구분도시구분에따른기준도로종류에따른기준 첨두구분에따른기준 내용 구분 대도시권 지방중소도시권 주기당최소표본수 5대 2대 구분 고속도로, 간선도로 도시부도로, 집분산도로 주기당최소표본수 5대 2대 구분 첨두시 비첨두시 주기당최소표본수 5대 2대 첨두시는교통량이가장많은시간대를말하며, 통상적으로오전 7시 ~9시, 오후 18시 ~20시경임 53

66 라. 자료수집주기선정기준〇검지기자료의수집주기선정은정보의정확도를결정하는중요한변수로써, 수집주기를길게하면할수록수집자료처리시간에여유가생기고, 시스템구성요소가작아질수있음 - 이경우교통정보제공의측면에서도로이용자는변화하는교통상황을적시에취득하지못함 - 실제 5분수집주기에의한정보를제공받은이용자는수집체계의동기화가수행되지않는다면시스템의처리시간등을고려할때최대 10분이전의교통정보를제공받을수있음〇따라서실시간정보를다루는교통정보시스템측면에서짧은자료수집주기는교통정보제공시에실제교통상황과유사한교통정보를제공할수있는방안임 - 교통정보시스템에서실시간이란특정도로구간의과거일정시간동안해당도로의교통류특성이동일하다고판딘될때그일정시간간격이내를말함〇검지기간격과자료의수집주기는서로종속적인관계를가짐 - 넓은검지기간격은긴수집주기를필요로하고좁은겁지기간격은짧은수집주기를필요로함 〇짧은수집주기는교통관리및자료분석차원에서유리 - 짧은수집단위로수집된자료는교통류현상을그대로검지가능 - 수집주기를길게할경우짧은시간내에서는교통류의변화를검지할수없게됨 - 특히, 신속한돌발상황을검지하기위해서짧은수집주기와적절한검지기간격이필요 〇긴수집주기에비해짧은수집주기는자료의신뢰성을확보하기위해별도의평활화작업이필요하나수집자료가누락된경우긴수집자료는짧은수집주기에비해누락보정의효과가떨어지는등신뢰성차원에서짧은수집주기가유리〇신호주기가 120~180 초인일반국도와같은단속류구간에서는필터링 ( 평활화 ) 된 1분이하의자료는특이치를제거하기보다는신호에의한변동을그대로반영함으로써데이터를왜곡할수있기때문에도로시설및교통류의특성에따라적정한수집주기선정이필요 54

67 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 4. 영상정보수집 가. 개 요 〇 CCTV 는운영자가효과적인교통관리전략을수립할수있도록지원하는장비로서정체상황및돌발상황등다양한도로교통상황을영상을통해실시간으로모니터링하는정보수집장치의하나임〇 CCTV 는이동성에따라고정식과이동식으로구분할수있으나, 본편람에서는일반적으로사용하는경우인고정식 CCTV 의설치및운영설계에한정하여기술함〇 CCTV 는주요도로의교통상태를실시간영상을통해모니터링하며필요시교통정보센터에서원격으로제어할수있는시스템으로서, 돌발상황과같은유사시현장지원을가능하게함으로써교통혼잡및 2차교통사고등을관리하거나예방할수있는장점이있음〇영상정보수집은장치는교통정보수집용 CCTV 를기본장치로선정하되, 관리구간내터널, 교량등이존재하여 CCTV 설치가어려운경우 Web 카메라등으로선정가능 1) 기능〇 CCTV 는교통관리시스템의관리구간에대해교통상태, 기상상황및돌발상황등의영상을실시간으로수집하여운영자를통한상시교통상황감시와대응을목표로하며, 구간별도로상태및현장장비의작동여부등에대한자료를수집함 < 표 3-19> CCTV 요구기능 구분 교통상태에대한실시간교통자료수집 CCTV 기능 - 일반소통상태, 반복정체등차량흐름자료수집 - 인접또는주변가로교통상황상시감시 돌발상황확인및기상상태자료수집 - 돌발상황발생시신속한정보제공및우회도로 - 구간별기상상황 ( 폭설, 폭우, 안개등 ) 에대한도로노면상태감시및확인 자료수집대체기능 - 검지기시스템의오작동및고장시교통류정보수집및교통관리대책연계 현장시설물운영상태확인 - CCTV 를이용한현장시설물작동여부확인 55

68 2) 종류〇 CCTV 는이동성에따라고정식과이동식으로구분하며, 영상전송에따라동영상전송방식과압축영상전송방식으로구분〇이동성에의한분류로는고정식 CCTV 와이동식 CCTV 로분류 - 고정식 CCTV 는가장일반적으로사용하는경우로서도로변에설치된구조물에고정되며, 카메라, 마운트, 제어기통신으로구성됨. 교통정보센터운영요원이 CCTV 영상을통하여교통류상태를모니터링하고, CCTV 를제어 - 이동식 CCTV 는일반적으로트럭이나밴에탑재되어운영되며, 돌발상황이나특별행사등으로인한비반복정체발생지역의단기적이고일시적인교통류감시에사용 고정식 CCTV 이동식 CCTV < 그림 3-6> 이동성에의한 CCTV 분류 〇영상전송방식에따라동영상전송방식과압축영상전송방식으로분류 - 동영상전송방식은현장의교통상태를실시간영상으로교통정보센터로전송하여모니터링하는방식 - 현장의교통상태를완벽하게모니터링할수있는장점이있으나, 대역폭이큼에따라동축케이블이나광케이블을이용하여 point-point 방식혹은이와유사한방식으로영상을전송 - 압축영상전송방식은현장의교통상태를전부수신하기가어려운경우의대안으로, 영상압축기술을이용하여 1~10 프레임을전송하며통신자원의절약이가능함나. 설계절차〇 CCTV 의설계절차는다음과같음 교통전략설치위치검토 타기관운영 CCTV 설치여부검토 해당지점설치공사가능여부검토 통신방식및통신연결방법결정 조망권확인및설치높이확정 시스템사양설계 < 그림 3-7> CCTV 설계절차 56

69 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 다. 단계별설계기준 1) 교통전략설치위치검토 ( 교통관제필요지점선정 ) 〇 CCTV 는원칙적으로도로의기능적분류상간선도로및보조간선도로기능을수행하는도로의전구간에대한교통관제가가능하도록설치함을지향 - 필요에따라, 집산도로및국지도로의경우에도교통관제가필요한경우설치할수있음 〇경제성과교통안전및교통관리의효율성등을도로관제중요도우선순위를고려하여 CCTV 의설치위치를결정해야함 - 제한된예산의효율적사용을위해교통관제의우선순위를결정하여우선순위가높은지역부터설치하되, 가급적 CCTV 관제거리가중복되어설치하지않도록함〇 CCTV 설치위치우선순위의결정시, 반복정체, 돌발상황, 현장여건순으로고려하여설치위치를선정해야하고, 각각의사항들에대한세분화지점을고려하여야함 - 반복정체관련지점에서상습정체지점및우회도로파악가능한지점을우선적으로고려하고, 그다음으로통과교통이많은지점, 교통상황관측이유리한지점, 대형교통유발시설인근지점순으로고려하여선정함 - 돌발상황관련지점에서사고다발지점및병목지점을우선적으로고려하고, 그다음으로도로선형이불량한지점, 기상조건 ( 결빙, 폭우 ) 이취약한지점, 이벤트발생으로혼잡이예상되는지점순으로고려하여선정함 - 현장여건관련지점에서교통류방해없이유지보수가가능한지점을우선적으로고려하고, 그다음으로좌우, 상하회전이용이한지점, 유지보수의접근이용이한지점, 민원발생최소화지점및주변경관과미관고려지점순으로고려하여선정함 < 그림 3-8> CCTV 설치위치선정우선순위 57

70 〇설치위치결정시고려사항은다음과같음 - 램프와인터체인지근처합 분류및엇갈림을효과적으로관측할수있는위치를선정 - 주요구간모니터링가능지점및최적시야확보및우회도로 연결로등의교통체계검토가능지점선정 - 표지판, 지형요소등에의한시야방해가없는지역 - CCTV 종류에따른조망거리에따른설치간격고려 〇설치위치결정시추가적인고려사항은다음과같음 - 도로전광표지 (VMS), 차량검지기 (VDS) 등관련 ITS 현장시설물의확인가능지점을선정하여, 향후 CCTV 운영시 관련시스템의유지보수활동에도움이되는지점 - u-city 및도시운영, 도로, 재난상황관리등과통합또는연계운영을고려한경우, 관련분야의관제대상 ( 하천, 주차장, 사면, 산불등 ) 을함께모니터링할수있는지점 〇도로종류별설치간격선정기준은다음과같음 - 구조물높이, 도로선형 ( 곡선부, 종단경사 ) 등에따른조망권확보거리에따라설치간격조정가능 ( 음영지역최소화 ) - 교통관리전략및현장여건을고려한교통전문가의의견에따라조정가능 - 도로안전측면을고려하여설치간격조정가능 < 표 3-20> 도로종류별설치간격선정기준 구분설치간격기준높이기준 고속도로 - 2km 간격 15m-20m 지장물로인한조망권확보가어려운 간선도로 - 2km 간격 15m-20m 지점등필요시조정가능 도로굴곡등으로인해 CCTV 카메라 도시부도로 - 0.5km~1km 간격 - 간선도로와간선도로가교차하는주요신호교차로기준으로설치 15m-30m 위치를중앙분리대방향으로이전할필요가있는경우내민식또는 15m 이하로설치가능 2) 설치대상구간타기관운영의 CCTV 검토〇설치대상지점또는조망권구간내에서, 타기관 ( 또는부처 ) 에서운영중인동일목적 ( 또는유사목적 ) 의 CCTV 설치여부 ( 또는설치계획 ) 여부를검토해서, 연계또는활용가능여부사전협의〇연계및활용의방법은다음과같으며, 이중하나의방법에의하여연계및활용가능시, 해당구간은이를활용하고, 차상위의우선순위지점에설치고려 - 공동제어 : CCTV 의운영및제어권이용 ( 연계및제어시스템추가구축필요 ) - 화면공유 : CCTV 의제어는해당설치기관에서만가능, CCTV 송출화면만연계 ( 연계시스템추가구축필요 ) - 구조물활용 : CCTV 연계가어려울경우, 상하부구조물및제어함체의활용 ( 유지보수및관리에대한사전협의필요 ) 58

71 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 3) 해당지점설치공사가능여부검토〇해당지점의구조적문제성검토 - 지하도로, 지하철 ( 인입 ), 통풍구등지하시설물여부확인, 교량, 고가도로구조적위험여부확인〇공사관련지장물확인 - CCTV 의하부구조물크기를사전확인하여, 해당크기의구조물공사가능여부를검토 - 우수관, 상하수도관, 고압선, 통신, 전기등선로, 기타구조물등여부. 확인〇상세위치선정시보행통행지장을최소화해야함 - 지주의위치는보도의중앙부를지양하고, 가급적보도바깥부문 ( 차도반대방향 ) 지향 - 함체의설치는보도방향으로하되, 설치높이및크기는보행자통행에영향을주어서는아니됨〇차량통행의방해가없어야함. 차량의회전, 인도진입 ( 주차장진입 ) 에방해를주는지사전확인 - 직선부는차도에서 0.3m 이상이격하고, 곡선부는차량의회전에방해를주어서는아니됨 - 연석의높이가낮은지점은설치지양 4) 통신방식및통신연결가능여부결정〇현장 CCTV 와센터간데이터전송을위한통신방식검토〇유 / 무선통신, 광통신, 자가망및임대망검토, 임대망의경우, 망사업자의해당지점회선연결가능여부를사전에확인해야함 5) 조망권확인 CCTV 설치높이결정〇조망권확인 : 가로수, 표지판, 육교, 고가도로, 지하도로, 고가철도, 건물, 고층빌딩등에따른조망권방해여부확인〇조망권확보가어려운경우, 확보가가능한지점으로변경〇필요에따라, 건물옥상등에설치할수도있음〇이경우, 전기 / 통신공사, 수전, 통신인입, 소유권, 사용료, 유지관리시대책, 장애대책등을확인해야하며, 건물주와의사전협의가필수적임 6) 개인정보보호관련행정예고, 가림막설정, 알림판등〇 CCTV 설치위치선정시, 개인사생활이침해되지않도록하고, 공공기관의개인정보보호에관한법률 을준수하여, 이해당사자의의견을수렴하고안내판 ( 혹은홈페이지 ) 등을통해설치및운영현황을시민에게알려야함 59

72 - 사전에행정예고실시또는공청회를개최하여이해관계자의견을수렴 - 안내판을설치 : 설치목적및장소, 촬영범위및시간, 관리책임자및연락처등기재 - 인터넷홈페이지에게재 〇설치목적외의촬영을방지하기위한가림막설치고려 - CCTV 의촬영각도를원천적으로제한하여불필요한영상생성을방지함으로써, 공공목적의교통상황영상자료의확보 / 관리외의목적으로영상정보를생성하지않도록함 - 물리적인가림막설치외에도센터시스템에서 CCTV 영상의특정각도의영상을모자이크, 흐림또는차단효과등다양한영상처리 S/W를이용한방법 (S/W 가림막 ) 을활용검토가능 < 표 3-21> CCTV 가림막설치사례 사생활보호가림막설치 사생활보호가림막설치예시 7) 시스템요구기능〇하우징은전천후형 ( 실외형 ) 으로외부의열악한환경 ( 빗물, 눈, 직사광선, 온도 ) 변화로부터카메라를보호하여야함. 또한, 설치환경에따라자동온도조절장치가작동되는팬, 히터를내장해야함〇고정형및회전형브라켓을설치하는경우에는카메라, 렌즈, 하우징등영상부에실장되어있는하중을고려하여설계되어야함〇현장함체는옥외에설치시외부의영향을최소화할수있도록제작 설치하여야하며외부에노출되어훼손되지않게강화재질을사용해야함. 또한설치환경에따라자동온도조절장치로작동되는팬, 히터를내장해야함 60

73 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 5. 교통정보가공처리 가. 지점검지자료의처리및가공 〇지점검지기를통해구한원시자료의처리및활용을위한자료가공에대하여기술함 1) 자료처리기법 〇지점검지기로부터교통량, 점유율, 속도, 대기행렬길이등의기초자료를수집하며, 이로부터 자료처리기법을통해차두거리, 차두시간, 밀도, 공간평균속도등의정보를산출함 〇자료처리는원시자료의수집, 오류및누락처리과정 ( 오류자료판단, 이상치제거, 결측자료 처리 ), 평활화, 시공간적집계과정, 이력자료구축, 정보활용등의과정으로이루어짐 가 ) 오류자료판단 〇차량검지기에서수집된원시자료중사전에정의한오류판단기준에서벗어난자료를오류 자료로판단하고, 이를필터링처리하여자료처리과정에서누락시켜야함 〇대표적인오류판단기준은다음과같으며, 각검지기별자료특성과, 대상도로구간의교통류 통행특성을감안하여오류자료판단기준을설정해야함 < 표 3-22> 오류판단기준 구분 오류판단기준 - 최소값 : 0 - 최대값 : 이상조건하에서의도로용량기준원시자료수집주기환산값 ex) 설계속도 120km/h 에서용량 2,300승용차 / 시 / 차로인경우, 승용차 sec 차로 자료한계 교통량 점유율 < 설계속도에따른교통량기준오류자료판단최대값기준 > 구분 설계 ( 자유 ) 속도 용량 (pcphpl) 교통량최대값 비고 120km/h 2, 고속도로 본선 100km/h 2, 국도, 지방도, 80km/h 2, 도시부도로 >70km/h 2, 연결로 70km/h 1, km/h 1, 연결로구간 <40km/h 1, 도로용량편람 (2013, 국토해양부 ) 에의거용량보정계수또는공사구간, 기상및야간상황에따른도로용량을보정하거나, 각각의도로특성과교통특성을반영하여최대값기준보정가능 - 최소값 : 0 ( 수집주기동안차량이한대도지나가지않을경우 ) - 최대값 : 100 ( 수집주기동안한대의차량이검지기를계속점유하는경우 ) 61

74 자료한계 구분 자료간관계 속도 오류판단기준 - 최소값 :0 - 최대값 : 제한속도의 150~200% 에해당하는속도값까지포함 과속주행차량미포함시, 산출된통행속도가실제체감속도대비낮아질수있음 - 수집주기내에단한대의차량도검지기를통과하지않는경우, : 속도변수에자유속도혹은설계속도값적용 : 실제상황과정반대인 정체 로판단하는것방지 - 4 개이상의연속된검지기의교통량, 점유율, 속도가모두동일한경우오류처리 - 교통량 - 점유율 - 속도관계식에기초하여 3 개의교통자료가서로상관관계를유지하지못할경우오류처리 장애및결함 - 통신장애나하드웨어적결함으로수집된자료는오류로처리 나 ) 이상치제거〇실시간으로수집되는지점별속도자료는패턴을왜곡시키는이상치가섞여있는데, 정확한패턴의변화를알아내기위해서이상치를제거할수있음〇다음은이상치제거의대표적인방법이며, 각도로의특성과교통데이터특성에따라적절한방법을사용하거나조합할수있음 < 표 3-23> 이상치제거방법 구분 중위절대편차 (MAD; Median Absolute Deviation) 절사평균 (Trimmed Mean) 윈저화평균 (Winsorized Mean) Wavelet Transform 이상치제거방법 - 수집된데이터의중앙값 (median) 을이용하여비정상적으로크거나작은값들을걸러냄 - 수집된데이터가정규분포의특성을따른다면일반적으로 z score 가 ±3 이외의값은이상치로간주하여제거함 - 수집된데이터의분포도에서최대값과최소값부분을일정한퍼센트로잘라내고남은부분만을이용하여평균을취함 - 예로 100 개 (n=100) 의 data 가있고, k=5 를사용시, 1, 2,..., 100 에서절사평균은가장작은 5 개와가장큰 5 개를제외한 6, 7,..., 94, 95 의 data 로평균을구함 - 수집된데이터의분포도에서최대값과최소값부분중일정한퍼센트의값을임계치에있는값으로대체한후평균을취함 - 예로 100 개 (n=100) 의 data 가있고, k=5 를사용시, 1, 2,..., 100 에서윈저화평균은가장작은 5 개대신바로위의값인 6 으로대체하고, 가장큰 5 개대신바로아래의값인 95 로대체하여, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 8,..., 94, 95, 95, 95, 95, 95, 95 로평균을산출 - 데이터가지니는경향 (trend) 이나불연속성 (break point) 및내재된유사성등을찾아낼수있으며이를응용하여데이터의오류를제거함 - 일반적으로수집간격이일정하고연속적인데이터에많이적용됨 62

75 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 다 ) 결측자료보정〇결측처리과정은검지기오류및통신장애에따른결측자료와필터링과정에의해이상치자료로판명되어제거처리된자료를알고리즘을통해보완처리하는과정임〇결측자료보정방법은교통패턴이유사한구간의데이터를이용하는 공간추세활용법 과과거데이터를통해현재값을보정하는 시간추세활용법, 패턴자료이용법 이있음 < 표 3-24> 결측자료보정처리방법 구분 공간추세활용법 시간추세활용법 패턴자료이용법 결측자료보정처리방법 - 상류부교통류가그대로하류부에미치게되며, 하류부의영향은적을것이라는전제하에누락 / 오류자료추정 - 연속된 3 개이상지점보정불가 시간추세활용법, 패턴자료이용법활용 - 누락 / 오류가검지된자료의시점에서이전시점으로 개자료를평균하여누락된시점까지의자료추정 - 일반적으로 3 분 (10 개의원시자료보정프로세스가완료된 30 초자료 ) 자료활용 여기서, : 현재주기 의누락데이터추정치 : 기간 의검지데이터 : 과거이용데이터의검지주기수 - 최대 3 분이상누락시누락보정중지 패턴자료이용법활용 - 공간및시간추세활용법을사용할수없을경우, DB 에저정된과거자료로보정 - 과거자료는요일별, 시간별 5~10 일이전데이터활용 ( 명절등의특이한교통상황에서는같은기간의동일시간대과거데이터를활용 ) - 진출부및진입부별로진출입접속부셀, 연결로셀에서수집된자료를이용하여오류및누락된셀의자료를추정할수있는관계식은이력자료를근거로산정 라 ) 평활화 (Smoothing) 기법〇개별차량데이터혹은매우짧은수집주기를갖는검지데이터들은불안정하고불규칙한특성을내포하는데, 이러한특성은돌발상황여부판단시중요한데이터가되기도하지만통행시간등의소통정보로도출하는데있어서는오히려상황을왜곡시키는원인이됨〇데이터의불안정성과불규칙한성질을완화시켜규칙적인연속성을주기위해평활화알고리즘을사용함〇가장보편적으로이용하는알고리즘은지수이동평활화법 (Mean-Smoothing Algorithm) 이며, 이방법은최근자료부터과거자료까지새로운자료에대해지수적으로가중치를부여하는방법으로, 자료상태의신뢰도에따라가중치를결정함 63

76 〇평활화계수 ( ) 는운영자의판단에의하여설정하되, 값이작을수록평활화정도가크고, 값이 클수록평활화정도가약하게적용되므로, 연속적인추세를원할경우에는평활화계수의값을 작게하고, 불규칙한특성을원할경우에는큰값의평활화계수를적용할수있음 2) 교통정보산출 여기서, 가 ) 구간통행속도산출 : 시점 에서평활화된값 : 시점 에서의관측혹은검지된데이터 : 평활화계수 (, =1이면평활화가수행되지않는것이며, 0에가까울수록평활화의정도가점차높아짐. 권장값 =0.3 〇구간통행속는지점평균속도산출시교통량가중조화평균을사용하고, 구간평균속도산출시 교통량, 거리가중조화평균을사용하여야함 - 산술평균 ( 시간평균속도 ) 을적용하면과대추정되는문제로속도추정에신뢰성을떨어뜨리는문제발생 〇구간통행속도산출과정과산출방법은다음과같음 < 표 3-25> 구간통행속도산출방법 구분산출과정산출방법 - 지점평균속도산출 ( 교통량가중조화평균 ) 총통행거리 총통행시간 내용 여기서, : 차로별자료를이용하여산출한교통량조화평균 : 차로별교통량 : 차로별통행거리 : 차로별통행시간 - 구간평균속도산출 ( 거리가중조화평균 ) 여기서, : 번째지점 : 번째지점통과교통량 : 구간의거리 : 지점 의지점평균속도 ( ) 64

77 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나 ) 통행시간추정 〇전체구간의통행시간은각각의개별구간의통행시간의합으로계산함 〇통행시간산출과정과산출방법은다음과같음 < 표 3-26> 통행시간산출방법 구분 산출과정 산출방법 - 전체구간의통행시간산출 내용 여기서, : ~ 구간의통행시간 : 구간의통행시간 : 구간의구간평균속도 : 구간의거리 〇그러나, 현재시각을기준으로한통행시간산출방법은차량이해당구간을이동하면서경험하게될실제통행시간과의오차발생이가능하며, 이는링크내동일시간대에속도가급격히변동할경우더욱크게발생할수있음〇이의해결을위해, 신경망이나회귀식등을이용하여현재시각의관측값을기준으로전체구간의통행속도를예측 ( 추정 ) 하는다양한접근방법이시도되고있으며, 대표적인방법은다음과같음 - 각도로구간및교통자료의특성에따라다음방법중적정한방법을선택적용하거나, 새로운방법적용가능 < 표 3-27> 통행시간예측방법 구분 다중회귀분석 칼만필터링법 설명 - 하나의종속변수와몇개의독립변수와의관계를설병할수있는통계적인기법 - 각각의파라미터는최소제곱법에의해추정, 통행속도예측에필요한각종교통변수를독립변수로사용, 종속변수로서장래통행속도를예측 여기서, : 종속변수 : 독립변수 : 오차항 - 시계열접근방법의하나, 단속류의링크통행시간과같이불규칙한특성을갖는자료의예측에정확성이높음 - 계산이복잡하고자료의양이많을경우, 많은시간이소요되므로, 단순링크수준의예측에적용 65

78 구분 설명 상태방정식 칼만필터링법 측정방정식 여기서, : 시점 : : 검지기 에관계된상태변수 (min) : 관측통행시간 (min) : : 검지기 에서시간점유율 (%) : 수식모형의근사오차, 매개변수의불확실성등을집약한백색잡음벡터 (min) :, 계측오차, 상태변수의산정오차에의한백색잡음벡터 (min) 직관적 (heuristic) 기법 - 각링크별과거의통행시간이력자료 ( 요일별, 단위시간간격 ) 와현재의통행시간추정값을사용하여통행시간을예측하는기법으로, 예측에소요되는계산량이작고계산시간이짧은장점이있음 - 과거의이력정보를사용하기때문에급격한변화가수반되는동적상황의예측에는한계가있음 - 특정시간대의평균적인교통특성을대표하는이력자료구축을전제로함 exp 여기서, : 시간대, 링크 에대해조정된예측통행시간 : 시간대, 링크 에대해이력되어있는평균통행시간 : 시간대, 링크 에대해예측된링크통행시간 : 양의매개변수 : 링크 의이력데이터의표준편차 나. 구간검지자료의처리및가공〇 AVI, Beacon, DSRC 등구간검지기를통해수집된원시자료의처리및활용을위한자료가공에대하여기술함 1) 구간통행시간및구간통행속도〇구간검지체계로부터통행시간을산출하기위해서는산출구간의시점과종점에 AVI, Beacon, DSRC 등구간검지기를설치하고, 시점을출발한차량이종점을통과할때의시점에서종점까지의통행시간을산출 66

79 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 여기서, : 차량 가시점검지기 를통과한시각 : 차량 가종점검지기 를통과한시각 : 구간 에서차량 의산출통행시간 〇시점에서종점까지의전체구간을산출된구간통행시간으로나누어구간통행속도산출 여기서, : 차량 의구간 에서의구간통행속도 : 구간 에서차량 의산출통행시간 : 구간 의거리 2) 오류처리〇구간검지기자료는네트워크정보에서오류가발생할수있으므로필터링과정을거쳐해당오류자료를제거하여야함 - 종점검지기 ( 기준 RSE) ID와시점검지기 ( 인접 RSE) ID가같은경우 - 종점검지기 ( 기준 RSE) ID와시점검지기 ( 인접 RSE) ID를연결한구간이실제도로구성과같지않은경우 - 종점검지기 ( 기준 RSE) ID와시점검지기 ( 인접 RSE) ID중하나가존재하지않는경우 3) 이상치제거〇개별차량의통행시간자료는다음과같은요인에의해이상치가발생할수있으며, 이상치제거알고리즘을적용하여이상치를제거할수있음 - 고장, 주정차등으로평균적인속도로주행하는차량대비구간통행시간이너무길게산출된경우 - 과속, 차량정체시갓길주행, 특별차량의긴급주행등으로구간통행시간이너무짧게산출된경우 〇이상치제거방법으로는 TransGuide, Dion, Boxel, Clark, Haghani, 강진기, 장진환, 도로공사알고리즘등다양한알고리즘이개발되어활용되고있음 - 이전수집주기유효치 ( 평균등 ) 를이용하여현재수집주기의유효치범위를정하거나, 현재수집주기자료에기반한신뢰구간을이용하여유효치범위를정하는방식으로개발됨 〇주요이상치제거방법별방법론과특징은다음과같으며, 각도로의특성과교통데이터특 성에따라적절한방법을사용하거나조합할수있음 67

80 < 표 3-28> 구간검지자료이상치제거방법론 방법론개요장점단점 강진기방법론 TransGuide 알고리즘 도로공사방법론 - 극단치제거후신뢰구간 ( ± ) 벗어난관측치제거 - 이해용이, 수식간단 - 지나치게큰이상치 ( 극단치 ) 에의한신뢰구간확대 - 이전주기평균값 ±20% 를현재주기유효범위로설정 - 이해용이, 수식간단 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거불가 - 이상치과다제거, 적은 - 변동계수 ( / ) 에따른이상치비율 (5,10,15%) 등적용 - 이해용이, 수식간단샘플수에서이상치제거한계, 이상치만존재할경우한계 Dion 알고리즘 - 통행시간분포가 Log-normal 분포를따른다는가정하에평활화평균, 표준편차를이용한신뢰구간법적용 - 이론적근거명확 - 적은샘플수에서급격히변하는통행시간패턴에서우수 - 수식복잡 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거불가 장진환알고리즘 - 이전주기평활화된평균값 ±30% 를현재주기유효범위로설정 - 국도통행시간패턴적용성우수 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거불가 Ma 알고리즘 - 현재주기중앙값및표준편차에의한신뢰구간법적용 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거가능 - 이상치만존재시, 제거불가 - 표본수 6 이하적용한계 Boxel 방법론 - 교통류모형 ( 속도 - 밀도 ) 식의신뢰구간에따른이상치제거 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거가능 - 단속류적용한계, - OBU 보급율에따른교통류모형보강필요 Clark 방법론 - 중앙값과사분위편차를이용한신뢰구간법적용 - 극단치영향최소화 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거가능 - 1 사또는 3 사분위수가이상치일경우 ( 또는이상치만존재할경우 ) 이상치제거한계 Haghani 방법론 - 평균과표준편차를이용한신뢰구간법, 변동계수등적용 - 변동계수를사용함에따라이상치만존재할경우에도필터링가능 - 극단치에의한신뢰구간확대 Ferguson 검정 - 단측, 양측검정별통계량의반복적계산으로이상치제거 - 극단치영향최소화 - 장애복구등에따른초기수집주기이상치제거가능 - 이상치만존재할경우또는이상치보다유효치가적은경우한계 자료 : 장진환 (2013), 구간검지교통자료이상치제거방법론고찰, 교통기술과정책, 제 10 권제 2 호 68

81 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 4) 최소표본수〇프로브차량의수집자료가해당도로구간의교통특성을대표하기위해서는최소한의표본수를확보하여야하며, 최소표본수가확보되지못한경우에는수집자료가신뢰성이결여되었다고판단하고, 결측자료보정처리프로세스에의하여기존의패턴데이터등을활용하여교통정보를생성〇최소표본수기준은 3. 교통자료수집 의 다. 구간검지체계 2) 최소표본수산정기준 참고 5) 대푯값산출〇개별차량의구간검지통행시간자료는개별차량의속도에따라편차가발생하게되는데, 이를대표가되는하나의정보로가공해야함 - 이때발생하는편차는연속류성격을가지는고속도로보다, 단속류인도시부도로에서신호대기정도에따라편차가크게발생〇많은수의데이터를하나의대푯값으로가공시평균값 (mean), 최빈값 (mode), 중위값 (median) 등에서적절한값을사용할수있으며, 이상적인조건하에서데이터가정규분포를따를경우에는평균값, 최빈값, 중위값이모두같게됨〇그러나, 운전자의운행행태, 신호영향 ( 단속류 ), 교통조건등에따라데이터의편중, 편차가크게발생 ( 데이터가정규분포를따르지않게됨 ) 될수있음〇대푯값으로최빈값또는중위값을사용할경우, 가장빈도가높은값또는중앙에위치한값만을취하므로, 신호대기유무등에따른각차량의통행특성을모두반영할수없고, 자료의왜곡이발생할개연성이있으므로, 평균값을대푯값으로사용하는것을권장함 6) 평활화 (Smoothing) 〇데이터의불안정성과불규칙한성질을완화시켜규칙적인연속성을주기위해평활화알고리즘 ( 지수이동평활화법등 ) 을사용할수있으며, 구체적인산출방법은앞에서서술한 가. 지점검지자료의처리및가공 의평활화방법을참고다. 데이터퓨전 (Data Fusion) 〇데이터퓨전이란다양한정보제공원으로부터수집한자료를가공 통합하여신뢰도높은단일의통행시간정보를획득하는것을의미 69

82 〇즉, 다양한방식에의해수집되는교통정보는데이터의형태가다르고교통상황, 도로특성, 장비의설정값등에각기영향을받아교통정보가다르게도출되며, 다양한정보를종합하여대표가되는교통정보값을산출하기위해데이터퓨전을수행〇데이터퓨전알고리즘은수집된정보의신뢰도에대해그상당하는만큼의가중치를주는과정으로서, 회귀분석, 베이지안추론, Dempster-Shafer 규칙, 퍼지이론, 신경망이론등이연구및적용되어오고있음〇수집되어지는데이터의특성에따라적절한알고리즘을선택적용할수있으며, 기존알고리즘의문제점을분석하여새로운알고리즘을도출하여적용할수있음 - 보다정확한구간통행정보를수집할수있는구간검지자료를이용하여통행시간을추정하고지점검자료는보조적인자료로이용하는방법 - 구간검지자료를이용하여통행시간을추정하고지점검지자료를여러추정과정에서보조적으로이용하는방법 - 구간검지자료와지점검지자료를이용하여각각의통행시간을추정한후융합하는방법 - 구간검지자료와지점검지자료를이용하여각각의통행시간을추정한후융합하는과정에서지점검지를이용한통행시간추정자료를보조적으로이용하는방법 라. 정보가공단위구간설정〇효과적인교통관리및정보제공을위해교통관리구간은다음의단위구간으로분할하고, 단위구간별교통정보를생성 가공하되교통정보는상시연속적인신뢰성을확보하여야함 - 정보생성구간 : 교통정보생성을위한기본단위구간 - 운영자관리구간 : 교통상황을감시하고대응하기위한교통정보분석기본단위구간 - 정보제공구간 : 정보제공을위한기본단위구간 〇각단위구간은다음의기준으로설정할수있음 - 정보생성구간 : 정보가수집되는구간 ( 검지구간 ) 으로분할하여설정 - 운영자관리구간 : 지능형교통체계표준노드 링크구축기준 ( 국토해양부고시제 호 ) 에의거하여표준링크구간과동일하게설정하되하나이상의정보생성구간을포함하며, 정보제공구간을초과할수없음 - 정보제공구간 : 정보생성구간및운영자관리구간을포함하며, 주요교차로간격으로분할하여설정〇실시간교통정보제공을위하여자료처리및가공주기를설정하되교통정보갱신주기는 5분을원칙으로함 70

83 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 6. 교통정보제공 가. 교통정보제공매체 〇교통정보제공매체는도로전광표지 (VMS), 인터넷 (Web), 차량단말기 (CNS; Car Navigation System), 방송등이있음. 각매체는정보제공의단위, 형태, 내용, 방향성등에있어서다른 특성을가지고있음 - 최근인터넷이용의보편화, 스마트폰, 태블릿 PC, 그리고 SNS(Social Networking Service) 의확산으로미디어소비 환경이급변하고있으며, 교통정보도다양한매체에서보다다양한플랫폼을통해콘텐츠를소비하게됨에 따라매체간통합, 대체, 보완관계가형성되는추세 < 표 3-29> 매체종류별장단점 매체종류장점단점 도로전광표지 (VMS) - 문자, 도형, 그래픽, 동영상등의비교적다양한형태로정보표출가능 - 다수의이용자가쉽게교통정보획득가능 - 시인성높음 - 정보수혜자에게정보를제공할수있는노출시간이한정됨 효과적정보제공을위한전략필요 - 접근장소 ( 공간적 ) 제약이있음 - 설치및유지관리비용이많이소요 유무선인터넷 (Web) 스마트폰 차량단말기 (CNS) KIOSK/ DID - 보편적수단으로, 많은이용자확보가능 - 개별이용자의요구에대하여대응가능 - 표현방식에제약이없음 ( 다양한종류의상세한정보제공가능 ) - 이용자의정보선택의폭이넓음 - 접근장소 ( 공간적 ) 제약이없음 - 보급률이높아많은이용자가이용가능 - 현재위치를기반으로다양한부가정제공가능 (LBS; Location Based Service) - 개별이용자의요구에대하여대응가능 - 표현방식에제약이적음 - 이용자의정보선택의폭이넓음 - 실시간교통정보를활용한경로안내적용 - 주행경로상의다양한부가정보제공가능 - 현재위치를기반으로다양한부가정제공가능 (LBS; Location Based Service) - 다양한형태의정보표출이가능 - 시스템과이용자간양방향확보 - 교통정보와도시, 관광, 여행, 음식, 지도등의다양한정보를결합하여제공가능 - 영상, 음성등다양한형태의정보제공 - 인터넷을사용할수있는기기필요 ( 노트북, 컴퓨터, Smart TV 등 ) - 유무선통신비용발생 - 유선통신은접근장소의제약이있음 - 화면크기가작아정보제공범위에제약 작은화면에효과적정보제공을위한표출전략필요 - 이용연령이 20~40 대에집중되어, 정보제공연령대가다소제한적임 - 스마트폰무선인터넷이용을위한통신비용발생 - 정보표출전략및내용에있어서민간 CNS 사업자에게의존 - 민간사업자제공정보는교통정보를받기위해 TPEG 등의별도비용부담발생 - 주행중차량내이용어려움 - 접근장소 ( 공간적 ) 제약이있음 - 설치및유지관리비용이많이소요 71

84 나. 도로전광표지 (VMS) 1) 개요 가 ) 기 능 〇 VMS 는주행중인운전자에게전방의교통소통상황정보, 돌발상황정보, 통행시간정보등의교통관련정보와도로정보, 기상정보등을실시간으로제공하는기능을수행함 - 도로에설치 운영되는 VMS 는주행중인운전자에게전방의교통소통상황및돌발상황정보 ( 교통사고, 도로공사등 ), 통행시간정보등의교통관련정보와도로정보 ( 기하구조, 노면상태등 ), 기상정보등을실시간으로제공하는기능을수행함 - 교통류의분산이필요하거나안전성확보가요구되는구간등의전방, 또는주요결절점을기준으로운전자가제어성정보를인지하고운행경로를변경할수있는지점등에전략적으로설치하여교통흐름을효율적이고안전하게관리하며, 궁극적으로도로서비스의질을높임 - 정확한교통정보를제공함으로써운전자에게노선선정의선택권을부여하여간접적인교통류제어의효과를유도할수있으며, 도로상황에대한궁금증해소및대국민홍보효과기능도수행함〇한편, 이동식 VMS(Portable Variable Message Signs, PVMS) 는돌발상황및공사발생, 행사 ( 또는이벤트 ) 및이상기후등긴급및이상상황발생시주로우회도로주요결절점및이벤트발생주변에전략적으로이동및설치하여정보를제공함 나 ) 종 류 〇 VMS 는메시지표출형식에따라문자식, 도형식, 동영상식으로구분 < 표 3-30> VMS 의메시지표출형식에따른구분 문자식도형식동영상식 - 표출되는정보의형태가문자또는문자와기호를함께사용 - 가장보편화되어있는형식 - 표시면에서필요한부분 ( 도형표현부분 ) 에만 LED 를배치하여교통상황을표현하는형태와문자식과도형식을상황에따라조합하여다양하게표출하는형태가있음 - 문자및도형은물론동영상화면을제공할수있는형식 - 주로교통상황관제용 CCTV 의화면을제공하며, 여기에문자등을통해부가정보를제공 72

85 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇 PVMS 는탑재형식에따라차량탑재형식, 트럭탑재형식및트레일러탑재형식으로구분 < 표 3-31> PVMS 구분 차량탑재형식트럭탑재형식트레일러탑재형식 - 차량의외관디자인을고려한 LED 디스플레이시스템을설치하여운전자에게실시간으로각종문자정보시각 / 청각적으로제공 - 트럭에탑재된 LED 디스플레이시스템을설치하여운전자에게실시간으로각종문자정보제공 - 공사지원이가능한장비탑재가능하여, 효율적사용가능 - 트레일러에메시지보드를설치하는형태로차량또는트럭탑재형식에비해상대적으로도로점유공간이적음 - 외국에서가장범용적으로사용 다 ) 설계절차 〇 VMS 의설치및운영설계프로세스는다음그림과같이도로전광표지의설치형식및지점을선정한후, 그에따른운영전략을수립하고메시지운영설계와구조설계, 표출방법설계를하는일련의절차를따름〇 VMS 설계시, 설치위치및형식선정, 설치위치별정보제공범위, 메시지운영방안등의내용을포함함 설치형식및지점선정 운영전략수립 메시지운영설계 메시지구조설계 메시지표출방법설계 - VMS 의설치형식선정 - 링크단위구체적설치지점선정 - 제공정보우선순위정립 - 정보제공원칙수립 - 메시지운영설계프로세스정립 - 메시지문자높이결정 - 판독소요거리산출 - 판독소요시간산출 - 정보단위당판독시간결정 - 주기및현시운영설계 - 글자속성설계 - 픽토그램조합 - 메시지정렬방법설계 - 메시지전환시휴지시간및전환방법설계 - 메시지표출순서설계 < 그림 3-9> VMS 설계절차 73

86 2) 설치형식및지점선정가 ) 기본설치위치〇 VMS 의설치위치의선정시다음과같이교통조건과도로조건, 시스템및기타조건 ( 지장물등 ) 등을고려하여야함 < 표 3-32> VMS 의설치위치고려사항 구분교통조건도로조건시스템조건기타조건 설치위치 - 첨두시, 상시, 주말또는휴일교통수요로인한혼잡이문제가되는지점의상류부 - 돌발상황이잦은곳이나돌발상황발생시혼잡이예상되는지역의우회가가능한상류부지점 - JC, IC, 주요교차로등교통류의분산이기대되는주요우회가능지점상류부 - 병목지점, 터널진입부등통행에주의가필요한지점의상류 - 운전자의시인성확보를위해되도록직선구간에설치하며, 곡선부나종단경사가심하지않은지점 - 기존시설 ( 표지판, 신호등 ) 의기능을방해하거나상충하지않는지점 - 햇빛의반사영향을되도록받지않는지점 - 강우, 강설및낙뢰등의자연재해로인한피해가적은지점 - 안개로인한가시성확보에문제가없는지점 - VMS 설치및운영을위한통신 전력체계등의기본적인부대시설이갖추어져있는지점 - VMS 의현장시공시기초공사가가능토록지장물 ( 광선로, 상수도등 ) 및토질여건을고려 - VMS 를안전하게유지관리할수있는위치 - 도시부도로의경우, VMS 의야간운영 (LED 의조도 ) 에따른주민생활침해고려 〇 PVMS 의경우, 돌발상황및공사발생, 행사 ( 또는이벤트 ) 및이상기후등긴급및이상상황발생시, 주로우회도로주요결절점및행사 ( 또는이벤트 ) 발생주변에전략적으로이동및설치하여교통흐름을원활하게하고안전한통행을유도하기위해설치하는바, 다음의목적에따라설치를고려하여야함 < 표 3-33> PVMS 의설치목적 구분 내용 PVMS 설치목적 - 돌발상황및특별한교통상황발생시관련정보제공 - 해당구간에직접적으로영향을주는행사또는이벤트, 공사발생예상시관련정보제공 - 도로의선형및노면상태가변화되는지점에설치하여안전운전유도 - 램프, 차로, 도로폐쇄등의정보를미리제공하여안전운전및우회경로유도 - 비반복 / 반복정체시우회경로안내를위한주요지점에설치하여우회경로유도 - 침수, 폭설등긴급상황발생시진출입구통제용으로사용 - 우천, 안개등날씨로인한사고위험시안전운전을유도하기위해사용 74

87 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나 ) 설치형식〇 VMS 설치형식은측주식, 문형식으로구분할수있으며, 일반적으로편도 2차로이하의도로에는측주식, 편도 3차로이상의도로는문형식, 또는측주식지주를사용 - 측주식 : 도로의가장자리, 보도등에설치된지주를차도부분까지높게달아내어끝부분에 VMS 를설치하는형식 - 문형식 : 도로의양가장자리, 보도또는중앙분리대등에지주를설치하고그지주를문 ( ) 의형태로가로로연결하여가로축에 VMS 를설치하는형식 < 표 3-34> 문자식 VMS 설치형식의기준구분고속도로고속도로이외의도로편도 2차로이하측주식측주식편도 3차로이상문형식문형식 / 측주식 단, 현장여건에따라해당지주의설치가어려울경우다른형식의지주설치가능 〇 PVMS 는차량, 트럭및트레일러에장착하여설치할수있음 - 트레일러형식의 PVMS 의전광표지는 360 회전이가능해야하며, 안전장치가되어있어야함 - PVMS 설치시도로전광표지적재차량은도로진행방향과동일방향으로길어깨등에주차시키고, 전광표지면은도로진행방향으로운전자가메시지를판독할수있는형태로설치해야함 < 그림 3-10> 트레일러형태의 PVMS 사례 〇 PVMS 설치높이는운전자들의시인성확보를위하여차량탑재형식은도로상에서전광표지 아래부분기준으로최소 1.5m 이상으로설치하고, 트럭 / 트레일러탑재형식의설치높이는 최소 2.0m 이상으로설치함 75

88 다 ) VMS 설치위치 〇도로기능을고려한 VMS 설치위치는다음을따르도록함 < 표 3-35> 도로기능을고려한 VMS 설치위치 도로구분 고속도로 설치위치기준 - 진출부에서 3,000m 상류지점에설치함을기본으로함 - 충족불가시, 고속도로진출부전방 1,500m 이상되는지점권장 차량시뮬레이터실험결과고속도로에서운전자가안전하게우회할수있는이격거리는유출입램프로부터 3,000m 로분석되었으며, VMS 가 1,500m 이내에설치될경우우회성공률이 30% 이하로떨어짐에따라설정 - 진출부에서 1,500m 상류부에설치함을기본으로함 - 충족불가시, 제한속도 80km/h 인도로에서운전자가차로변경을할때안전을고려하여진출부전방 500m 이상되는지점권장 도시고속도로 램프간간격이짧아 VMS 이격거리가 1,500m 보다짧은경우, 운전자가정보인지및판단하는시간동안의최소주행거리인판단시거 (Decision Sight Distance) 를적용함, AASHTO 에서는 80km/h 도로에서판단시거를최소 315m 로제시함으로, 본편람에서는안전을고려하여 500m 이상지점으로설정 VMS 1,500m( 최소 500m) - 회전차량의주행속도약 30km/h 를기준으로최소 150m 를이격하여설치 교차로간거리가짧으므로, VMS 설치시, 진입차량이충분한판독시간을확보할수있도록상류부교차로에서일정거리이상이격하여설치함. 최소이격거리는주행속도 30km/h 에서, VMS 의최대정보단위인 9 정보단위 3 현시기준, 판독소요시간이 18 초소요를기준으로설정 도시부도로 - 제한속도 60km/h 인도로에서운전자가차로변경을할때, 하류부교차로와의간격은 235m 이상이격 하류부교차로와의간격은운전자가 VMS 의메시지정보를인지하고운전조작등의판단을내려야하므로판단시거를적용, AASHTO 에서제시한제한속도 60km/h 인도로에서판단시거인 235m 를준용 76

89 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 도로구분 설치위치기준 - 교차로상류지점 1,000m~1,500m 지점에설치함을기본으로함 - 출구예고표지와기능상상충되지않도록표지판관련설치위치지침준용 지방부도로 〇신호등, 표지판, 터널, 영업소등특정시설관련 VMS 설치위치는다음과같음 < 표 3-36> 신호등및표지판을고려한 VMS 설치위치 도로구분 설치위치기준 - 신호등의기능을방해하지않으면서 VMS 의기능을효과적으로발휘할수있는지점에설치하여야함 - 신호등후방에 VMS 가설치될경우, 이격거리는최소 57m 이상확보 신호등후방에 VMS 가설치될경우에는적색신호일때를기준으로설치지점선정. 적색신호일때차량이정지한곳에서 VMS 의정보를인지하기위해서는 VMS 소실거리 13) 이상을확보하여야함 신호등고려 - 신호등전방에 VMS 가설치될경우, VMS 와신호등간의이격거리는제한속도 60km/h 기준으로최소 28m 이상확보 VMS 의정보를인지한후신호등이적색신호일경우, 정보를인지한후정지해야하므로 VMS 의소실시점부터정지시거 14) 만큼은확보해야함. 77

90 도로구분 설치위치기준 - 기존도로안내표지와는기능상상충되지않도록설치 VMS 정보에대한운전자의정보처리부하를고려하여 VMS 정보와표지판의정보를판독 인식할수있는시간을확보하여설치되어야함 VMS 와기존표지판과의충분한이격거리가확보되지않을경우관계기관과의협의를통하여문형식설치구조물등에통합설치도가능함 - 표지판후방에 VMS 가설치될경우, 이격거리는최소 60m 이상확보 표지판의소실거리 15) 를고려하여 VMS 와표지판과의이격거리확보 판독거리는 VMS 의정보단위 (9 단위 ) 에따라서판독시간이 6 초 16) 정도걸리므로판독거리는 100m 이상이되어야함 ( 표출문자높이 60cm, 주행속도 60km/h 기준 ) 표지판고려 - 표지판전방에 VMS 가설치될경우, 이격거리는최소 10m 이상확보 운전자가 VMS 정보판독후, 연이어제공되는표지판정보판독거리확보필요 VMS 의소실거리를고려하여 VMS 와표지판과의이격거리확보 판독거리는표지판의정보단위 (6 단위 ) 에따라서판독시간이 4 초 17) 정도걸리므로판독거리는 66.67m 이상이되어야함 터널, 영업소등특정시설고려 - 터널전방에설치되는경우, 터널의특수성을감안하여최소한터널전방 500m 이상지점에설치하되기존시설의시야를제약하지않도록위치를정함 - 터널내부에는터널의길이등을감안하여적정간격으로설치운영가능 - 영업소에설치시, 시설상단에비교적길게설치하고, 일반도로구간과유사하게운영 - 영업소전방에설치 ( 주로주의표지성격 ) 하는경우, 전방 1.5km 지점에설치 78

91 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇도로횡단면상 VMS 지주위치는도로횡단면구조상보도에설치하는것을기본으로하고, 길어깨바깥쪽과 VMS 지주와의이격거리는최소 1m 이상이격하여설치하여야함 - VMS 의설치높이는일반적인표지판의설치높이가차도에서표지아래의이격이 5m인점을감안하여최소한높이는 6m이상확보되어야함 실제현장설치시, 지주설치를위한기초공사여건 ( 광선로및수로통과여부, 토질여건등 ), 또는지장물존재여부나대지의안전성등을고려하여보도, 도로의가장자리, 보호길어깨 18) 등지주의최종위치결정 < 그림 3-11> 측주식및문형식 VMS 설치방안 〇기하구조에따라서는도로의진행방향에따라중심선의길이변화에따라통행에방해를주지않으면서모든운전자가볼수있도록설치지점의여건을고려하여설치하여야함 - 시인성이확보되지않는곡선부에는설치지양 - 곡선진입부에설치할경우주행방향과직각또는차도로부터 10 이내에설치 10 이내의각에서는표시부의변화가미미 13) 운전자눈높이각도 7 에서 7m 높이의 VMS 를응시할수없는거리 ( 소실거리 = 설치중심높이 (H)/tan ( 는운전자눈높이 7 임 )) 14) 노면습윤상태일때의정지시거로서신호등의적색신호를인식하고안전하게정지할수있는거리 15) 운전자눈높이각도 7 에서 5m 높이의표지판을응시할수없는거리 16) 정보단위 : 8 단위, 판독시간 = ( : 정보단위 ) 17) 정보단위 : 6 단위, 판독시간 = ( : 정보단위 ) VMS 의판독시간을준용하여산정 18) 도로의구조 시설기준에관한규칙해설및지침, 도로의가장바깥쪽에있으며, 포장구조및노체를보호하나시설한계에는포함되지않음. 노상시설물을설치하기위한것과보도등에접속하여도로끝에설치하는것의두종류가있음 79

92 < 그림 3-12> 곡선부에서의 VMS 설치방안 ( 예시 ) 〇주변환경및미관과관련하여, 기존시설의기능을방해하거나상충하지않으면서주변환경및미관을저해하지않는범위에서설치하여야하고, 다음을따르도록함 - 주위환경및미관을고려하여시설물과주변경관에어울리도록설치 - 주변경치에있어중요한전망을막지않도록해야함 라 ) PVMS 설치위치 〇 PVMS 의설치목적및사용용도별설치위치는다음과같음 < 표 3-37> 설치목적및사용용도별 PVMS 설치위치 도로구분 공사 돌발상황 설치위치기준 - 도로상이나도로변에공사계획이있는경우, 공사예정지점접근로네방향에공사시작 48 시간전에설치하여공사예고를시행함 - 도로에공사가진행중인경우, 운전자가메시지습득후우회도로를통하여안전하게우회할수있도록공사지점상류부우회로결정점전방에충분한거리를두고설치하며, 우회도로가존재하지않을경우공사지점상류부 2km 이상거리를두고설치함 - 교통사고, 차량고장등의돌발상황으로인해지 정체가발생한지점의신속한처리및원활한소통을유도하기위해돌발상황발생지점접근로상류부에설치함 - 운전자가우회할수있는우회도로가있는경우우회도로전방에충분한거리를두고설치하며, 우회도로가없는경우돌발상황이발생한지점의전방 2km 이상거리를두고설치함 19) 교통안전시설실무편람 (2000 년개정판 ) 3-6 시설예고표지 기준을준용함 80

93 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 도로구분 도로 / 연결로폐쇄 설치위치기준 - 폐쇄예정인도로 / 연결로접근로네방향에폐쇄예정 48 시간전에설치함 - 도로 / 연결로폐쇄구간또는지점전방에설치하여운전자가우회도로를통하여안전하게우회할수있도록하고, 도로의중앙또는우측에설치함 공공행사 - 공공행사로인해차량의진입을금지해야할장소에설치할수있으며, 행사전 48 시간이전에설치함 - 운전자가메시지정보습득후우회도로로우회할수있도록공공행사구간전방의우회할수있는위치에진입금지구간, 진입금지기간, 이유등의메시지정보와함께설치함 재난재해 - 기상악화및강변, 해변, 산지등의통과도로에서추락또는낙석등환경악재로인한사고위험예상지점, 피해지역등에설치할수있음 - 재난재해발생시재난재해영향구간에접근하는모든접근로상에설치하여야하며, 재난재해발생지점을우회할수있는우회로가존재시우회로전방에충분한거리를두고설치함 안전운전유도 - 노면불량등도로상위험요소로인해사고발생의우려가있는지점의차량안전운전이특별히요청되는도로구간에설치할수있으며, 안전운전유도구역전방 50~200m 19) 범위내에설치할수있음 - 차량의진행방향에서도로우측에설치하는것을원칙으로함 〇 PVMS 의우회지점및유출연결로를고려한설치위치는다음과같음 - 우회로가있는경우, PVMS는차량이우회도로로우회할수있도록전방에충분한거리를두고설치해야하고, 도로의기능에따라설치위치를다르게하여야함 < 표 3-38> 설치목적및사용용도별 PVMS 설치위치 도로구분 설치위치기준 - 진출부에서 3,000m 상류지점에설치함을기본으로함 - 충족불가시, 고속도로진출부전방 1,500m 이상되는지점권장 고속도로 81

94 도로구분 설치위치기준 - 진출부에서 1,500m 상류부에설치함을기본으로함 - 충족불가시, 제한속도 80km/h 인도로에서운전자가차로변경을할때안전을고려하여진출부전방 500m 이상되는지점권장 도시고속도로 램프간간격이짧아 PVMS 이격거리가 1,500m 보다짧은경우, 운전자가정보인지및판단하는시간동안의최소주행거리인판단시거 (Decision Sight Distance) 를적용함, AASHTO 에서는 80km/h 도로에서판단시거를최소 315m 로제시함으로, 본편람에서는안전을고려하여 500m 이상지점으로설정 - 회전차량의주행속도약 30km/h 를기준으로최소 125m 를이격하여설치 교차로간거리가짧으므로, PVMS 설치시, 진입차량이충분한판독시간을확보할수있도록상류부교차로에서일정거리이상이격하여설치함. 최소이격거리는회전차량주행속도 30km/h 에서, PVMS 의최대정보단위인 8 정보단위 3 현시기준, 판독소요시간이 15 초소요를기준으로설정 도시부도로 - 제한속도 60km/h 인도로에서운전자가차로변경을할때, 하류부교차로와의간격은 235m 이상이격 하류부교차로와의간격은운전자가 VMS 의메시지정보를인지하고운전조작등의판단을내려야하므로판단시거를적용, AASHTO 에서제시한제한속도 60km/h 인도로에서판단시거인 235m 를준용 - 교차로상류지점 1,000m~1,500m 지점에설치함을기본으로함 - 출구예고표지와기능상상충되지않도록표지판관련설치위치지침준용 지방부도로 82

95 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇도로기하구조를고려한 PVMS 의설치위치는다음과같음 - 평지의직선구간, 장애물이없는도로에설치함을원칙으로함 ( 종단선형이오목부, 볼록부인구간은설치지양 ) - 판넬은제공되는정보의가독의용이성을위해도로의가장자리에서운전자시점쪽으로약 5~10 ( 도로중앙의수직선상약 5~10 ) 정도기울여설치 < 그림 3-13> 정보가독성향상을위한 PVMS 설치예시 〇기존도로부속물을고려한 PVMS 설치위치는다음과같음 - PVMS 는표지판및신호등과같은기존다른교통제어시설물을방해하지않음과동시에기존도로부속물들로인해 PVMS 가방해받지않도록해야함 < 표 3-39> 기존도로부속물을고려한 PVMS 설치위치 도로구분 신호등관련 설치위치기준 - PVMS 가신호등전방에설치될경우최소이격거리 85m 이상확보 : PVMS 의정보를인지한후신호등이적색신호일경우, 정보를인지한후정지해야하므로 PVMS 의설치시점부터정지시거만큼은확보해야함 정지시거기준 : 노면습윤상태일때의정지시거 ( 주행속도 60km/h 에서적색신호를인식후, 안전하게정지하는거리 ) 20) 표지판의소실거리는표지판높이 5m, 운전자눈높이 7 를기준으로판단하며 40m 로산출됨 21) 판독소요거리 167m 는 PVMS 표출문자의높이 30cm, 주행속도 60km/h 를기준으로판독소요시간 10 초확보가능한거리임 83

96 도로구분 설치위치기준 - PVMS 가표지판후방에설치될경우최소이격거리 127m 이상확보 : 표지판소실거리 20) 를고려하여 PVMS 와표지판과의일정이격거리확보 : 판독소요거리는 PVMS 2 현시 (8 정보단위 / 현시 ) 정보를기준으로할경우 10 초의판독시간이걸리므로판독소요거리는 167m 이상 21) : 따라서, 표지판후방에설치시, 표지판소실거리제외한 127m 의최소이격거리확보 표지판관련 - PVMS 가표지판전방에설치될경우최소이격거리 70m 이상확보 : 표지판의기본정보단위를 6 단위로가정하였을때, 판독시간 4 초소요 : 표지판전방에 PVMS 설치시, 주행속도 60km/h 를기준으로최소이격거리 70m 이상 - PVMS 기존설치된고정식 VMS 후방에설치될경우최소이격거리 110m 이상확보 : PVMS 2 현시 (8 정보단위 / 현시 ) 정보기준, 10 초의판독시간이걸리므로판독소요거리는 167m 이상필요 기설치 VMS 관련 84

97 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 도로구분 설치위치기준 - 고정식 VMS 전방에설치될경우최소이격거리 200m 이상확보 : 판독소요거리는 VMS 2 현시 (9 정보단위 / 현시 ) 정보기준, 12 초의판독시간이걸리므로 PVMS 가 VMS 전방에설치될경우최소이격거리는 200m 이상확보필요 기설치 VMS 관련 〇안전을고려한 PVMS 설치위치는다음과같음 - PVMS 는도로의길어깨바깥쪽, 가드레일뒤쪽에설치해야함. 또한교통정체가발생하더라도유지 관리차량의접근이용이한곳에설치하여야함 - PVMS 설치주변에가드레일이나 barrier 가없다면, 원뿔형표지나드럼등을설치하여야함 85

98 3) VMS 운영전략가 ) VMS 제공정보우선순위〇 VMS 제공정보의우선순위는상습정체 ( 반복정체 ), 돌발상황 ( 비반복정체 ), 비정체시등교통상황에따라우선순위가달리결정되며, 각상황별표출우선순위는다음과같음 < 표 3-40> 상습정체시, VMS 정보제공우선순위구분순위도로상황표출정보 1 정체상황정보 정체구간거리, 통행시간정보 상습정체 ( 반복정체 ) 2 우회정보 정체구간대체우회도로정보, 우회도로소통정보 ( 노선명, 통행시간 ) 3 교통상황 비정체구간소통정보 < 표 3-41> 돌발상황시, VMS 정보제공우선순위 정체여부순위도로상황표출정보 돌발상황정체 ( 비반복 ) 1 돌발상황 ( 교통사고, 재해재난, 공사정보등 ) 3 우회정보 돌발상황종류, 발생지점, 처리상황등 돌발상황으로기인한정보 - 차로폐쇄정보및도로 ( 진입 ) 통제정보등 돌발상황에따른해당구간소통상황및소요시간정보 정체구간대체우회도로정보, 우회도로소통정보 ( 노선명, 통행시간 ) 4 교통상황 비정체구간소통정보 < 표 3-42> 비정체시, VMS 정보제공우선순위 정체여부순위도로상황표출정보 비정체 1 돌발상황이있는경우 ( 교통사고, 재해재난, 공사정보등 ) 2 이상기후가있는경우 돌발상황종류, 발생지점, 처리상황등 돌발상황으로기인한정보 이상기후종류및상황정보 이상기후상황에서의주의및감속운행유도 - 눈, 비, 안개및강풍발생상황시, 노면미끄럼주의필요시 3 교통상황 구간별교통상황, 소요시간정보등 4 교통홍보 차종별운행차로준수, 버스전용차로시행 교통정보 ARS 등교통관련홍보 적재불량금지및낙하물예방등 비정체시, 우회도로정보미제공 86

99 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나 ) PVMS 제공정보우선순위 〇 PVMS 는돌발상황, 정체상황, 공사등의다양한도로및교통상황에따라제공되는정보의 종류가달라질수있으며, 그에따른정보제공우선순위가정해짐 〇 PVMS 메시지표출우선순위는사전예고용과교통상황진행용으로구분할수있으며, 메시지 표출우선순위는다음의내용을따름 < 표 3-43> PVMS 설치목적및사용용도별메시지표출우선순위 사전예고용 교통상황진행용 PVMS 사용용도우선순위표출정보 PVMS 사용용도우선순위표출정보 공사 도로 / 연결로폐쇄 공공행사 1 공사구간 1 공사구간 2 공사기간 2 공사기간공사 3 공사내용 3 공사내용 1 폐쇄구간 2 폐쇄기간 돌발상황 4 도로및교통상황 5 운전자행동 1 돌발지점 2 돌발유형 3 도로및교통상황 3 폐쇄원인 4 운전자행동 1 폐쇄구간 1 행사구간 2 폐쇄기간도로 / 연결로 2 행사기간 3 폐쇄원인폐쇄 4 도로및교통상황 3 행사내용 5 운전자행동 공공행사 재난재해 안전운전유도 1 행사구간 2 행사기간 3 행사내용 4 운전자행동 1 재해지점 2 재해원인 3 도로및교통상황 4 운전자행동 1 위험구간 2 유도원인 3 도로및교통상황 4 운전자행동 87

100 나 ) 정보제공원칙〇 VMS 의표출정보는정보제공단계설정, 색상구분, 메시지내용설계고려사항, 홍보문안표출및현시당메시지정보단위제한에대한정보제공원칙등을고려하여운영전략을수립하여야함〇정보제공단계는 3단계를기본으로함 - 정체 : 교통량이매우많아정체상황일때 - 서행 : 교통량이많아서행을반복할때 - 소통원활 : 교통류흐름이원활할때 〇제공정보의각단계별임계속도는기본적으로도로의기능에따라다음과같이기준을정 립하며, 해당도로구간의교통특성및도로속성에따라다양하게적용할수있음 < 표 3-44> 제공정보의단계별임계속도 고속도로 일반도로 구분 제한속도 정보제공단계정체서행소통원활 도시고속도로 80km/h 이상 30km/h 미만 30~50km/h 50km/h 이상 고속도로 1) 100km/h 이상 40km/h 미만 40~80km/h 80km/h 이상 도시부도로 60km/h 이상 20km/h 미만 20~40km/h 40km/h 이상 60km/h 미만 15km/h 미만 15~30km/h 30km/h 이상 지방부도로 80km/h 이상 30km/h 미만 30~50km/h 50km/h 이상 80km/h 미만 20km/h 미만 20~40km/h 40km/h 이상 1) 한국도로공사내부자료 ( ) 〇교통상황에따라각기다른색상을표출하여색상만으로교통상황을인지가능하도록함 < 표 3-45> 교통상황에따른색상구분 구분내용 적색 (red) 황색 (yellow 또는 amber) 녹색 (green) - 돌발상황 ( 교통사고나공사구간등 ) 으로인한교통정체, 차로폐쇄등운전자에게경고를줄필요가있는정보나규제정보표출시사용되며, 교통상황이 정체 인경우에사용함 - 교통상황이 서행 인경우나운전자의주의가필요한경우에사용함 - 교통상황이 소통원활 인경우등전반적인교통상황이운전자가주의를기울이지않아도되는양호한상태에대한정보표출시에사용함 88

101 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇메시지내용설계시고려사항은다음과같음 < 표 3-46> VMS 메시지내용설계고려사항 구분내용 - 제한된시간동안메시지판독을위해, 최대한간단하고명확하게정보제공 불필요단어및어절, 유추가능한정보생략 - 이해하는데불필요하거나큰의미가없는단어및어절, 앞뒤문맥또는현재위치등으로유추가가능한단어및정보생략 이해하는데불필요하거나큰의미없음 : 약, 전방, 부근등 앞뒤문맥등으로유추가능 : 다리, 대교, 도로등 명백한정보또는중복정보 : 앞뒤문맥으로유추할수있는정보 불필요메시지사용예시 불필요단어 개선예시설명 약 km 전방 약, 전방 km 약, 전방 은 '2km' 라는단어로유추가능 터널작업중 1,2 차로폐쇄 중 터널작업 1,2 차로폐쇄 작업중에서 중 은간단히유추가능 동부간선도로 도로 동부간선 도로 는 동부간선 도로명으로유추가능 서강대교 성산대교 대교 서강 성산 대교 는앞뒤문맥으로유추가능 - 명백한정보또는중복정보의경우생략 도로작업 / 돌발상황이메시지를읽는운전자와동일도로상에있다면도로명생략 운전자행동메시지인 우측차로이용 은폐쇄차로메시지인 좌측 2 차로폐쇄 의중복설명이며, 운전자는폐쇄차로메시시지만으로우측차로이용가능하므로생략 표준화된약어및단어사용 의사결정이가능하도록명확하고구체적인정보제공 기존표지와의주요지명연계성고려 - 약자사용시, 표준화된약어를사용하고쉽게이해되어야함 운전자가쉽게이해할수있도록표준화된약어사용 - 유사단어의혼용을금지하고단어의통일성을유지함 메시지설계시뜻이유사한단어는하나의단어로통일하여사용하여야운전자에게혼란을주지않음 ( 예 : 출구, 진출로, 나가는곳 등의유사단어 ) - 작업, 사고지점의정확한위치정보제공으로, 우회여부판단에도움이되어야함 - 작업, 사고의영향에관한정보는폐쇄차로수 ( 예 : 1, 2 차로폐쇄 ) 정보제공 - 가능한구간정보, 상황정보를포함한지시 / 권고형태의운전자가행동할수있는형 태로제공하여야하며, 권고 의이유가무엇인지명확하게밝혀야함 - 구간속도정보는구체적인숫자의사용은가급적피함 ( 예 : 63km/h) - 주요지명은기존표지판사용지명과연계하여, 시스템효용성및운전자이해도향상도모 주요지명의사용으로운전자는지역의위치정보를쉽게이해가능 주요지명의표출메시지는기존표지에서사용하는지명과연계하여운전자의혼란을막고통일된정보를제공 89

102 〇홍보문안표출제한 - 운전자는 VMS 에서제공되는정보를판독하는데시간의제약을받게되며, VMS 에서교통정보이외의정보가제공될경우, 원하는교통정보를습득할수없는상황발생가능 - 교통정보이외의홍보문안표출은원칙적으로금지하며, 부득이하게홍보문안표출이요구되는상황에서는 VMS 메시지판독소요시간내에서 1주기의메시지를 2회제공하고도여유시간이있는경우, 1주기메시지 2회제공후마지막현시에홍보문안표출가능. 이경우, 표출시간은정보량에상관없이 3초이내로제한 - 위제한사항에따라제공가능한홍보문안은교통분야캠페인및도로이용정보홍보등임〇현시당메시지정보단위제한 - VMS 메시지설계시현시당메시지정보단위수는최대 9단위이내로설계함 - PVMS 메시지설계시운영할수있는현시는 1주기내에서최대 3현시까지만표출하도록제한함 4) 메시지운영설계가 ) 메시지운영설계프로세스〇메시지운영설계프로세스다음과같은일련의과정을거침 - 메시지의문자높이결정후, 판독소요거리를산출하고현장주행속도를고려하여판독소요시간을산출 - VMS 메시지운영전략에따라메시지제공정보의종류및내용을결정하고정보제공우선순위를결정 - 정보단위당판독시간모형을통하여결정된정보단위당판독시간으로메시지정보량에따른정보제공시간을결정하고, 산출한판독소요시간내에서주기및현시운영을계획 < 그림 3-14> 메시지운영설계프로세스 90

103 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나 ) 메시지문자높이결정〇 VMS에표출되는문자높이는주행중인운전자가적정판독소요거리내에서표출메시지를읽고, 필요한정보를충분히제공받을수있도록결정하여야함 - VMS 표출메시지의문자높이는운전자가주행중에판독하는판독소요거리를결정짓는중요한요소로서설계시주의를기울여결정하여야함 - 문자높이가너무작으면운전자의판독소요거리가짧아져서 VMS 를통해표출되는필요한정보를충분히제공받지못하는경우가발생하며, 전체메시지운영의효율성이저하됨 - 따라서, 적정메시지문자높이결정시설계자의임의의판단에의하여결정하는것이아니라주행중인운전자가적정판독소요거리내에서표출메시지를읽고, 필요한정보를충분히제공받을수있도록하여야함 - VMS 의경우, 최소메시지문자높이는 60cm 를권장함다 ) 판독소요거리산출〇판독소요거리 (legibility distance) 는운전자가도로전광표지에표출되는메시지의판독시점부터판독종점까지의거리를의미하며, VMS가본래의기능을충분히발휘하기위해서는적정한판독소요거리확보필요 < 그림 3-15> VMS 판독소요거리개념도 91

104 〇메시지특성 ( 문자높이 ) 을고려한판독소요거리모형으로판독소요거리산출 - 판독소요거리모형은실제의교통상황하에서운전자의다양한내적 / 외적작업부하를고려하여기존에설치 운영중인 VMS 에대한현장실험조사를통해수집된자료를기반으로개발 < 표 3-47> VMS 및 PVMS 판독소요거리 구분 VMS 모형 판독소요거리 ln 문자높이 PVMS 판독소요거리 문자높이 주 야간 더미변수 주 야간 주 야 < 표 3-48> 메시지문자높이에따른판독소요거리산출사례 문자높이 (cm) 판독소요거리 (m) VMS PVMS 주간야간 라 ) 판독소요시간산출 〇판독소요시간은운전자가 VMS 에표출되는메시지의판독시점부터판독종점까지의소요 시간이며, 판독소요거리모형에서산출된판독소요거리및운전자의주행속도를기준으로산출 판독소요거리 판독소요시간 sec 주행속도 < 표 3-49> VMS 판독소요시간산출사례 주행속도 (km/h) 문자높이 (cm) 판독소요거리 (m) 판독소요시간 (sec)

105 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 3-50> PVMS 판독소요시간산출사례 주행속도 (km/h) 문자높이 (cm) 주 야간 주간야간주간야간주간야간주간야간주간야간주간야간주간야간주간야간 판독소요거리 (m) 판독소요시간 (sec) 마 ) 정보단위당판독시간결정〇정보단위당판독시간은주행중인운전자가 VMS에표출되는메시지정보단위에따른판독시간이며, 주기및현시운영설계시기본적으로고려해야할사항으로, 정보단위당판독시간모형을적용하여판독시간을결정함 - VMS 의경우, 가상현실도구인차량시뮬레이터 (Driving Simulator), PVMS 의경우, 현장차량실험을통하여수집된자료를기준으로정보단위당판독시간모형개발 < 표 3-51> VMS 및 PVMS 정보단위에따른판독시간모형 구분 VMS PVMS 모형 판독시간 정보단위 판독시간 정보단위 〇정보단위당판독시간은주기및현시운영설계시기본적으로고려해야할사항이며, VMS 메시지설계시정보단위별로제시한판독시간이상으로정보제공시간을설정해야함 < 표 3-52> 정보단위당판독시간산출사례 정보단위 메시지예 최소 판독시간 (sec) 적정

106 정보단위 메시지예 최소 판독시간 (sec) 적정 바 ) 주기및현시운영설계〇판독소요시간을초과하는주기및현시운영설계는필요한정보를제공받지못하는운전자가발생하며결과적으로전체메시지운영의효율성이저하됨. 따라서, VMS 운영설계시판독소요시간내에서주기를결정하고이에적절한현시를설계하여메시지운영을하도록함 - VMS 에서표출되는여러현시로구성된메시지조합을 1주기로구성할경우주기길이는판독소요시간초과불가 - VMS 운영설계시주기를결정하고이에적절한현시를설계하여메시지를운영 - 주기운영설계는운영자가주기및현시운영전략에따라다양하게설계가가능하며, 판독소요시간내에서 2주기이상으로운영을계획하는설계도가능 - PVMS 의경우, 1주기내에서현시운영은 3현시이내로제한함 94

107 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 주기및현시운영설계예시 > - 속도 60km/h, VMS 문자높이 90cm 일경우, 판독거리는 300m 이므로판독소요시간은 18 초임 - 1 주기로메시지운영을계획하고있다면주기시간은 18 초이며이에따른현시운영설계는다음과같음 판독소요시간 (sec) 현시 8 정보단위표출시간 6 초 9 정보단위표출시간 6 초 9 정보단위표출시간 6 초 1 주기운영 4 현시 6 정보단위표출시간 4 초 6 정보단위표출시간 4 초 7 정보단위표출시간 5 초 7 정보단위표출시간 5 초 5 현시 4 정보단위표출시간 3 초 4 정보단위표출시간 3 초 6 정보단위표출시간 4 초 6 정보단위표출시간 4 초 6 정보단위표출시간 4 초 - 속도 80km/h, PVMS 문자높이 50cm, 주간일경우, 판독소요거리는 258m 이므로판독소요시간은 12 초임 - 메시지운영계획시, 주기시간은 12 초이며이에따른현시운영설계는다음과같음 - 1 주기 2 현시운영시여유정보제공시간인 2 초는주요메시지에할당하여표출가능함 판독소요시간 (sec) 주기운영 2 주기운영 2현시 3현시 2현시 3현시 8 정보단위 8 정보단위 표출시간 5초 표출시간 5초 7 정보단위 7 정보단위 7 정보단위 표출시간 4초 표출시간 4초 표출시간 4초 3 정보단위 4 정보단위 3 정보단위 4 정보단위 표출시간 3초 표출시간 3초 표출시간 3초 표출시간 3초 2 정보단위 2 정보단위 2 정보단위 2 정보단위 2 정보단위 2 정보단위 표출시간 2초 표출시간 2초 표출시간 2초 표출시간 2초 표출시간 2초 표출시간 2초 95

108 5) 메시지구조설계가 ) 글자속성설계〇 VMS 에서표출되는메시지는문자체, 문자두께, 장평비, 자간간격, 단어간간격, 줄간간격등의글자속성들을고려하여, 운전자들이인식하기용이하며, 판독성이양호하게설계되어야함〇문자체는운전자들에게가장인식성이높은것으로분석된굴림체를권장하며, 기타글자속성설계값은기존의국내지침기준을준용함 < 표 3-53> 문자변수와메시지변수값항목설계값비고 문자변수 메시지변수 문자체 굴림체 - 문자두께 0.125H (0.0625H) H, 부득이한경우 H 가능 장평비 1:1 (0.9:1) - 1:1, 문자수증가시 0.9:1 까지가능 자간간격 0.25H - 단어간간격 0.375H (0.25H) - 기본적으로 0.375H 로설계, 0.25H까지가능 줄간간격 0.375H (0.25H) - 기본적으로 0.375H 로설계, 0.25H까지가능 주 ) H : 문자높이, 장평비 (W:H) = 문자폭 (Width) : 문자높이 (Height) 나 ) 픽토그램조합〇모든운전자가쉽게이해할수있는일반화되고, 표준화된픽토그램을사용 - 문자와간단한픽토그램을조합하여정보를제공할때, 단순문자정보만을제공할때보다선호도가높음 - 기존의국내지침 22) 에서제시되고있는픽토그램 ( 기호 ) 표준을수용하여문자와픽토그램이조합된정보표출 < 그림 3-16> 픽토그램 ( 기호 ) 표준사례 22) 건설교통부, 도로안전시설설치및관리지침 - 도로전광표지편,

109 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 6) 메시지표출방법설계가 ) 메시지정렬방법〇메시지정렬방법은중앙정렬방법사용을권장 - VMS 메시지정렬방법은크게좌측정렬, 중앙정렬, 우측정렬방법이있으며, 그외에좌측에서우측방향, 우측에서좌측방향으로정렬하는계단식정렬방법이있음 - VMS 문단정렬은중앙정렬방법이상대적으로운전자들에게정보전달에효과적이며, 선호도가높음 23) - 기존국외연구에서는중앙정렬이나좌측정렬보다는계단식정렬이효과적인메시지정렬방법으로분석 - 따라서좌측또는우측정렬보다는중앙정렬방법권장하며, 경우에따라계단식정렬방법사용가능 < 표 3-54> VMS 메시지정렬방법 중앙정렬방법 ( 권장 ) 계단식정렬방법 나 ) 메시지전환시휴지시간및전환방법설계〇메시지표출시여러가지부가적인효과 ( 메시지전환시휴지시간제공및다양한전환방법 ) 는제공하지않도록하는것이원칙 - 메시지전환휴지시간은제공하지않는것을원칙으로하며, 경우에따라서 0.5초의휴지시간제공가능 - 전환방법은단순나타내기사용 ( 닦아내기, 밀어내기등부가적효과자제 ) - 여러가지부가적인효과는운전자가제공되는메시지를판독하는데있어서장애요인으로작용 < 표 3-55> VMS 메시지전환방법 단순나타내기 ( 권장 ) 닦아내기 ( 금지 ) 밀어내기 ( 금지 ) 가양 한남 소통원활 20 분 가양 한남 소통원활 20 분 가양소통원활 한남 20 분 23) 국토교통부 (2007), 가변전광표지 (VMS) 설치및운영방안연구 97

110 다 ) 메시지표출순서설계〇메시지표출시제공정보의대상구간에대한정보를가장먼저제공이원칙 - 현시내에서표출되는메시지는상황정보 (problem), 구간정보, 지시정보, 시간정보등으로다양하며, 운전자가가장보기편하도록메시지가구성되어야함 - 운전자선호도조사결과, 운전자들은구간정보가가장먼저표출되는방식을선호하는것으로분석 - 운전자가 VMS 의제공정보판독시, 원하는구간정보를가장먼저판별하고정보습득여부를결정 < 표 3-56> VMS 메시지표출순서사례 교통상황정보 돌발상황 ( 공사 ) 정보 다 ) 메시지표출방법 (PVMS) 〇메시지표출시, 동일한메시지에대하여 1단보다는 2단으로표출하는것을권장하며, 단일메시지정보는 1현시에모두표출〇메시지표출시, 메시지를점멸하여표출하지않는것을원칙으로함 < 표 3-57> PVMS 메시지표출방법 1단 2단 ( 권장 ) 13km 교통사고 13km 교통사고 98

111 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2) 노변기지국 (RSE) 〇노변기지국 (RSE) 을통한정보제공은 DSRC 교통정보시스템에서 RSE를통해제공되는정보체계를말함〇노변기지국 (RSE) 을통한정보제공방안설계시, 구체적인관련표준인 DSRC 를이용한교통정보시스템표준- 응용인터페이스 Part 3. 교통정보제공부문 (ITS Korea 단체표준, ) 를참조하여설계하여야함〇노변기지국기반정보제공방안은다음사항을고려하여수립하여야함 - 노변기지국을통해제공하고자하는정보의종류 - 노변기지국설치간격및분기점과의거리등을고려한정보제공범위및간격 - 정보제공의효율성을고려한정보제공시간및제공빈도 - 이용자의정확한정보습득을위한한계정보량설정등 3) 기타〇인터넷 (web), 스마트폰, 차량단말기등을이용한정보제공방안은매체의특성을반영하여정보제공범위및제공내용을설정하고, 이용자가정보내용을명확히이해할수있도록표출방법을고려하여수립하여야함 99

112 7. 교통정보연계 〇타시스템및유관기관등정보공유를위한외부연계체계를파악하여효과적인교통정보연계방안을수립하여야함〇정보연계를위한대상기관은다음을고려하여선정하고, 선정된대상기관은연계내용에따라정보교환, 정보수집, 정보제공기관으로구분할수있음 - 센터위계상정보교환이필요한 ITS 센터및유관기관 - 대상지역의도로망과직접적으로연계된타교통정보센터 - 대상지역의기 ITS 시스템구축운영센터및시스템 - 교통관리를위해필요한협조기관 ( 기상청, 도로시설유지관리부서, 경찰서, 응급기관, 제보자등 ) 〇연계시스템설계시, 자체수집및생성정보와, 타기관으로부터연계받아생성되는정보의프로세스를이원화하여야하며, 타기관으로부터연계받아생성되는정보는 DB 저장과동시에, 상위기관으로즉시정보연계하여야함 ( 자체정보의정보가공프로세스를거치지않음 ) - 연계받는정보에대해서는자체수집정보의정보가공프로세스를거치지않고, 우선적연계제공 (By Pass) * By pass : 외부기관으로부터정보수집시정보의지체현상을최소화하기위해상위기관으로정보를즉시전송 < 그림 3-17> 정보연계체계방식 100

113 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 8. 운영및유지관리 가. 영상정보수집장치 (CCTV) 1) 점검항목 〇 CCTV 는항상최적상태로유지관리되어야하며, 각구성부품별체계적점검활동수행 - 각부품들의특성을고려한표준화되고세분화된점검항목필요 - 다양한구성품에대한적절한사전점검과신속한사후대응을통해장비수명과가동률을높여시스템운영성향상 - 영상부, 제어기부, 통신부, 전원부, 지주부등각모듈별특성을고려하여적절한점검방안및유지보수주기설정 < 표 3-58> 점검항목예 모듈부품점검내용 영상부 카메라 렌즈 외관구조점검 기능점검 - 케이블연결상태 - 외부배관, 박스등상태 - 손상랭크판정기준에의한확인 - 입력전압상태 - 입출력신호레벨상태 - E/O( 광 - 전기 ) 변환신호레벨상태 - 카메라헤드화각상태 - 도장, 손상 - 부착상태 - 송신화상확인 - 와이퍼동작상태 - 방수 - 가온가능 청소 - 카메라헤드외면 - 전면유리 외관구조점검 - 케이블연결상태 - 카메라의고정상태 기능점검 청소 외관구조점검 - 렌즈동작 - 입력전압상태 - 입출력신호레벨상태 - 렌즈청결상태, 습기상태 - Heater/Blower 동작상태 - ZOOM 렌즈동작전압 - 자동감도조정기능상태 - Quick Start 기능 제어기부 Housing 전동 PAN/TILT HEAD 청소 - 유리청결, 습기상태 - 전원함내외면 내부구조점검 기능점검 외관구조점검 기능점검 - 잠금장치상태 - 도장, 손상 - 케이블손상 - 부착상태 - 케이블연결상태 - 부착상태 - 입력전압상태 - 배선, 단자대, 커넥등의상태확인 - 삼각대동작전압상태 - 회전동작 - 회전속도, 각도 - PAN/TILT 동작상태 - Limit 나사고정상태 101

114 모듈부품점검내용 제어기부 ( 계속 ) 통신부 전원부 지주부 함체 중계장치 ( 광다중화 / 장비코덱장비 ) 통신단국장치 수신단국장치 중앙장치 기능점검 외관구조점검 청소 외관구조점검 기능점검 청소 - 외관상태 - 부착상태 - 잠금장치상태 - 부착상태 - 접지상태 내부구조점검 - FAN 동작상태 - Heater 동작상태 외관구조점검 기능점검 - 손상탱크판정기준에의한확인 - 광커넥터연결상태 - 입력전압상태 - 입출력신호레벨상태 - E/O( 광 - 전기 ) 변환신호레벨상태 - 송신화상확인 - 화상전환동작상태 - 장애상태, 경보동작확인 - 표시램프, 퓨즈상태 - 도장, 손상 - 케이블손상 - 출력전압 - 제어신호입력레벨 - 광 SW 손실 - 표시램프 - 원격제어기능동작 - Level/loss 지시기상태 - 광커넥터연결상태 청소 - 기기함내외부청소 - 광커넥터청결상태 외관구조점검 기능점검 외관구조점검 기능점검 - 단국감시 - 감시데이터전송 - 영상신호입력레벨 - 광수신출력레벨 - 도장, 손상 - 케이블손상 - 광모니터 ( 광 - 전기 ) - 영상신호입력레벨 - 광모니터 - 입력전압상태 - 표시램프 - 광수신입력레벨 - 입력전압상태 - 표시램프 외관구조점검 - 도장, 손상 - 케이블손상 기능점검 - 종합화질 - 입력전압상태 - 수상기전면조정기능 - 지점표시가능 - 조작탑상태 - 표시램프 청소 - 전면유리 - 조작탑청소 - 입력전압상태 - 통신상태 - 손상랭크판단기준에의한확인 - 제진장치동작상태 - 관리번호명판청소 - Level/Loss 지시기상태 - PAN/TILT, ZOOM/Focus 동작상태 - 자분탐상시험을사용하여균열확인 102

115 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2) 점검주기 〇 CCTV 의점검주기는월간주기로점검하는것을원칙으로하되, 제조사별장비의특성, 시스템 구성방법, 장애이력자료분석및현장여건등을반영하여각각의모듈별로적정주기를설정 - 점검주기가최적점검주기보다짧아지게되면장비의고장으로인한운영중단이감소하고, 장기간장비를교체 없이운영할수있으나, 고장확률감소폭에비해상대적으로유지관리비용증가초래가능 - 점검주기가최적점검주기보다길어지면장비고장이크게늘어날수있으며장비의잦은고장으로인해안정적인 운영을할없고, 교체를위한추가적인예산및기간소요 - 각부품별로점검주기를설정하게되면많은부품들에대한잦은점검주기가발생하기때문에모듈별장애 특성을반영한적정점검주기를설정하는것이바람직 - 점검주기의적정성여부를판단하기위하여장애발생이력자료 ( 장애발생건수, 장애발생 Term 등 ) 분석, 운영자 경험반영하여조정가능, 필요한경우운영자와합동으로특별점검실시 < 표 3-59> 모듈별점검주기 모듈 점검주기 수시점검관리부품 영상부 월간 카메라 제어기부 월간 - 통신부 월간 광장비 전원부 월간 power, fuse CCTV 의점검주기는제조사별장비의특성, 현장여건등을고려하여점검주기변경가능 3) 교체주기〇 CCTV 의교체주기는유지관리비용과교체비용을고려하여비효율적인비용증가를최소화한최적교체주기를설정해야함 - 부적절한장비교체주기는비용의증가, 교체로인한중단시간발생등시스템전체의효율감소의요인 - CCTV 장애발생시, 장애유형파악, 각장애별유지관리비용및교체비용검토하여교체여부판단 - 개별 CCTV 의사용년차 (k) 와최적교체주기 (N) 를비교하여교체여부판단 - CCTV 의최적교체주기 (N) 는 k년차평균수리비의합과교체비를 N으로나눈값이비슷할경우이때의 N을최적교체주기로설정 103

116 여기서 의 년차평균수리비 의교체비용 최적교체주기 - 최적교체주기 (N) 이전, 누적수리비용이교체비용보다클경우에는바로교체하지않고다음해수리비발생 여부를검토하여수리비미발생시는교체하지않음, 단, 최적교체주기 (N) 이후에누적수리비용이교체비용보다 클경우에는교체하는것을원칙으로함 - 일반적으로 CCTV 의적정교체주기는 10 년으로설정가능 ( 운영자의경험및장애이력자료의분석을통해 조절가능 ) < 표 3-60> 비용조건에따른교체여부판단 사용년차비고교체여부 10 년차이전 10 년차 수리비 < 교체비 수리비 > 교체비경우 1 다음해수리비미발생시 2 다음해수리비발생시 수리비 < 교체비 수리비 > 교체비 교체미시행 1 교체미시행 2 교체시행 교체시행 다음해비용에상관없이교체 <CCTV 교체년도산정예시 > - 최적교체주기 10 년차이전인 9 년차까지의수리비용이 CCTV 1 개당교체비 7,512,000 원을초과할경우에는바로교체하지않고, 10 년차의수리비용을확인하여 10 년차에도수리비가교체비를초과할경우 운영연차 8년 9년 10년 k 년차평균수리비 ( 단위 : 천원 ) (A) - 영상부 250, 제어부 100, 통신부 합계 영상부 260, 제어부 100, 통신부 합계 영상부 250, 제어부 100, 통신부 합계 : 780 CCTV 교체비 : 7,512 천원 연차별교체비 ( 단위 : 천원 ) (B) 교체여부 7512/10( 년 ) = A<B 7512/10( 년 ) = A>B 7512/10( 년 ) = A>B ( 교체함 ) 104

117 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 4) 예비품확보〇 CCTV 의예비품확보는최소 3% 이상으로하되, 고장및소모성물품의공급부족에따른시스템운영중단시간최소화를위해설치및운영수량에따라 5% 이상확보를원칙으로함 - 일반적인보유기준은 5% 를적용 ( 장애이력자료분석및운영자의경험을고려하여조정 ) - 부품별장애발생빈도, 장애시간비율등을고려하여예비품보유우선순위설정, 탄력적운영가능 < 표 3-61> 예비품보유기준및우선순위 예비품보유기준 5% 예비품보유순위 우선순위 영상부제어기부통신부전원부 1 lens wiper NIM Card fuse 2 camera PAN/TILT 하드웨어 Receiver 105

118 나. 도로전광표지 (VMS) 〇 VMS 유지관리는도로이용자에게편익을극대화하고관리자의총비용을극소화하기위하여유지관리, 재건, 수선을통합하는과정으로정의되고, 시스템이나설비의성능개선을위한모든활동을포함하며사전에고장을방지하기위하여적극적조치를취하는예방유지관리와고장발견후필요한조치를행하는사후유지관리로구분할수있음〇점검시기에따라서는사전에고장원인을제거하여안정적인운영을제공하는수시혹은정기점검과, 시스템또는시설물의장애발생상황에서수행하는긴급점검등으로구분 < 표 3-62> 유지관리의구분구분예방유지관리사후유지관리개요주기적인점검장애발생후대응 목표 기대효과 계획된점검활동을통해사전에고장의원인을제거함으로써고장으로인한시스템이나시설물의중단을사전차단 고장및장애상황의발생요인별로적절한유지관리를통한사전예방, 시스템과시설물의중단없는안정적인운영과수명의극대화 시스템또는시설물의고장및장애발생시신속한확인체계를통한운영으로효율성도모 신속한고장및장애처리를위한효율적인운영체계구축 종류일상점검, 정기점검긴급점검 1) VMS 구성〇 VMS 의전면은문자가표출되는표시부와부품을보호하는역할을하는함체부로구분되고, 후면은주요기능을하는부품의위치에따라구분하여제어부, 통신부, 전원부로구분 - VMS 함체내부부품의위치는제조사에따라다를수있고, 일반적인경우를나타냄 < 표 3-63> VMS 내 외부주요부품 구분제어부표시부전원부통신부함체부 주요부품제어기 (Controller), 온도센서및제어PC, 환기팬 (Fan) LED모듈전원분전함, 전원공급장치 (Power Supply) 광모뎀, 광분배함함체 106

119 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇각주요부품별기능은다음표와같음 < 표 3-64> VMS 주요부품별기능 제어부표시부전원부통신부함체부 구분주요부품기능 제어기 (Controller) 제어 PC, 온도센서 환기팬 (Pan) 전원분전함 전원공급장치 제어기전원공급장치 전원보드 릴레이 상태보드 라인인터페이스보드 DVI 인터페이스보드 LED LED 모듈 단자대 CDMA 제어 PC 온도센서 환기팬 (Fan) 환기용부직포 메인누전차단기 LED 누전차단기 마그네틱스위치 부품별누전차단기 과전압보호기 (Surge Protector) 릴레이 (Relay) 콘센트 단자대 온도센서보드 전원공급장치 (Power Supply) 광모뎀 광분배함 함체 피뢰침 누수방지커버 - 제어기의전원공급 - 제어 PC, LED 모듈전원, 환기팬, 온도센서전원 ON/OFF 제어 - 전원보드 ON/OFF 제어 - 제어기, 제어 PC, 온도센서, 전원공급장치제어 - 제어 PC 와연결되어 VMS 상태정보를제어기, 센터에전송 - 제어 PC 와연결되어표시부에맞게신호변환하여 LED 에표시 - 전원공급장치와제어기를연결 - 센터나관리자와연결되는무선통신망모듈 - 제어기와연결되어센터로부터전송받은정보전달 - CCTV, 휘도, 내부온도제어 - VMS 내부의온도를감지하여적정온도로제어 - 함체내부발생열을외부로유출시켜내부온도유지 - 공기유입, 먼지 강우 강설로부터이물질유입을방지 - LED 를통해빛을표출하여운전자에게정보를전달 - 제어기로부터받은신호를 LED 로분배 - 전기가누전될때, 전기를차단하여화재나감전등의안전사고로부터전원분전함을보호 - 전기가누전될때, 전기를차단하여화재나감전등의안전사고로부터 LED 를보호 - AC 전용으로소전력으로대전력제어. 과부하로부터보호 - 제어PC, 함체내부전등, 환기팬, 표시부감시카메라등의누전차단 - 외부로부터유입되는과전압으로부터시스템을보호하기위한장비로과전압유입시전원을차단 - 전원분전함의 ON/OFF 제어 - 유지 관리작업시전원을공급 - 외부로부터받은교류전압을직류전압으로변환 - 제어부의온도센서로설정된온도정보를전송 - 외부의교류전류를 VMS 에서안정적으로사용할수있도록직류로변환하여 LED 표시부에전원을공급 - 강수및강설시, 누수로부터전원공급장치보호 - 광분배함에서받은신호를 CDMA 와제어 PC 로전송 - 센터로부터받은신호를광모뎀으로전송 - VMS 내부를눈, 비, 낙뢰와같은환경요인으로부터보호 107

120 2) 점검항목및내용〇 VMS의유지및관리점검은점검내용에따라일상점검, 정기점검, 긴급점검으로구분하여점검을실시하고, 점검후결과를 DB로구축〇정기점검시시설운영의중단 (out of service) 은최소화시켜야하며, 가능한정상적인운영상태로점검실시 가 ) 일상점검〇일상점검은 VMS가운영되는데기본적으로실시해야하는점검사항으로서, 일상점검시 CCTV, 시설물관리소프트웨어, 제보, 현장순찰을통해육안으로점검하고, 시설물의상태, 시설물의외관및부착물부착상태를점검하여야함 < 표 3-65> VMS 일상점검항목구분점검내용점검방법표시부 LED모듈 LED 표출상태, 전광판외관상태확인점검 CCTV 및육안확인 센터 제어PC 프로그램, Signal 상태확인점검 제어부 감시카메라 감시카메라동작및렌즈상태확인점검 통신부 선로 외부기기간통신상태확인점검 시설물관리소프트웨어를통한점검 나 ) 정기점검〇정기점검은 VMS의효율적인유지관리를위해필수적으로실시해야하는점검으로서, 시설물동작상태, 통신상태, 접지상태, 시스템성능, 시스템소프트웨어성능, 응용소프트웨어상태및기능이주점검항목이됨〇정기정검은현장점검을직접실시하여야하며, 주간 월간 분기 반기 연간점검으로구분하여실시하고, 점검항목을제어부, 표시부, 전원부, 통신부, 함체부등으로세부적으로구분하여실시하여야함〇 VMS의구성별정기점검항목및주기는다음과같음 108

121 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 3-66> VMS 정기점검의항목및주기 ( : 점검권장, : 점검실시 ) 구분 제어 PC 점검항목 하드디스크, 서버프로그램, 케이블, P/S, 외부기기간통신동작상태 고정상태확인및청소 점검주기 주간월간분기반기연간 온도센서 온도센서동작상태 고정상태확인및청소 제어부 CDMA 제어기 CDMA 동작상태 고정상태확인및청소 제어기전원공급장치, 케이블전원 상태 라인인터페이스 DVI 인터페이스보드, 릴레이, 단자대동작상태 고정상태확인및청소 O 환기팬 (Fan) 환기팬 (Fan), 환기용부직포동작상태 고정상태확인및청소 표시부 LED 모듈 모듈입력전압, 픽셀보드, 조명장치, 케이블동작상태 고정상태확인및청소 O 전원공급장치 (Power Supply) 전원단자대입력전원, Signal 상태 ( 센터 ), 누수방지커버, 케이블동작상태 고정상태확인및청소 전원부 전원분전함 메인 LED 부품별누전차단기, 마그네틱스위치, 케이블, 과전압보호기, 릴레이, 콘센트, 단자대, 온도센서보드동작상태 고정상태확인및청소 O 광모뎀 케이블, 입력전압동작상태 고정상태확인및청소 통신부 광분배함 케이블, 케이블접속소켓동작상태 고정상태확인및청소 O 함체부 함체 방수 / 시건 / 도색 / 부식고정상태확인및청소상태확인점검 O 피뢰침 동작상태 고정상태확인및청소 점검주기는제조사별장비의특성및기관별유지관리여건에따라조정가능 109

122 〇모든부품의점검시고정상태 ( 조임상태 ) 를확인하고, 이물질제거 ( 청소 ) 를실시함 < 표 3-67> VMS 정기점검의항목및점검방법 제어부 표시부 전원부 통신부 구분 점검항목 정검방법 하드디스크 제어 PC 서버프로그램케이블 P/S 외부기기간통신 제어 PC 에키보드, 마우스, 모니터를연결하여점검소프트웨어를사용하여점검 온도센서 온도센서 점검소프트웨어, 고의로가열하여온도측정 CDMA CDMA 센터, PDA폰으로무선통신상태점검 제어기전원공급장치 제어기 케이블단자대전원 상태 라인인터페이스 DVI 인터페이스보드 테스터기로전압측정점검소프트웨어를사용하여점검 릴레이 임계전압으로작동상태점검 환기팬 (Fan) LED 모듈 파워써플라이 전원분전함 광모뎀 광분배함 환기팬 (Fan) 환기용부직포모듈입력전압픽셀보드조명장치케이블전원단자대입력전원케이블 Signal 상태 ( 센터 ) 누수방지커버메인 LED 부품별누전차단기마그네틱스위치케이블과전압보호기 (Surge Protector) Relay 콘센트단자대온도센서보드케이블입력전압케이블케이블접속소켓 임계온도로가열하여팬상태점검고정상태및청소테스터기로전압측정전체 LED 를 Amber 로점등하여고장난 LED 점검전등상태점검테스터기로전압측정 테스터기로전압측정 센터나점검 S/W로신호를전송하여확인고정상태및청소점검 점검스위치로상태확인 테스터기로전압측정 점검램프로전원공급 동작상태확인 고정상태및청소점검테스터기로전압측정임계온도에서팬동작상태확인 제어 PC 에키보드, 마우스, 모니터를연결하여점검소프트웨어를사용하여점검, 테스터기로전압측정 함체부함체방수 / 시건 / 도색 / 부식볼트 너트의고정상태및외관확인피뢰침피뢰침 110

123 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇정기적인점검을통하여시스템의상태를진단하고각종이상에대하여사전조치와교체및 수리한후관련기록을데이터베이스화하고, 이를신규장비도입, 시스템개편, 타시스템 구축시에활용하는 Feedback 과정으로 ITS 현장설비의예방유지관리프로세스가구성됨 < 그림 3-18> ITS 현장장비예방유지관리프로세스 111

124 다 ) 긴급점검 〇긴급점검은일상점검과정기점검기간외에, 예상치못한장애발생시실시하며, 다음과같 은사후유지관리프로세스에따라실시하여야함 < 그림 3-19> ITS 현장장비사후유지관리프로세스 112

125 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇표시부화면에나타나는현상에따른점검방법은다음과같음 < 표 3-68> VMS 표시부화면현상에따른점검방법 구분 점검방법 센터의운영용 PC 및 VMS 의전원 On/Off 상태점검 센터의 PC 의가동상태를확인하고운영 PC 의모니터에표출된 VMS 내부동작상태를확인 모니터에 VMS 가동상태 ( 통신상태, 제어기전원및 LED 전원상태 ) 가정상으로표출되는지확인하고정상이면제어용 PC 의동작상태확임 전체화면이켜지지않을때 모니터에정상으로표출되지않으면제어용 PC 와운영용 PC 간의통신케이블연결상태확인, 표시부표출 Data 를재전송후표출상태확인 LED 모듈의연결상태및신호에따른구동상태를점검 입력 data 전원케이블의접속상태확인 LED 모듈은모듈자체의전원과 LED 전원을사용하고있으므로예비 Module 로 data 케이블및전원케이블연결하여이상유무판단 일부 Block 이꺼져있거나계속켜져있을때 LED 모듈의일부가로선의 Dot 가계속켜져있거나동작하지않을경우에는 LED 모듈의핀을점검하고이상이없을시에는 LED 모듈교체 LED 모듈의케이블연결상태및신호에따른구동상태점검 입력 Data 케이블의핀접속상태를확인하고 LED 모듈에제대로장착되어있는지확인 LED 모듈자체불량여부확인을위해정상동작 LED 모듈을이용하여입력 Data 케이블과전원연결하여확인 LED Module 의일부 Dot 가동작하지않거나계속켜져있을때 정상적으로동작시, LED 모듈교체 113

126 구분 점검방법 제어부의정상작동상태를확인 제어기의보드의해당색상 Data 가출력되는지오실로스코프로확인 제어기보드의출력이표출정보에따라변하는지확인 전광판의 Red, Green 각각의색가운데어느한색이꺼져있을때 제어기보드에서신호가출력되는지오실로스코프로측정 LED 모듈점검 LED 모듈에전원공급이입력되는지테스터기로전압측정 제어부보드의신호케이블의장착상태및케이블단선유무확인 전광판의 1Unit 가꺼져있을때 LED 모듈간은신호케이블과 LED 램프전원케이블로접속되어있으므로해당 LED 모듈의케이블장착상태및접속불량여부확인 해당 LED 모듈의전원및 Data 케이블연결상태확인 해당 LED 모듈의전원및 Data 케이블의연결상태확인 이상이없으면제어부보드에서출력되는해당케이블을점검 일부 LED 가표출되지않을때 제어부보드에해당되는선이검정색이면 LED 모듈전원상태점검, 해당되는선이 Noise 가발생되면 Data 케이블연결상태확인 114

127 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 3) 교체주기〇 VMS의장비교체는지속적인고장으로인하여장비의효용이떨어지고, 관리비용이증대하여장비설치의소기목적이현저히저해되는경우에이루어짐〇지속적인운영및유지 관리비용의절감등의운영의효율성증가를위해교체주기설정이필요하며, 이에따라합리적인정책및추진전략설정가능해짐가 ) 교체주기설정방법〇 VMS의최적교체주기설정을위해서는장비의부품수급, 시인성, 수리 교체비용에대하여검토가이루어져야함〇즉, VMS 의장애가발생하면장애유형을파악하여부품수급, 시인성, 수리 교체비용의 3가지고려사항을검토하여하나의기준에라도해당시에는 VMS를교체하여야함 < 그림 3-20> 장애발생시교체여부판단기준 나 ) 부품수급유무에따른검토방안〇 VMS의부품보유기간을설정하고, 장애발생시부품수급여부를검토하여교체여부결정〇부품보유기간은제품의사용중에수리및보수등을하기위해필요한부품을사업자가보유해야하는기간으로제품이단종되는그시점을기점으로함 115

128 다 ) 장비의시인성에따른검토방안〇 VMS의시인성결정요인중 LED 표시부의휘도 (Luminance) 24) 가가장중요한요인임에따라한계최소휘도기준과비교하여약 7년차부터는점검강화, 약 10년차부터는표시부전체교체를권장함 - 적정최소휘도기준은 2,000, 한계최소휘도기준은 900 으로정립 - 설치후약 10년경과시, 적정최소휘도기준 50% 이하로떨어지므로성능저하로판단 < 그림 3-21> VMS 최소휘도기준실험결과 라 ) 최적교체주기〇 VMS의장애가발생하면장애유형을파악하여부품수급, 시인성, 수리 교체비용의 3가지고려사항을검토하여개별 VMS별로교체〇최적교체주기를 10년, 최대교체주기를 20년으로설정하고, LED의표시부는적정최소기준의 50% 이하로감소하는약 10년차에는표시부전체를교체하도록함 < 표 3-69> 사용년차에따른교체주기설정 사용년차 교체주기 ( 내용 ) a년 무상수리기간 ( 비용에상관없이수리 ) 10년 LED표시부의휘도가최소기준의 50% 이하로감소하는 10년차에표시부전체를교체최적교체주기 20년 최대교체주기 ( 도로전광표지 (VMS) 전체를무조건교체 ) 9) 휘도란특정방향에대한광밀도, 즉일정면적을통과하여일정입체각으로들어오는빛의양을말하며단위는 cd/ m2로 cd 는 candela( 칸델라 ) 의약어임 116

129 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇 VMS 의최적교체주기를 10 년으로설정하여도 10 년이후에바로교체하는것이아니라수 리비용과교체비용을고려하여결정하게되므로, 합리적인교체주기설정으로판단됨 < 표 3-70> 비용조건에따른교체여부판단 사용년차비고교체여부 10 년차이전 10 년차 수리비 < 교체비 수리비 교체비 1 다음해수리비미발생시 2 다음해수리비발생시 수리비 < 교체비 수리비 교체비 교체미시행 교체미시행교체시행 교체미시행 교체시행 20 년차 - 비용에상관없이교체 117

130 제 4 편버스정보시스템 1. 개요가. 개요 〇운행중인버스의차내단말기로부터생성된실시간위치좌표, 정류장통과시각등의정보를무선통신체계를통해버스정보센터로수집하여이를가공, 분석을통해버스이용객, 버스운전자, 버스회사, 버스운행관리주체에게유용한정보를제공하는시스템을말함〇버스정보시스템의구축목적은버스의위치정보를수집하여이용자, 운전자, 그리고운영자에게적합한정보로가공하여유용한정보를제공하고, 효율적운행관리를수행함으로써서비스만족도제고를목적으로함 나. 기본구성체계〇버스차내단말기를통해버스위치, 운행상태정보를수집하는버스정보수집부문, 수집된버스정보를이용하여운영자가모니터링하고제어하기위한버스정보가공부문그리고가공 처리된정보를운전자, 버스이용객, 운수회사에게효율적으로제공하기위한버스정보제공부문으로구성됨 다. 시스템요구기능 25) 〇버스정보시스템의요구기능은버스정보수집 / 관리, 안내정보도출 / 관리, 안내정보제공등으로구분되어정리할수있음 < 표 4-1> 버스정보시스템요구기능 구분 버스정보수집 / 관리 안내정보도출 / 관리 시내버스정보 DB 구축및운영관리 운영계획정보수집및 DB 입력 버스위치정보수집및 DB 입력 실시간교통상황파악 ( 정적 / 동적 ) 통행안내정보도출 도착시간예측 계획대비운행상태예측 요구기능 25) 시흥시, 2008, 시흥시지능형교통체계 (ITS) 기본계획최종보고서, P.47 참고 118

131 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분 안내정보제공 버스정보수집 / 제공 / 시설물관리 버스운행정보수집 / 관리 버스운행감독 / 조정판단 버스운행지시 돌발상황 / 승객안전이상정보및대응 교통정보센터와정보연계 요구기능 운행계획정보를교통정보센터, 공중 / 개인단말장치에송신 교통상황정보를교통정보제공센터에송신 도착예정시간정보를노변통신장치, 표시장치에송신 ( 정적 / 동적 ) 통행안내정보를공중 / 개인단말장치에송신 검지장치오작동자동검지 / 처리 공중단말장치오작동자동검지 / 처리 버스운행 DB 구축및운영관리 운전자실시간기록관리 차량실시간기록관리 돌발상황 / 승객안전이상전달 버스운행감독 운행조정판단 운행조정지시 돌발상황 / 승객안전이상대응 119/129 구조대에응급대응요청 교통정보센터와접속 운행상태정보송신 교통정보수신및 DB 입력 도로정보수신및 DB 입력 운행계획정보송신 돌발상황보완정보송신 돌발상황정보수신및 DB 입력 라. 적용범위〇본버스정보시스템은국가기본계획인 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 상의서비스체계중다음서비스등에적용가능함 < 표 4-2> 국가 ITS 계획중버스정보시스템적용서비스분야서비스분야서비스단위서비스비고 대중교통 대중교통정보제공버스정보제공 - 대중교통운행관리버스운행관리 - 119

132 마. 관련기준 〇버스정보시스템과관련하여시스템구축시기준은다음과같음 < 표 4-3> 버스정보시스템관련기준 기준명 대중교통정보교환기술기준 ( 개정 ) 관련내용 대중교통 ( 버스 ) 에관한시스템구축 운영의효율성, 정보수집및정보교환의신속성및정확성, 센터간정보교환연계성을확보하기위해정함 버스정보시스템의기반정보구축및관리요령 ( 개정 ) 버스의실시간운행정보제공및운행관리등버스정보시스템구축사업에필요한정류장, 노선, 차량등에대한정보의구축및운영절차를정함 지능형교통체계표준노드 / 링크구축기준 ( 개정 ) 지능형교통체계표준노드 / 링크구축 / 관리지침 ( 개정 ) 교통정보의수집및제공에활용되는전자도로망인노드 / 링크를표준화하여교통체계지능화사업자간원활한정보교환과이를통한정보제공, 효율적유지관리를위해기준및지침을정함 교통조사지침 ( 개정 ) 교통조사기준및방법등에관한제반사항을표준화하여교통조사의객관성과통일성을확보함 120

133 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2. 버스정보시스템설계기본전략가. 기본방향정립 1) 현황조사분석〇최적의버스정보시스템의설계를위해 제2편교통부문 의설계절차에따라교통문제인식, 현황분석 ( 대중교통, 교통시설 ), 관련시스템운영현황, 교통 /ITS 관련정책을검토하고이용자서비스선호도조사를통해기본방향을정립함〇현황분석의경우, 앞서 제2편교통부문 에서언급한조사항목이외에도문헌조사및조사원에의한직접조사, 교통카드 DB조사를통해정류장별통행패턴및승하차인원, 노선별평균재차인원및평균통행거리등을조사 분석함 2) 시스템구축방향정립 〇버스정보시스템의구축주안점및서비스제공대상에따라 BIS(Bus Information System) 와 BMS(Bus Management System), 또는두개념을모두포함하는 BIMS(Bus Information Management System) 형태로구축이가능함 - 정보제공에초점이맞추어진시스템을 BIS 라하고운행관리에초점이맞추어진시스템을 BMS 라할수있음 - BMS 와 BIS 모두실시간버스위치정보를수집하지만, BIS 는버스대기승객에게도착예정정보, 환승정보등을 제공하는것에무게를두는반면, BMS 는버스운행관리 ( 배차간격준수여부, 노선이탈, 무정차, 불법회차여부 등 ) 에무게를두고있음 < 표 4-4> BIS 와 BMS 비교 구분 BIS BMS 서비스제공대상 시스템구성 주요기능 버스이용승객 - 정보수집 : 차량내단말기 (OBE), 위치추적장치 (GPS 등 ), 무선통신망 - 정보제공 : 정류소안내단말기 (BIT), 인터넷, 스마트폰등 - 연계 : 타지자체및상위기관 BIS 센터, 버스회사, 민간회사, TAGO - 버스도착안내정보, 환승정보, 노선안내등 - 운전자에게앞뒤차간격, 교통상황, 기타관련정보제공 - 버스회사, 담당자에게노선이탈, 배차간격등의정보제공가능 버스회사, 버스관리자, 자치단체 - 정보수집 : 차량내단말기 (OBE), 차량내센서 ( 개문발차등 ), 위치추적장치 (GPS 등 ), 무선통신망 - 버스운행관리를위한단위시스템 - 연계 : 운수행정관리, 카드회사, 버스회사 ( 조합 ), 인허가담당 ( 지자체 ) - 버스운행위치및상태정보수집 - 버스불법운전, 배차간격미준수, 과속, 급정거, 무정차, 운전자관리, 버스운행이력관리등 121

134 〇 BIS, BMS, BIMS 의서브시스템별제공기능및서비스는아래와같이개략적비교가가능함 < 표 4-5> BIS, BMS, BIMS 의단위시스템비교 ( 제공기능및서비스 ) 단위시스템하위기능 BIS BMS BIMS 버스운행관리및배차관리시스템 정보제공시스템 ( 인터넷, BIT, 스마트폰 ) 버스운행서비스평가지원시스템 버스운행데이터관리시스템 버스운행관리단말시스템 ( 버스회사, 버스조합 ) 버스행정지원시스템 한국지능형교통체계협회내부자료 (2015) 1. 버스운행정보수집 2. 수집정보가공 3. 버스운행관리 4. 배차관리 - 1. 인터넷정보제공 - 2. 정류소안내기정보제공 - 3. 스마트폰정보제공 - 1. 버스운행위반사항 - 2. 행정처분지원 - 3. 운행평가 - 1. 운행이력정보생성 / 가공분석 2. 운행데이터분석및활용 1. 버스운행관리, 돌발상황대응 / 처리 2. 운행계획및배차현황관리 3. 버스운행이력및통계분석자료조회 1. 차적관리 - 2. 노선관리 3. 정류소관리 4. 패널티관리 - 5. 운행횟수관리 - 〇대상지역의현황분석및문제점진단을통하여해당지역버스시스템의버스운행서비스질향상필요성, 정책적으로준공영제도입등을위한운행관리기능필요성, 대비민서비스를위한버스정류장안내단말기설치필요성등구체적인서비스수요를분석하여, 시스템구축방향을정립하여야함〇 BIS, BMS, BIMS 의구축형태에따라시스템구축비용뿐만아니라, 운영및유지관리비용에차이가나타나기때문에운영관리기관의재정및예산확보여부또한시스템의구축방향정립에중요한요소임 122

135 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇기능적으로보면 BIMS 를구축하는것이유리하나, 예산확보및실질적서비스활용여부에따라구축방향과구축규모정립이가능해지며, 〇구축이필요한단위시스템에대한우선순위를부여하여우선순위가높은시스템부터예산범위내에서구축하고, 지속적으로확대구축하는전략수립도고려할수있음〇또한, 교통카드시스템 (AFC; Automatic Fee Collection) 등의시스템과연계구축을통하여예산을절감할수있는방안도고려할수있음 - AFC 의버스내장치는 GPS 위치추적장치와무선통신장치가탑재되었으므로, 이를통한버스의실시간위치추적이가능하며, 이를활용하는경우, 정보수집부문의시스템구축을생략할수있음 ( 단, BMS 기능이제한됨 ) - 이경우, 연계받는시스템의특성에따라 BIS 신뢰도저하가있을수있기때문에면밀한검토필요 나. 이용자서비스선호도조사〇버스운전자, 운영자, 이용자를대상으로설문조사를실시하여버스정보이용실태, 기존버스체계의만족도, 버스정보시스템의선호도를조사분석〇버스정보시스템에대한선호도를파악하기위해과거통행, 경험등에대해서는현시선호 (RF, revealed preference) 조사기법을, 장래제공정보, 매체등의선호도항목에대해서는선호의식 (SP, stated preference) 조사기법을적용 분석함〇설문조사의적정설문표본수산정을위해서는교통조사지침 ( 국토해양부 ( 現국토교통부 ) 고시제 호, ) 에근거하여도출함 < 표 4-6> 설문조사표본수산정구분내용 설문지표본수산정계수 표본수 (n) = 설문지의수 모집단의수 (N) = 버스이용자수 최대허용오차 ( ) 0.05 (5% 이내 ) 신뢰수준 95% 에서검정시행 : Z= 1.96 표본수산정식 산정식 표본수 (n) = 신뢰도 95% 에서의 z = 1.96, 표본비율 =0.5, 최대허용오차 =

136 〇설문조사시고려사항은다음과같음 - 조사시간과조사지점설정시, 특정시간대와특정지점이아닌여러가지통행목적을충분히고려하여설정함 - 설문지는조사당일회수함을원칙으로함 - 조사전날조사원에게충분한교육을통해설문의의도와내용을정확히숙지 - 출 퇴근시에는버스정류장에서조사를실시하고, 그이외의시간에대해서는버스정류장주변의이동시민을포함한병행조사를실시함 < 표 4-7> 설문조사질의내용조사대상질의항목문항 이용시민버스운전자관련공무원버스회사 일반사항 정보이용실태 기존버스체계의만족도 기존버스체계의만족도 버스정보시스템 (BIS) 선호도 기존버스체계의만족도 버스정보시스템 (BIS) 선호도 기존버스체계의만족도 버스정보시스템 (BIS) 선호도 연령, 직업, 주요수단, 버스이용목적, 노선, 통행및대기시간, 최대가능대기시간 정보습득방법, 출발전요구정보, 정류소요구정보, 차량내요구정보 버스체계만족도, 노선안내시스템만족도, 이용시문제점, 정보제공매체선호도 현재배차시스템만족도, 비정시성의원인, 운행체계문제점, 승객불만사항 버스정보시스템요구사항, 운전자용안내기선호정보, 버스내승객용안내기필요성 버스회사의문제점, 버스활성화를위한필요정책, 승객불만사항, 비정시성원인 버스정보시스템요구사항, 정보제공매체선호도, 위치확인을위한적정주기, 버스정보시스템구축시역할분담 버스회사의문제점, 버스활성화를위한필요정책, 비정시성원인, 승객불만사항 버스정보시스템요구사항, 버스정보시스템구축시필요정보 〇인터넷홈페이지나스마트폰어플리케이션을운영할경우에는실제이용자들의해당서비스 접속수를파악하여서비스선호도에참고함 124

137 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 다. 상세설계〇현장조사및문헌조사를통해분석한자료를토대로정류소안내단말기설치지점을선정하고최적의정보수집및제공을위한위치추적및무선통신방식을검토함〇수집된정보를각이용자에게효율적으로제공할수있도록정보가공및제공방식을검토〇세부시스템설계절차는다음과같음 정류소안내단말기설치지점선정 위치추적및무선통신방식검토 버스정보가공방식검토 시스템설계 < 그림 4-1> 버스정보시스템설계절차 라. 주요고려사항 1) 정류소안내단말기설치지점선정시고려사항〇정류소안내단말기설치지점우선순위도출에있어정류소교통및환경분야를구분하여분석을실시함〇버스이용자가많은주요도로축을중심으로주요교통유발시설물과버스이용자수요, 버스운행횟수를종합적으로검토하여우선순위를정함〇버스이용자현황분석을통해대중교통이용자의승하차가많고버스운행노선이많아설치에따른기대효과를극대화할수있는지점을중심으로선정함〇대중교통수요가높은중심지에비해이용수요는낮지만대중교통의존도가높고버스배차간격이길어버스도착정보가필요한외곽지역의정류장도선정을고려함 125

138 〇각정류소별쉘터유형, 전기및통신시설등주변환경을종합적으로고려하여분석하여각정류소에적합한정류소안내단말기가설치될수있도록검토함 < 표 4-8> 정류소안내단말기구축우선순위구분내용내용 1 단계구축정류소교통분석 2 단계대중교통정보소외지역분석 3 단계구축정류소환경분석 현장조사및교통카드 DB 분석을통해이용승객수 ( 일평균승하차수 ) 파악 버스노선수가일정수이상지점 제공정보를통한환승노선선택가능지점 수요는낮지만버스의존도가높은외곽지역을고려 배차간격긴지역 보도폭, 주변환경및시설, 전기및통신가능여부, 설치위치의중요도, 주변상권에의한민원발생분석 2) 정류소내설치위치고려사항〇정류소내설치시보도폭쉘터유형등현장여건과대기승객들의동선및군집상황을고려하여상세설치지점및단말기유형을분석함 < 표 4-9> 정류소안내단말기구축정류소설치시고려사항 구분 현장여건 기타 내용 보도폭협소지역 : 보행자통행동선고려 교통혼잡지역 : 동시정차대수, 노선집중도등을파악하여승객군집형태및정보제공주기결정 특이쉘터지점 : 벽돌정류장또는정류장노후화고려 시외곽부지점 : 보 / 차도구분없는지점고려 주변지장물 ( 가로수, 표지판 ) 에따른시야고려 버스차고지직전정류소 : 버스차내단말기의 GPS 접속지연으로인해버스위치정보미표출상황고려 보행자및대기승객과의충돌고려 정보표출면의햇빛노출에따른난반사고려 〇정류소안내단말기는되도록버스가진입하는방향과버스정보가표출되는방향을같게설치하여승객들이버스정보이용의편의성을확보함 - 햇빛이난반사되어시인성이떨어지는경우설치지점을변경하여정보시인성확보를우선으로함 - 쉘터거치형의경우보행자의통행에불편이없도록설치지점을고려해야함 126

139 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 자료 : 경기도, 2013, 경기도버스정보시스템표준화매뉴얼 < 그림 4-2> 정류소안내단말기설치위치 〇대기승객들의군집상황을고려하여설치하며미관을해치지않도록설계하여공사편이를위한설계를배제함〇쉘터의설치유무, 쉘터의구조적안정성, 보도폭, 보행통행지장유무, 정보표출면의햇빛반사빈도등을고려하여상세설치위치를결정함 - 정류소쉘터가있을시쉘터에우선적으로설치하고, 없을시에는대기승객이표출메시지확인에용이한위치에자체구조물을이용하여설치함 - 쉴터의구조적위험여부확인 : 쉘터의구조적안정성을검토하여거치공사가능여부를검토 - 설치높이및크기를고려하여대기승객의안정성을확보하여야함〇공사관련지장물확인 : 하부구조물크기를사전에개략적으로확인하여, 해당크기의구조물공사가능여부를검토해야함〇지중화가가능한지역은지중화로공사를우선고려함 - 지중화시지상부전원 / 통신케이블의노출방지를위한보호방안을마련하여야함〇원칙적으로가공지역에서도수전전봇대에서전기공급이필요한정류소까지지중화하며전기수전점이없을시가로등전원을활용하되가로등격등상황을고려하도록함 127

140 3) 정류소안내단말기의선정시고려사항〇정류소안내단말기는설치되는정류소에따라기본형, 확장형, KIOSK 형으로구분할수있음 < 표 4-10> 정류소안내기유형유형설치지점제공정보종류 기본형 확장형 KIOSK 형 노선집중도가적은지역 노선수및도착횟수가빈번한정류소 버스이용객이많은정류소 노선수및버스이용승객이많은역, 터미널주변등과같은주요지점 도착예정버스의노선번호 현재버스정차정류소위치 버스운행종료정보 도착예정버스의노선번호 현재버스정차정류소위치 버스운행종료정보 도착예정버스의노선번호 현재버스정차정류소위치 버스운행종료정보 버스노선정보및정류소정보 〇또한, 정보표출형태에따라 LCD형과 LED형으로구분할수있으며표출정보의시인성및다양성을검토하여선택함 < 표 4-11> 정보표출면구분에따른정류소안내기유형구분장점단점 LCD 다양한정보표출이가능 사용자대응서비스가능 원격제어및감시에유리 직사광선으로인한시인성저하 LED 에비해짧은수명 복잡한부가장비수반 LED 문자정보전달에효율적 고휘도로옥외에서도시인성우수 모듈화로유지관리용이 외부환경에강함 내구연한이장기간 노선정보의도식화등다양한정보표출취약 사용자대응서비스취약 〇정류소안내단말기는설치유형에따라정류소안내단말기를쉘터에매립하여설치하는쉘터일체형, 기존쉘터에거치대를이용하여설치하는쉘터거치형, 쉘터가없거나구조적불안정한상태일때설치하는독립형안내단말기로구분할수있으며설치조건및주변환경상황을고려하여설치유형을선택함 128

141 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 4-12> 설치유형 구분내용비고 쉘터일체형 쉘터제작단계에서부터버스정보안내단말기설치를고려하여쉘터를제작하여쉘터에안내기를매립설치 미관이우수하나구축비용증가 쉘터거치형 구조적안정성이확보된기존쉘터에거치대를이용하여버스정보안내단말기를설치 기존쉘터를활용하여설치용이 정류장시설물난립방지및이용객통행불편방지 독립형 쉘터가구조적불안정상태이거나쉘터가설치되어있지않은정류장에설치 쉘터가없는지역에도설치가가능하나통행불편우려 〇정류소안내단말기 (BIT) 설계시구성요소별기본요구사항을참고하여다음과같은기능을고려한장비를설계함 < 표 4-13> 정류소안내단말기기본요구사항구분구성요소요구사항 시인성 안전성 표출부 강화유리 외부환경및충격보호 각종센서 낙뢰보호 고휘도방식 LCD 표출방식의단점인태양광반사로인한시인성저하방지대책마련 외부환경 ( 비, 먼지, 온습도등 ) 대비한방수 / 방열 / 방진구조 외부충격으로부터화면을보호하기위한특수코팅강화유리 LCD 표출부보호를위한폴리카보네이트 도어센서, 온 습도센서 써지보호기 정보표출능력 다양한정보제공및음성정보제공 다양한멀티미디어동적정보제공 교통약자를고려한음성정보제공 제어설비 표출부감시및원격제어 표출화면의식별이가능한고해상도웹카메라 원격제어기능및장애자동복구기능적용 129

142 3. 버스정보수집 〇신뢰도높은운행버스정보의정보제공과운행관리를위해서는신속하고정확한실시간운행버스위치정보및각종이력정보를수집하고이를센터로전송할수있는통신방식선정이중요함〇지역적특색을고려하여통신음영지역을최소화하고통신손실율을줄여신속하고정확한정보를전송할수있는통신방식을선정함가. 수집정보〇버스정보제공을위한현장의버스로부터수집하는정보는버스기본정보, 버스위치정보, 버스운행정보로구분할수있으며, 각수집정보별내용과수집주기는다음과같음 < 표 4-14> 버스수집정보및수집주기구분수집정보내용수집주기버스기본정보기본정보차내장치 (ID), 노선번호 (ID), 업체명 (ID) 입력 버스위치정보 버스운행정보 버스위치정보 출 / 도착정보 버스위치및시각 정류소도착 / 출발정보 교차로통과정보 정주기, 1 분내 (20~60 초변동가능 ) 기본이벤트 기본이벤트 버스운행상태정보정상, 개문상태, 회차, 운행개시 / 종료, 고장등이벤트 버스운행정보운행거리, 운행시간, 운행횟수이벤트 서비스시간정류소서비스시간이벤트 〇버스운행관리를위해수집하는버스관리및기반정보는돌발상황발생위치, 시간등의돌 발상황정보, 노선이탈, 무정차통과, 과속등의운행위반정보, GPS 수신기, 차내장치등 BIS 기기의상태정보등이있으며, 각수집정보의세부내용과수집주기는다음과같음 < 표 4-15> 버스관리정보수집및수집주기 구분수집정보내용수집주기 버스관리정보 돌발상황정보 발생위치, 발생시간 돌발유형정보 차량내의돌발상황발생시운전자에의한차량단말기입력버튼을통해수집 자차고장, 자차사고, 긴급차량, 차내사고, 통행규제, 운행불가 발생시 발생시 130

143 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분수집정보내용수집주기 버스관리정보 기반정보 연계정보 운행위반정보 기기상태정보 시설물정보 버스회사및버스운송조합 유관기관 노선정보 차량정보 노선이탈 ( 회차위반 ) 무정차통과 과속 개문주행 GPS 수신기, 버스차내장치 ( 통신모뎀포함 ) 정류소위치정보 운행변경정보등버스회사입력정보 관리부서입력정보 정해진회차의지정된노선을운행하지않는경우정보수집 버스정류소영역내에서정차또는개문정보가없는경우정보수집 GPS 에서측정하는속도와해당시 군에서정의한규정속도와비교하여과속여부판단 앞 / 뒷문에부착된센서로부터입력되는계폐신호와속도계로부터입력되는속도값을비교하여정보수집 정기적으로기기상태정보수집 이상발생시정보수집 노선정보, 운행계획정보 ( 운행스케줄, 배차정보 ) 현장실사및계획변경시의버스회사입력에의해수집 차량별차량번호등차량정보수집 노선번호 이벤트발생시 이벤트발생시 이벤트발생시 이벤트발생시 일 1 회 이상발생시 일 1 회 운전자입력 정류소위치정보수집입력 / 변경시 운행스케줄, 운행계획, 차량관리정보, 운전자정보, 버스회사메시지입력 버스회사입력 관리부서의변경 / 입력정보입력 / 변경시 연계수집 외부기관연계정보 ( 기상정보, 집회및공사정보 ) 연계수집주기 나. 버스위치추적기술의종류및특징〇운행버스의실시간위치를추적하기위한기술에는 GPS와무선통신망에의한링크기반위치추적기술과 RF 또는 DSRC RSE 등에의한노변기반위치추적기술이활용됨 - 링크기반 GPS : 3개이상의 GPS 위성까지거리를위성신호를이용하여측정하며, 각위성의현재위치와위성까지의거리를이용하여버스위치를파악함 - 노변기반 RF기지국 : 무선발신장치를설치, 비콘 (Beacon) 에서고유 ID를주기적으로발신하여인근을주행하는버스가위치ID 를수신하여위치를파악함 - 노변기반 DSRC : 노변에단거리전용무선기지국을설치하고버스와는단거리무선통신, 정보센터와는유선통신을함 131

144 〇위치추적기술에따라수집된좌표또는통과지점 ID와시각정보는버스정보센터로실시간으로전달하기위해서버스차량, 노변장치와센터간송수신할수있는무선통신망이적용됨 < 표 4-16> 위치추적기술의종류및특징링크기반노변기반구분 GPS RF 기지국 DSRC 장점 실시간버스위치정보가정확함 교통정체시에도버스위치정보파악가능 광범위한 (Global) 위치정보제공 초기구축비저렴 (GPS 수신기 ) 고정된위치에서안정적으로무선신호출력과수신지역의조절가능 경제성이좋으며, 안정적인위치추적 타방식에비해고속전송가능 (1Mbps) ETC 로확장용이 단점 음영지역 지속적으로무선통신비용발생 도심지역에서오차범위가클수있음 고가도로, 터널 고층빌딩주변 현장설비장치과다로초기투자비및유지보수비높음 음영지역발생 현시스템사양추세 비콘미설치지역 현장설치비용과다 가용채널이 2 개로제한적이며통신셀범위의중첩이불가능 임의위치정보제공불가 RSE 미설치지역 정확도 오차범위 10m 이내 오차범위 30m 이내 오차범위 10m 이내 전송속도 실시간 4,800bps 1Mbps 경제성 초기투자 낮음 높음 매우높음 운영비 없음 없음 전용회선비용있음 유지보수 거의없음 중간 높음 현장장치와센터간통신량 기상변화에대한안정성 많음 적음 많음 안정 기후 ( 안개, 눈, 비 ) 에영향 기후 ( 안개, 눈, 비 ) 에영향 연속검지가능 주기적으로검지가능 ( 연속 ) 비콘설치지역만 RSE 설치지역만 자료 : 국토연구원, 2003, 안양시버스정보시스템 (BIS) 기본계획수립연구최종보고서참고 132

145 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 다. 무선통신기술의종류및특징 26) 〇대표적인무선통신체계로는 CDMA, WCDMA, 무선데이타, TRS 등광역무선통신망과비콘 (Beacon), 무선LAN, DSRC 등노변통신체계가있음 1) 무선데이터방식 (Wireless Data Communication) 〇전송로의일부를무선화하여이동중혹은정지중에사용가능한양방향공중통신서비스로무선데이터전용망은데이터전송만을위한네트워크로써데이터를패킷단위로제공하는전용패킷교환방식을채택함 2) RF 기지국방식 (Beacon) 〇전차량이통신영역을통과할때에만필요한교신을하는서비스로연속적인통신서비스를받을수없다는단점이있는반면, 영역간의중복이없으므로주파수하나로 ( 양방향의경우 2개 ) 전국을서비스할수있으며, 영역이작으므로차의위치를정확히알수있고통신망을제어하기쉬우며전력소모도낮은장점이있음〇또한초기구축비가과다소요되는단점이있으나, 운영비가적어경제적임 3) CDMA 방식 (Code Division Multiple Access; 부호분할다중접속방식 ) 〇송신단에서여러종류의코드를다중화하여전송하고송하단에서는부합되는특정의코드를적용하여데이터를복조하는다중화기술을통하여통신하는방식으로 Mobile IP를이용하고, 별도의인프라구축이필요없으며, 전국적인통신망이구축되어있으므로, 버스운행정보의수집범위가넓음〇통신비가과다하며, 패킷통신에따른 Call Setup Time 등으로인해실시간정보전달에제약이있을수있음 4) 무선 LAN 방식〇컴퓨터와컴퓨터또는컴퓨터와각종장치간에 Data를송수신하기위한장치로개발되었으며, 기존의유선으로 Data를전송하는방식이아닌, 전파를전송매체로하여각단말기간에각종정보및신호를송수신하는망을말함 26) 국토연구원, 2003, 안양시버스정보시스템 (BIS) 기본계획수립연구최종보고서참고 133

146 5) DSRC 방식〇 RSE( 노변기지국 ) 에서송수신을병행할수있는망으로써 ITS 전용통신망으로활용되고있으며, 노변 RSE가센터와유선망으로연결됨에따라 RSE 구축범위가확대될수록유지비및통신비가높음 6) TRS 방식 (Trunked Radio System; 주파수공용통신 ) 〇각자가하나의주파수만을사용하던기존이동통신과는달리무선중계국의많은주파수를다수가입자가공동으로사용하는방식으로주파수이용율에서효율적임라. 차량위치추적및무선통신방식선정시고려사항〇차량의위치추적방식및무선통신방식을결정하기위해서는정확성, 안정성, 경제성등을고려하여야함 < 표 4-17> 차량위치추적및무선통신방식선정시고려사항구분항목내용 통신기술 범위용량 버스운행경로상에음영지역없이연속적인위치추적이가능 기존통신인프라와유기적연계 다수의버스가동일정류소인근에밀집된상황에서도개별버스의위치추적과정보제공에대한충분한통신용량제공 정확성 신뢰성 무선및유선통신구간에서데이터유실및전달지연방지 위치추적기술 실시간성정밀도 버스의위치정보가실시간으로수집 정보는시공간의제약없이제공 개별버스의정류소별도착, 출발을구분할수있는위치정밀도제공 안정성 부분안정성 시스템안정성 구축비용 장애발생의우려가높은부분에대해보완대책마련 버스운행관리시스템구성요소의일부가장애를일으킬경우에도파급효과최소화 음영지역에대한보완책마련 개별장비의성능이적합하면서경제성확보 통신비 정보수집및제공에있어최소의통신비운영 경제성 운영비용 운영인력 유지보수비 모든개별장비와센터의성능감시가자동화되어최소인력으로운영 유무선통신구간에서데이터유실및전달지연방지 제반장비의신뢰성과내구성을확보하여보수비용절감 134

147 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 마. GPS 좌표개선및음영처리기법 1) Map Matching 〇 Map Matching 알고리즘은노선매칭부문과이를통해검색된노선링크를사용하여버스위치를판단하는부문으로구분가능함〇버스위치는버스기점에서종점으로운행할때연속적인형태로파악되므로반대차선의노선링크또는정류장으로 Matching 되는오류를배제할수있음 < 표 4-18> Map Matching 과정 구분 내용 1 GPS 로부터수신된좌표값을지표좌표계 (TM 좌표계사용 ) 로변환 2 좌표를노선도에투영 ( 노선매칭 ) 3 단말장치내저장되어있는벡터형식의노선 DB 에투영시켜노선링크상의위치로표현 2) 버스위치판단〇노선매칭을통해 GPS 좌표를링크에 Matching 시키게되면, 이전에 Matching 된링크와비교하여정확한버스위치를판단함 3) 음영지역처리기법〇버스차내단말장치에저장되어있는노선 DB의링크속성을이용하여터널, 지하차도, 고가도로등 GPS 음영지역의링크에진입하게되면 GPS 유효데이터대신속도센서를이용한이동거리데이터를수신받아버스의위치를판단하고노선링크상에매칭시킬수있 135

148 도록속성을부여함〇음영지역을통과하는동안에는통과중인링크의백분율로버스의현재위치가표현되며링크의통과시점, 다음링크의진입시점을판단할수있음〇 GPS 음영지역등위치정보에오류가발생한경우맵매칭기법및음영지역처리기법을통해비교적정확한위치추적이가능하지만 RF발신기정보가동시에수집된다면수집되는위치정보를더욱효과적으로처리가가능함 링크기반위치추적기술 노변기반위치추적기술 < 그림 4-3> 실시간위치추적기술알고리즘 바. 버스정보수집주기결정〇버스정보수집전략및수집주기에따라가공되는버스정보가달라질수있어다양한방식을검토하여여건을고려하여선정함 1) 정주기정보수집방식〇임의의일정시간간격별로정보를수집하는방식으로, 광역무선통신체계도입이필수적임〇설정된시간주기간격이크고차량소통이원활한경우, 또는정류소간격이짧을경우특정구간에대해수집정보가누락될가능성이존재하여주기설정시주의필요〇일정주기마다정보를수집하여교통변화에대응이가능하나노드지점의정보를알수없어부정확한링크정보를생성함 136

149 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2) 이벤트정보수집방식〇몇가지정의된이벤트 ( 교차로통과, 정류소도착 출발, 돌발상황등 ) 발생시점에만자료를수집하는방식으로노변기지국에의한수집방식의기본정보가되고있음〇교통혼잡 ( 교통지체및정체시 ) 또는정류소를포함한노드와노드간간격이길게설정된경우에수집정보가누락될가능성존재하므로가상노드등보완이필요됨〇주요노드지점에서정보를수집하여정확한링크정보생성하지만정체시대응이어려움 3) 정주기 + 이벤트정보수집방식〇정주기방식과이벤트정보수집방식을병행하여, 각자료수집방식의단점을보완하는방식으로서, 고품질의제공정보산출이가능한반면, 빈번한자료수집및전송으로인해임대통산망적용시통신망사용료가다소높아질수있는가능성이있음 4) 링크-노변복합형정보수집방식〇 GPS 측위좌표및광역무선통신망에의한정주기정보와 RF 및 DSRC 노변기지국에의한이벤트정보를물리적으로분리하여수집하는체계를말하며. 무선통신망에의해실시간좌표의변위에의해버스도착예정소요시간을산출하고, 노변기지국의통과지점 ID별시각에의해전정류소출발및도착정보를이원화하여수집하는방식임〇 DSRC 등노변기지국이기구축된자치단체에서버스정보시스템이도입되는경우, 이벤트정보를자가망에의한수집방식으로분리하여무선통신량 ( 부하 ) 을저감함으로써센터장비구축및운영비용을감소할수있는장점이있음 137

150 4. 버스정보가공 〇버스운행정보는이용자의편의와버스의정시성확보등을위해버스정류장무정차, 개문발차, 노선임의변경, 주요구간별통행시간및버스운행시간, 정류장간버스운행시간등의정보로가공되어제공됨〇버스정보가공은현장의버스로부터수집되는실시간자료를이용하여버스의단위링크운행시간과통행속도를산출함으로써, 각정류소별도착예정시간을산출할수있으며, 앞뒷차운행간격, 운행위반, 막차시간정보등을각각의가공알고리즘을통해산출하는과정을거침가. 운행시간및통행속도산출〇버스통행시간은노선상의버스정류소, 교차로와같은노드와노드간통과시간차이가해당구간의통행시간이며, 이값으로거리를나누어통행속도를산출함〇통행시간은노드 ( 모든교차로와정류소 ) 통과시각을기반으로산정되어지며, 전노드와현재노드의통과시간차이로서산정함〇통행속도는사전에입력된링크거리를운행시간으로나누어통행속도산정함 < 그림 4-4> 운행시간및통행속도산출 나. 도착예정시간산출 27) 〇버스도착예정시간산출방법은기본교통정보의통행시간추정과동일한개념으로산정되며, 이때통행시간예측을위한알고리즘은이전버스통행시간적용법, 이동평균법또는가중이동평균법, 회귀분석법, 칼만필터링, 신경망및시계열법등다양하며각예측모형의개념과특성은다음표와같음 27) 한국 ITS 학회, 2008, 교통정보공학론, 청문각, p297~p299. 참조 138

151 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 4-19> 버스도착예정시간산출알고리즘개념및특성 구분개념장점단점 이전버스통행시간 바로직전에해당구간을통과한버스의통행시간사용 단순, 구현이용이 별도의예측불필요 개별차량의통행시간에의존하여정확성부재 Time-lag 특성미반영 이동평균법 현시점이전에해당구간을통과한몇대의버스통행시간을가중평균하여사용 단순, 구현용이 이전버스 1 개의통행시간에비해정확 급격한통행시간변화시추정의정확도저하 회귀분석법 이전버스의통행시간, 요일, 시간대등을설명변수로한회귀분석식을사용 단순, 구현이용이 단순한점에비해예측의정확도는비교적높음 급격한통행시간변화추정의정확도저하 칼만필터링모형 시차적순환식 (recursive equation) 에의해장래의운행시간예측 소수의과거통행시간으로장래통행시간예측가능 예측치가비교적정확 예측의정확도가충분하지않음 신경망모형 실제통행시간, 이전버스의통행시간, 요일, 시간대등을설명변수로하여학습한신경망모형사용 복잡한비선형문제에적용가능 예측의정확도중간 별도 Time-lag 반영불필요 노선별, 시간대별, 요일별등수많은경우에대한통행시간패턴작성필요 실시간예측모형으로부적절 시계열모형 시계열데이터통계처리를통해미래주행시간예측 별도 Time-lag 반영불필요 예측치가비교적정확 일반적으로실시간예측모형으로사용하기에부적절 〇가중이동평균법 (weighted moving average) 은특정링크를지나가는모든버스의과거소요 시간을가중치를적용하여가중이동평균하는방법으로, 소요시간은노선과수집주기방식을 구분하지않고링크를지나가는모든차량의소요시간을사용하여현재시간에가까울수록 가중치는증가됨 여기서, : 시간대에따른가중치 : 과거 time slice 번째이벤트시도착소요시간 : 과거 time slice 번째임의주기의도착소요시간 : 일정구간수집된유효한버스수집정보수 139

152 < 그림 4-5> 가중치산출예 〇회귀분석모형은단순회귀식이아니라, 이동평균의개념까지를포함하여과거통행시간의일정 비율을반영하는 Partial Adjustment 변수를포함하여, 실질적으로는 Partial Adjustment 시계열모형의형태를고려함 여기서, : 통행시간정보가수집된시간 t 에서의갱신된통행시간 : 시간 t 에서기존의통행시간 : 과거통행시간의 Partial Adjustment : 요일 d, 시간대 h 에대한계수 〇칼만필터링 (kalman filtering) 모형은새로운관측치가이용가능하게될때하나의추정량 (estimator) 이갱신되는것을허용하는방정식들의조합이며, 이는무작위변동 (random perturbation) 을발생시키는동적체계에적용되는최적상태예측과정으로서이산적실시간에얻어진잡음석인정보로부터동적체계의미지상태에대한최적예측을위한선형, 불편 (unbiased), 최소오차분석 (minimum error variance) 의특성을가진반복적알고리즘임. 〇이과정은두단계로나누어지는데첫번째단계는주어진현재이용가능한정보에서다음관측치의최적예측시를구성하는단계이고, 그다음단계는새로운관측치가갱신방정식을이용하여상태벡터의추정량으로통합되는단계임 상태방정식 : 관측방정식 : 140

153 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 여기서, : 시점 에서의 (n 1) 상태벡터 : 시점 에서 +1로의 (n n) 전이행렬 : 알려진공분산을가진 (n+1) 의백색순서 (white sequence) 로구성인자의평균이 0이고다른변 수와의상관관계가없는벡터 : 일정구간수집된유효한버스수집정보수 : 시점 에서관측벡터와상태벡터를연결시켜주는 (m n) 벡터 : 알려진공분산을가지고 와상관관계가없는 (m 1) 관측오차 다. 앞뒤차운행간격산출〇앞뒤버스간의거리와시간차이는차간이격거리가여러개의링크를포함할경우에링크단위의거리와운행시간을이용하여계산함〇 GPS방식은정주기자료와이벤트자료를노선별로정렬하여계산하며, 1분단위 ( 또는 1분이내 ) 로정보의갱신이이루어지며, 앞뒤버스간의거리간격의거리는링크별거리를이용하며, 현재버스의위치로최종산정함〇앞뒤버스간의운행간격은차량간이격링크의운행시간합계로산정되며, 현재버스가위치하는링크내거리비율로써산정함 < 그림 4-6> 앞뒤차운행간격산출 라. 버스운행위반정보산출〇노선이탈은 GPS로입력되는위치데이터 ( 맵매칭알고리즘 ) 에의하여노선을이탈한경우시간간격으로노선외위치정보를생성하고노선임의변경자료를생성함〇무정차통과는센터에수집되는데이터를기본으로운영자가판단하여정류장구간에서속도계로부터입력되는 속도값 = 0 인자료가없는경우이거나 정류장도착시각 정류장출 141

154 발시각 설정값 일경우에정류장무정차운행으로간주하고정보를생성함〇과속은교차로별정류소별구간거리기준의통과시간을계산하여정보를생성함〇결행은일간실시간버스운행횟수와버스운행계획정보를비교하여자료를생성함〇개문주행은앞 / 뒷문에부착된센서로부터입력되는개폐신호와속도계로부터입력되는속도값을이용하여개문상태로지정속도이상을운행하는경우에개문주행으로간주하고정보를생성함마. 막차시간산출 28) 〇버스막차시간은버스운수업체에서입력한노선별막차시간, 차량번호를기준으로생성하며, 정확한막차정보제공을위해서는버스운수업체에서매일막차계획을정확히입력하여표출함 < 그림 4-7> 막차정보생성알고리즘예시 ( 경기도 ) 28) 경기도, 2013, 경기도버스정보시스템표준화매뉴얼 142

155 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 5. 버스정보제공 가. 운전자단말기 〇버스차내에장착된단말기를통해앞 뒤차량간이격거리및시간, 버스운행상황, 운행노선 의전방교통상황, 운행위반시정통보등버스운행관련안내정보를버스운전자에게제공 함으로써정시성, 안전성및준법성준수를위해지원함 < 표 4-20> 운전자단말기정보제공항목 구분필수제공항목부가제공항목 정보 노선번호, 차량번호등운행버스정보 버스노선정보 현재버스위치 앞뒤차량간이격거리및시간 앞뒤차량버스정보 GPS, 통신연결등기기상태정보 돌발상황 메세지 버스노선교통소통정보 날짜및시간 운행개시시간 운행경과시간 운행잔여시간및거리 환경정보 〇운전자의안전운행에지장받지않는위치를선정하여설치하여야함〇운전자의눈부심을방지하기위한밝기조절기능이가능해야하며, 설치시각도조정을통해운전자의안전한운전을보장할수있어야함〇차내진동 ( 포장도로, 요철, 비포장도로 ), 열등을고려하여차량내부환경에적합한안정성을확보해야함 < 그림 4-8> 운전자단말기설치위치도 143

156 〇운전자노선미입력등을방지하기위해전면행선지표시기, 요금징수체계와단말기를일원화시켜효율성을확보하는방안을고려해야함〇운전자단말기의기본요구사항은다음과같음 < 표 4-21> 운전자단말기기본요구사항구분항목내용 표출부 제어부 통신부 함체디스플레이입력키패드중앙처리장치저장공간운영체제위치수진통신방식 불연성물질이어야함 외부충격으로부터차내장치를보호해야함 모니터터치로입력가능해야함 운전자의각도에서쉽게화면인식이가능해야함 운전자가주변하드웨어기기를제어할수있어야함 연산및주변하드웨어기기를제어할수있어야함 DB 다운로드, 업데이트및기타파일저장가능해야함 메모리관리, 프로세스관리, 장치관리, 파일관리가가능해야함 추후업데이트가능해야함 위치오차는버스정보시스템운영에무리가없어야함 버스운행시작후종료시까지운전자용안내기의전원이있는동안계속위치수신이끊김없이지속되어야함 양방향통신이가능해야함 운전자용단말기에서수집된정보를센터로전송하는데문제없는속도여야함 통신은버스이동속도에영향을받지아니해야함 외부접속가능한인터페이스가있어야함 인터페이스 외부인터페이스를통하여데이터를송수신할수있어야함 외부인터페이스로차내장치업데이트가능해야함 전원부전압등 불안정한파워에도안정적으로운영되어야함 기타부 스피커 거치대 볼륨을조정할수있어야함 운전자가인식할수있을만큼의볼륨이나와야함 탈부착가능해야함 운행중진동및외부충격에도원상태를유지해야함 144

157 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나. 차내정보안내기〇버스차내정보안내기를통해다음정차정류장, 주요목적지까지의예정도착시간, 운행노선, 환승정보등버스운행관련안내정보및시정정보를버스이용자에게제공함 < 표 4-22> 차내정보안내기정보제공항목 구분 정보 정류장정보및소요시간정보 소통상황정보 제공항목 돌발상황정보 시정홍보, 공익광고등기타정보 〇버스내에입석승객이있을경우에도시야가림이적은위치를선정해야함 < 그림 4-9> 차내정보안내기설치위치도 ( 예시 ) 〇차내진동 ( 포장도로, 요철, 비포장도로 ) 을고려하여설계함 < 표 4-23> 차내정보안내기기본고려사항 구분 시인성 안정성 내용 주야간모드밝기조정기능을통해시인성확보 차내진동 ( 포장도로, 요철, 비포장도로 ) 을고려하여설계 부품모듈화를통한안정성확보 차량전원연결방식의안정성확보 - 차량에서공급되는전압의변동성을고려하여공급되는전압이변하더라도안정 다. 버스정류소안내단말기 〇도착예정버스의노선번호, 도착예정시간, 현재버스정차정류소위치, 운행종료정보등버 스운행관련안내정보를버스이용자에게제공함 145

158 〇제공주체별판단과정보표출유형에따라부가정보를선택적으로제공할수있음 < 표 4-24> 버스정류소안내단말기기본요구사항 구분항목내용 함체부 함체 통풍 FAN /Heater 외부충격에대비한강판사용 LCD/LED 보호를위한강화유리 / 폴리카보네이트 방수 / 방열구조의 Steel 내부온도조절을위한열기를외부로환기및온도상승 스피커 교통약자를위한음성안내출력장치 산업용 PC 버스정보안내단말기의정보처리 센터와유무선통신 안내달말기의동작상태정보감시 제어부 원격제어보드 함체내제어 온도에대한자동 Heating/Cooling 온도, 습도, 도어센서내장 LCD, LED 전원 ON/OFF 기능 주제어장치에정보전달 표출부 LCD/LED 버스도착안내정보표출 시정홍보, 돌발상황, 이벤트정보표출 Power Supply 주제어장치의안정적인전원공급 전원부 전원써지보호기 통신써지 전원라인에대한낙뢰및써지에대한장비보호 통신라인에대한낙뢰및써지에대한장비 누전차단기 누전시인체에대한보호를위한전원차단기 통신부 VPN 무선모뎀 센터와의통신보완을위한 VPN(Virtual Private Network) 구성 통신데이터및장비의보안성강화 주통신수단인유선이장애일경우무선통신으로데이터전송 146

159 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 4-25> 버스정류소안내단말기정보제공항목 구분필수제공항목부가제공항목 정보 노선번호 버스노선정보 (LCD 형에한함 ) 도착예정시간 현재버스위치 잠시후도착 회차지대기 차고지대기 막차 / 운행종료 저상버스 버스노선정보 날짜및시간 날씨 뉴스 시정홍보 / 재난방송 인근교통소통정보 환승정보 ( 전철, 타노선 ) 환경정보 - 표출정보배치는 [ 노선번호 ]-[ 도착예정시간 ]-[ 현재버스위치 ] 순으로표출배치 - 잠시후도착 정보는정보시인성및가독성을고려하여표출하며, 도착예정시간기준으로 3분전일경우정보제공이가능하도록정보를가공하여표출. 특히차고지다음정류장의경우미표출이발생하지않도록주의 - 회차지대기 정보는버스가회차지에도착즉시대기정보를표출 - 차고지대기 정보는해당정류소도착예정차량이없는경우와차고지다음정류장의경우표출 - 막차, 운행종료 정보는첫차와막차시간을고려하여 막차, 종료 문구표출 - 저상버스 는교통약자를위해노선번호와함께표출 라. 인터넷, 스마트폰등기타정보안내시스템 〇버스노선및이용시간, 요금, 운행횟수등 BIS 서비스이용제공 〇차량의위치, 정류장별도착예정시간등운행현황에대한정보제공 147

160 6. 시스템구성가. 주요기능 〇버스정보시스템은단순한버스운행정보제공및관리기능뿐만아니라교통정책수립을위한기초자료수집 ž관리와타지자체및타기관과의연계기능을수행〇운행계획정보수집및안내기능 : 버스노선에대한기 종점, 경유지, 운행시간, 스케쥴등의운행계획에대한정보를수집하고, 이를정류소대기승객및일반이용자에게제공〇버스위치파악기능 : 운행버스에버스차량장치를설치하여버스노선상의전체영역에대하여실시간위치정보를센터에전달하며, 버스위치를파악〇도착시간예측및안내기능 : 실시간으로파악된버스위치와이전운행버스들의운행시간자료를종합한뒤일정한알고리즘을통하여다음정류소및버스들의도착예정정보를예측하고이를정류소에문자또는음성으로안내〇교통상황정보입수및안내기능 : 버스노선의전방도로상에서의교통상황을버스정보센터로부터입수하여이를정류소의대기승객이나버스운전자에게전송〇버스운행감독및조정기능 : 최적의차량운행스케쥴을작성하고, 각버스의운행계획과실제운행상태를비교하여, 차량들간에예정된스케쥴과상이한, 실시간배차간격정보를제공〇차량의실시간기록관리기능 : 버스운행상태에관한실시간기록 ( 차량ID, 1일운행회수, 운행속도, 운행시간, 배차간격등 ) 을수집 관리하여교통정책수립에필요한기초자료를제공〇타기관과의정보연계기능 : 타지자체버스관련시스템과의상호정보연계를통해해당지자체를운행하는버스정보를제공 나. 서브시스템 〇기능에따라 10 개의서브시스템으로구분할수있으며서브시스템별주요기능은다음과같음 < 표 4-26> 서브시스템기능정의 구분 시내버스운행관리시스템 내용 수집데이터를가공하여소통정보, 통계정보생성 실시간으로버스운행상황모니터링 현장장치로부터위치데이터와운행이력수신 돌발상황관리및배차관리 정류소안내기에제공되는정보를통신서버로전송 148

161 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분 버스노선안내시스템 정보제공시스템 시설물관리시스템 타시스템연계 버스운행데이터관리시스템 버스운행관리단말시스템 버스노선및정류소관리시스템 네트워크관리및방화벽시스템 내용 노선및정류소정보조회 타교통수단환승조회 정류소안내기에제공되는정보를통신서버로전송 인터넷이용자가요구한정보를 DB HOST 에요청하고그정보를 Web 서버에서가공하여제공 도착버스위치, 상류부정류소의출발시각, 버스도착예정시각등정류소에제공되는정보가공 버스정류소안내기에제공되는정보를통신서버로전송 센터시설물목록관리 센터시설물상태및유지보수관리 버스차내장치상태및유지보수관리 타시스템연계서버를통하여교통정보를요청 : 돌발상황정보, 도로통제정보, 도로소통정보 타시스템연계서버를통하여교통정보를제공 : 버스노선및경로제공, 도로소통정보, 버스도착예정시간정보 통신서버는버스차내장치로부터버스운행상태정보를수신 운영 HOST 에서수신된데이터로부터통계정보생성 : 평균통행시간, 배차시간, 사고잦은구간통계등 통계정보조회 운영 HOST 서버는운행정보를정보제공서버에제공 정보제공서버에서차량별로분류한정보를현장장치로전송 HOST 에서생성한정보를차량별로분류후통신서버로전송 버스회사별로요청한정보를운영 HOST 에전송 버스회사단말장치는버스운행정보모니터링, 돌발상황조회및대응, 배차관리를수행 운영 HOST 는정보제공서버에서요청한정보제공 통신서버는요청정보를수신하여 DB HOST 로전송 통신서버는구미시요청정보를송신 버스노선관리, 정류소관리 통신망및통신장비에대한실시간감시및성능모니터링 구성요소에대한원격감시및동작수행, 성능감시 장애요소에대한사전예방및발생시조기감지를통한대응 네트워크침입감시및바이러스필터링기능 네트워크트래픽분산처리 7. 성능의보장 〇버스정보시스템구축후, 객관적인방법에따른성능시험등을실시하여사전에설정한성 능기준이상의수준이나오는지확인함으로써, 시스템성능보장이되어야함 149

162 제 5 편터널영상유고감지시스템 1. 개요 가. 정 의 〇터널영상유고감지시스템은터널구간에서발생하는요구상황을유고감지 29) 전용카메라또는 CCTV 를통해수집되는실시간영상을수집 분석하여유고상황을감지하고, 그결과를터널관리자또는도로운영관리자에게전달하는시스템임〇터널영상유고감지시스템의구축목적은터널내에서발생하는유고상황, 즉사고 ( 정지및역주행차량포함 ), 낙하물, 보행자, 화재및연기등을신속히감지하여운영자에게해당정보를제공함으로써신속한유고상황대응은물론유고상황으로인한 2, 3차사고를방지하는것임〇터널영상유고감지시스템의기본사항은 도로터널방재시설설치및관리지침 을따르는것을원칙으로하되, 해당지침에서다루지않는세부사항은본설계편람을준용하도록함 나. 기본구성체계〇터널영상유고감지시스템은터널내교통상황을수집하는동영상수집카메라부문, 수집된동영상의실시간분석을통해유고상황을판단하는분석부문 ( 영상처리부와유고감지분석서버 ) 그리고분석된정보를기반으로운영자에게그결과를제공하는정보운영및제공부문 ( 운영소프트웨어 ) 으로구성됨 다. 시스템요구기능〇터널영상유고감지시스템의요구기능은터널내교통상황정보수집, 수집정보의분석및결과저장 확인, 정보제공그리고터널영상유고감지시스템시설물운영 관리부문으로구분하여정리할수있음〇단, 터널운영관리에있어필요한현장대응절차및정보연계관련부문은터널영상유고감지시스템의기능과별게로각기관별로도입운영하는것을원칙으로함 29) 본설계편람에서는유고와돌발, 감지와검지를동일한의미로사용함 150

163 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 5-1> 터널영상유고감지시스템요구기능 구분 교통상황정보수집 ( 카메라부 ) 요구기능 - 필요에따라터널에설치되는기존 CCTV 영상을이용한교통상황분석이가능하여야함 - 실시간최적영상정보수집을위해저조도등터널환경에대응가능하여야함 - 영상화소, 압축기술등의발전을고려해최소 720p 이상의화소수집 - 수집영상의끊김을방지하기위해최소 30fps 으로영상수집 - 아날로그보다는디지털영상을기반으로한영상수집 - CCTV 의경우카메라조작 (PAN/TILT//Zoom In-Out) 시유고감지모드해제하며, 카메라조작이일정시간이상없을경우유고감지모드로자동전환 정보분석 결과저장 확인 - 실시간영상을분석하여유고상황을감지할수있어야함 : 정지차량, 역주행, 낙하물, 화재또는연기 - 유고상황감지시운영자에게즉시해당정보전송 - 유고상황감지시운영자가설정한설정값에따라유고상황전후를자동저장 - 유고상황은정지영상및동영상으로구분하여저장하고, 저장형태는표준형태로저장하도록함 정보제공 - 터널통합관리시스템과연동하여유고상황정보를제공할수있어야함 : LCS, 도로전광표지판, 터널통제설비, 기타정보제공매체 - 필요에따라유고상황정보를교통정보제공센터및연계기관에송신 운영관리 기타 - 유고상황감지를위한파라메타설정및관리 - 유고상황감지영역설정 - 유고상황로그기록확인 ( 영상검색, 재상및텍스트기반확인등 ) - 영상처리부및영상유고감지서버상태모니터링 - 기타시스템운영에통계분석및리포트기능등 - 비상시 1 시간이상성능을유지할수있도록무정전전원을공급함 라. 적용범위〇터널영상유고감지시스템은국가기본계획인 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 및 자동차 도로분야국가ITS 아키텍쳐 상의서비스체계중다음서비스에적용가능함 < 표 5-2> 터널영상유고감지시스템적용서비스분야서비스분야서비스단위서비스비고 교통관리 돌발상황관리돌발상황관리 - 주의운전구간관리돌발장애물관리 - 151

164 〇터널영상유고감지시스템은 도로터널방재시설설치및관리지침 ( 제정 ) 에따라 1, 2, 3 등급터널을우선고려하여설치하되, 터널내유고상황의신속한대응및안전사고 의최소화를위해 4 등급터널을포함한전체터널을대상으로설치함 마. 관련기준 〇터널영상유고감지시스템과관련된기준및관련표준은다음과같음 < 표 5-3> 터널영상유고감지시스템관련기준및표준 기준및표준명 관련내용 - 도로터널방재시설의계획 설계 시공및관리시적용해야할최소한의기술기준을규정하는것으로, 방재시설중경보설비로구분하여기본적인시스템설치사양및지침을정의함 도로터널방재시설설치및관리지침 - 방재시설중유고감지시스템은 CCTV 를이용하여그기능을대신할수있으며, 이때는영상유고감지설비의설치기준에준하여설치할수있다고정의함 - 영상유고감지설비는도로터널에서카메라가실시간으로제공하는영상을분석하여터널내유고상황을자동으로구분하고이를운영자에게경보하는장치로, 터널내설치되는카메라, 운영소프트웨어, 영상처리기와유고감지분석서버컴퓨터로구성됨 - 또한영상유고감지설비는터널에설치되는 CCTV 와연동이가능하며터널의교통상황을실시간으로감시하는것으로정의 터널영상돌발상황 ( 유고 ) 검지시스템성능시험방법에관한표준 (ITSK-00062, 단체표준 ) - 영상유고감지시스템의성능시험방법을정의한표준으로, 객관성및투명성이확보된성능시험을통해장비에대한신뢰성및적정성능을보장하기위함 - 성능시험대상은터널내설치되는 CCTV 기반영상유고감지시스템및영상유고감지에특화된전용시스템으로시험대상은정지차량, 역주행차량, 보행자, 낙하물, 화재 ( 연기 ) 상황을포함한시스템운영모드별성능을평가함 152

165 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2. 터널영상유고감지시스템설계기본전략가. 기본방향정립 〇최적의터널영상유고감지시스템설계를위해기구축시스템의운영현황및특성, 신규도입시스템과의호환성, 터널조명환경, 터널내교통현황, 관련정책등의검토를수행하고, 시스템도입방향을정립함나. 상세설계〇현장조사를통해분석된자료를기반으로터널영상유고감지시스템형태 ( 기존 CCTV 이용형태, 터널영상유고감지시스템전용형태 ) 및설치지점을선정함〇특히터널영상유고감지시스템의도입형태선정시, 기존 CCTV 유형 ( 아날로그, 디지털 ), 영상화소, 설치간격등의검토분석을선행하고기존설비의활용가능여부를함께고려함〇터널선형분석을병행하여터널영상유고감지시스템운영시감지사각지대가발생하지않도록설치위치및간격을반드시확인하여야함〇다음은터널영상유고감지시스템의상세설계절차임 기존 CCTV 화소, 스펙검토 ( 기존장비활용가능성파악 ) 터널영상유고감지시스템도입형태선정 설치위치검토및조정 시스템설계 < 그림 5-1> 터널영상유고감지시스템설계절차 153

166 다. 주요고려사항 1) 터널영상유고감지시스템도입형태선정시고려사항 〇터널영상유고감지시스템은고정식일체형과 S/W 단독형시스템으로구분됨. 터널영상유고 감지시스템도입을위해서는시스템유형별특징을기반으로, 기존시스템운영현황을 고려한최적시스템을선정함 - 고정식일체형 : 영상유고감지전용카메라, 영상유고감지서버및운영프로그램구성 - S/W 단독형 : 영상유고감지서버및운영프로그램, 기존 CCTV 영상활용 < 표 5-4> 영상유고감지시스템유형별특징 구분고정식일체형 S/W 단독형 장점 단점 현장카메라부터센터영상분석서버까지일체형으로, 최적성능발휘 - 고정형카메라또는일부 PTZ 지원에따른시스템현장설비의최적화 - 자사시스템에최적화된영상활용 기존운영시스템에대한영향없음 경우에따라 S/W 단독형으로구성가능 특화된하드웨어구성으로인해시스템확장시 S/W 단독형보다많은투자비용발생가능 자체영상포멧을활용하는경우타시스템에서영상활용어려움 - S/W 단독형으로설치가능하나, 영상포멧에따라영상변환과정이추가로발생가능 운영자지원을위한 S/W 커스터마이징어려움 기존 CCTV 및영상수집매체활용가능 고정식일체형에비해낮은투자비용 시스템구축시수집영상의품질및포맷에종속되지않음 고정식일체형과다르게범용적으로사용가능 운영자지원을위한 S/W 커스터마이징가능 기구축된시스템구성, 수집영상품질및네트워크상태등에따라영상유고감지시스템의성능이좌우됨 - PTZ 에따른영상검지영역변경 - 영상품질에따른정확도감소등 시스템요구기능추가시시스템현장도입및환경설정을통한적용기간이늘어남 〇특히영상유고감지설비선정시 도로터널방재시설설치및관리지침 에따라다음평가 항목을비교 검토하여선정하도록함 < 표 5-5> 영상유고감지시스템선정위한평가항목및가중치 감지능력 평가항목가중치비고 정지차량, 역주행, 낙하물, 보행자, 화재감지 정확성및신속성 감지범위감지범위최소 100m 이상 경제성 유지보수성 초기투자비 0.2 시공시초기설치비용 유지관리비 0.2 S/W 라이센스연장, 업그레이드비용포함 카메라점검주기 운영자의편의성 국산화 H/W, S/W 국산화율

167 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2) 터널영상유고감지시스템설치위치고려사항 〇터널내에서발생하는돌발상황의신속한감지를위해서는영상유고감지시스템의설치위치 및설치간격의설정을통해, 영상감지시사각지역이발생하지않도록해야함 < 표 5-6> 터널영상유고감지시스템설치위치고려사항 구분내용주의사항 설치대상터널 설치위치 설치간격 터널연장기준등급 1~4 의모든터널 1~3 등급을우선고려하되, 모든터널을대상으로설치 터널시점 (0m) 을기준으로영상유고감지설비설치 터널주행방향기준우측벽설치 - 단, 터널이우로굽은경우영상감지영역확보를위해주행방향기준좌측설치권장 최소 ( 표준 ) : 100m 최적 : 150m 최고 : 250m - 신뢰도향상을위해최대 250m 를넘지않도록함 설치높이 터널측벽설치시 3.5~4.0m 내외 영상감지만을목적으로하는경우터널중앙부분이최적위치 - 시공성및유지보수성을감안하여주행차로측벽에설치가능 터널비상구모니터링이필요한경우, 비상구감시를위한 CCTV 등을별도설치하여운영 터널의선형및종단경사, 렌즈초점거리등을고려하여결정 기존에설치되어있는 CCTV 와병용하여사용하는경우감시사각지역이발생하지않도록필요시카메라를추가설치 역광방지및대형차량에의한영상감지영역의저해요인을최소화하도록설치 대형차량에의한흔들림및차량그림자, 옆차선침범, 카메라렌즈의이물질부착, 주야간조도변경및외부환경변화 ( 우천, 안개 ) 등에의한감지성능저하를최소화할수있도록설치 3) 터널영상유고감지시스템요구기능 ( 사양, 설치지침등 ) 〇영상감지를위한카메라사양은다음을충족하여야함 < 표 5-7> 영상유고감지시스템용카메라기본기술사양 구분내용비고 일반사양 기술사양 영상의끊김현상을방지하기위하여최소 30fps( 프레임 / 초 ) 이상의성능을확보 - 단수집영상의분석을위한성능 ( 최소 8fps) 과구분하여야함 터널내저조도환경에서차량불빛에의한번짐현상을최소화하여오경보를최소화 카메라하우징은옥외설치용카메라하우징을사용함을표준으로하며, 특히터널내부의경우, 각종분진및차량매연으로부터카메라를보호할수있는하우징사용 다양한해상도지원 H.264(High profile 표준준수, RTSP) 과같은표준영상압축방식지원 영상은 DVR, NVR 또는동등이상의방식으로녹화가가능하도록지원 저장된영상은일반적인범용포맷 (AVI 등 ) 지원

168 〇영상감지분석서버및운영프로그램 ( 소프트웨어 ) 는다음을만족하여야함 - 터널영상유고감지시스템의안정적운영및오감지율감소를위해설정값 ( 파라메타및유고상황검지영역설정등 ) 변경과같은기능을필요로하며, 보행자, 낙하물, 정지차량, 역주행차량등의유고상황을감지하여관련영상의저장및운영자에게실시간으로상황전파가이루어져야함 - 영상유고감지시스템의설치위치를고려할때영상검지기에준하는교통정보 ( 교통량, 속도 ) 수집을병행할경우정보신뢰도를보장하기어려움으로영상유고감지시스템단독운영을권장함 - 단, 교통정보수집에활용가능하나, 이경우 30fps 이상영상분석이가능한시스템 ( 서버, DB 분석등 ) 을도입운영 < 표 5-8> 영상유고감지분석서버및운영프로그램요구사항구분내용비고 분석서버 운영프로그램 공통 현장에서수집된영상정보를제공받아유고감지알고리즘을통해유고상황감지 - 객체변화를감지후이에대한다양한분석알고리즘과관리프로그램을통해유고감지가가능하고유고감지영상, 유고종류의추가및유고감지성능개선을위한확장성이확보되어야함 서버급컴퓨터를준용하며, 유고상황발생시영상을자동저장할수있도록함 - 저장된영상은일반적인범용포맷 (AVI 등 ) 으로지원 터널내영삼감지영역의설정을지원하여야하며, 별도의영상검지영역설정없이도수집영상내에서유고상황의감지가가능하여야함 대형차량으로인한진동, 터널운영관리로인한카메라감지각도의변경으로유고감지영역이변경될경우일정시간내에기정의한감지영역으로자동설정 (preset) 되거나운영자가수정가능하도록지원 터널내환경변화에따른운영상설정값 ( 파라메타 ) 을임의로변경가능하도록하여오작동에의한오경보가발생하지않도록함 터널의환경변화에따른오작동발생을차단하기위하여운영자가원격지에서영상유고감지기를제어하고, 성능시험을할수있도록함 이력자료확인및통계분석이가능하여야함 - 검색, 분석, 통계, 리포팅, 영상재생및캡춰 / 인쇄등 기존시스템활용시및기존시스템과운영상연계가가능하여야함 - CCTV, 터널관리시스템, 터널통합관리센터내상황실등 - 필요시 CCTV P/T/Z 가능하며, 자동으로영상감지모드로변경되어야함 터널에서발생할수있는유고상황을실시간으로감지하여터널운영자에게실시간으로통보함과동시에, 유고상황전후를영상으로저장할수있어야함 유고상황으로다음항목을영상분석으로감지할수있어야함 - 정지차량및역주행차량 - 보행자 ( 또는자전거등 ) 및낙하물 - 화재및연기 ( 필요시화재감시기능병행 ) - 기타터널내에서발생하는복합유고상황등 시운전시터널조도등내부환경에적응하기위한반복적인교정 (calibration) 과세부조정 (tuning) 수행이용이하여야함

169 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분내용비고 공통 ( 계속 ) 터널내유고상황발생시경보발생과동시에통제실의현장화면이주모니터에표출되어야하며, 발생된유고상황은운영자가데이터베이스화하여비상상황에대한검토가용이하도록별도의로그파일과사고영상이저장되어야함 영상유고감지설비별로감지영역 ( 자동 / 수동 ) 설정, 감지요소설정등이가능하여야하며, 이벤트발생시알람, 팝업창및상황판화면과연동해서운영요원이신속하게상황을접수할수있도록하여야함 영상상태, 서버상태, 통신상태등이벤트실시간관리및장애내용리포트제공 영상유고감지설비는비상시 1 시간이상성능을유지할수있도록무정전전원을공급 3. 터널내정보수집가. 수집영상및영상전송기술 〇수집영상은영상기기의도입시기및운영형태에따라아날로그및디지털로구분됨〇최적의영상유고감지시스템운영을위해디지털기반영상수집이가능한시스템을도입하거나, 동급이상의영상분석이가능한영상유고감지시스템운영환경을마련하여야함〇영상유고감지시스템을통한수집영상의해상도는영상기술발전및영상유고감지기설치간격설정, 유고감지의원활한수행을위해최소 720p급이상이되어야하며, 향후운영의효율성을위해표준화된영상포맷및압축기술을지원할수있어야함 - 차량및낙하물과같은객체를영상 pixel 및 gray level 의변화를통해감지하는영상유고감지시스템의특성상, 최소 10pixel 을유지하도록함나. 영상수집범위〇영상유고감지시스템설치높이약 4m, 수집영상해상도 720p를기준으로수집정보의신뢰도고려시터널영상감지영역은직선거리 150m 가최적영상수집범위, 즉시스템설치간격임 - 시스템운영여건상제약으로인해 720p 이하의영상을적용시최소화소는 480p 로제한하며, 설치간격은최대 100m 를넘지않도록하여야함 - 480p(D1) 의경우 SUV 및승용차량 ( 정지및역주행 ) 은 120~150m, 보행자는 90m, 낙하물 (50X50X50cm 대상 ) 은 30m 까지검지가능 - 720p(HD) 의경우 SUV 및승용차량 ( 정지및역주행 ) 은 180~200m, 보행자는 150m, 낙하물 (50X50X50cm 대상 ) 은 60m 까지검지가능 - 영상해상도의발전추이에따라영상유고감지의범위는낙하물을제외시, 480p(D1) 120m, 720p(HD) 최대 200m 까지객체검지가가능하나오검지율최소화및영상유고감지시스템의최적성능을위해서영상감지영역은 100~150m 를권장함 157

170 다. 영상감지시간 〇영상감지를통한유고유형의판단및알림은최소 2~10 초이내에서이루어져야함 4. 유고상황정보판단 ( 수집정보가공 분석 ) 가. 영상기반감지알고리즘 〇영상을통한대표적인감지알고리즘은가상의검지영역또는가상의검지선을설정하여해당 영역을통과하는차량을검지하는 Tripwire 방식과검지영역을통과하는개별차량을추적 하는 Tracking 방식, 그리고이두가지를혼합한방식이있음 - Image Processing 처리방식으로가상의영상 Loop 또는검지선 (bar) 을이용한 Tripwire 검지기술을사용하 며, 도로영상으로부터최적차량영상을추출하기위해영상속차량에의해생성되는픽셀의연속적인 Gray level 의변화분석수행 - Image Tracking 처리방식은영상내검지영역을주행하는개별차량의영상화소변화를추적하는방법으로 분석을수행 < 표 5-9> 영상기반검지기술별특징 알고리즘기술특징사용용도 영상 Loop 또는 Bar 형식 (TripWire) Video Image Tracking 영상 Loop 및 Tracking 혼합 Loop 검지방식과동일하게영상화면상에 Bar 형태, 직사각형의영상 Loop, 검지선 ( 영상 line) 을설정 검지영역을통과하는차량의영상 Pixels 의 Grey Level 변화를분석하여차량검지 2 개의영상 Loop 또는검지선을통과하는차량의통과시간을측정하여차량속도산출 도로기하구조에적합하게검지영역설정가능 카메라의각도가틀어지거나검지영역을정확하게설정하지않을경우검지정확도저하 영상화면내의차선별또는도로내에설정된검지 Line 또는검지영역내를주행하는차량에의하여발생되는영상화소의움직임을추적하여차량의존재및속도등교통정보산출 이동하는개별차량의세부정보취득가능 차선변경, 역주행, 정지차량등돌발상황에대한이벤트검지가능 영상 Loop 및 Tracking 방식의장점을취하여복합적으로구성한것과퍼지및특수이론을응용하여일반적인차량 Data 및교통정보와교차로내차량의좌 / 우회전, 도로에서의역주행, 돌출 / 이상차량을검출 차량존재검출 / 경보 교통신호제어용 고속도로간선도로교통정보수집통계처리 정지차량검출 ( 고속도로, 터널 ) 고속도로, 간선도로교통정보수집 교통사고, 정체인식 역주행및급차로변경 차로위반 차량궤적 고속도로, 간선도로교통정보수집 교차로통행상태분석 교통사고, 정체인식경보외 158

171 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 〇영상유고감지설치후차량이동에따른진동 ( 흔들림 ) 또는 CCTV 를이용한영상유고감지의경우운영자의 CCTV 조작에따른영상감지영역의변경으로인한유고상황오검지방지를위해수집영상내에기준점 (ROI ; Range Of Interest) 을 S/W적으로설정 - 영상유고감지기및 CCTV 의 PTZ 에따른기계적오차는카메라구동에필요한소모품의주기적관리를통해최적의시스템구현환경을유지나. 수집영상분석항목〇수집영상을통한감지분석대상은영상감지분석서버및운영프로그램 ( 소프트웨어 ) 의요구기능에서정의한감지대상을기본으로함. 단영상감지분석서버, 수집영상의해상도및영상용량등시스템환경과기술성능을고려하여감지대상을추가할수있음 - 정지차량, 역주행차량, 보행자, 낙하물, 화재또는연기 - 영상검지기에준하는교통정보 ( 교통량, 속도 ) 수집을병행할경우, 정보신뢰도를보장하기어려움으로영상유고감지시스템단독운영을권장함 - 유고종류에따라영상분석에요구되는영상프레임은초당 8~15 프레임으로교통정보수집기능을추가로요할경우 30fps 분석을위한고사양의분석서버시스템도입이필요함 - 교통정보수집을위한영상검지기는 15~30fps 수준의분석이가능한사양으로, 영상유고감지설비를통해교통정보를산출하기위해서는이에준하는시스템사양이요구됨 < 표 5-10> 영상검지기술별분석대상항목 Tracking 에의한검지기능 Image Processing 기법에의한검지기능 1. 교통량, 속도, 점유율, 차종 1. 교통정보 2. 사고 ( 정지차량, 낙하물포함 ) 및상충상황 2. 차량존재유무 3. 상충 3. 보행자 4. 급가속 / 급감속 4. 주정차위반 5. 급차선변경 5. 정지선위반 6. 역주행 6. 낙하물 7. 차선위반 7. 연기화재노면상태 8. 주행궤적 - 159

172 < 표 5-11> 초당분석프레임수에따른분석가능정보 구분수집가능정보비고 최소 8~15fps 돌발상황정보 - 최소 15fps 교통량 - 최소 24~30fps 속도 정확도 95% 이상 ( 필요에따라 60fps 활용 ) 다. 영상감지거리및감지영역설정〇터널내유고상황의신속한감지및분석을위해서는운영자프로그램및알고리즘을통해영상감지영역의설정및저장관리가가능하여야하며, 필요시영상감지영역보정기능을통해자동으로영상감지영역이기설정한감지영역 (preset) 으로조정되어야함 1) 영상감지거리 〇영상감지시스템최적설치간격설정에따라 100~150m 의범위를운영자가설정할수있도록 지원하여야함 2) 영상감지영역설정〇터널내차량진행방향및차로구분, 감지대상의특성을기반으로수집영상내세부감지영역설정을지원함으로써차량 ( 정지및역주행 ), 보행자등을감지할수있도록하여야함〇 CCTV 기능과의통합운영형태에따른운영자 CCTV 조작으로영상감지영역이변경될경우, 기설정된감지영역으로자동설정됨은물론관련내용에대한정보가저장되어야함 - 터널내진동, 터널내유지보수에따른영상감지시스템의영상감지각도변화에따른자동재설정을포함함 5. 유고상황정보제공가. 유고상황판단및정보연계 〇유고상황감지에따른제공정보는유고유형, 유고감지시간및유고발생장소 ( 방향포함 ) 정보를운영자에게전달함. 이때유고판단을지원하기위해유고발생알람 ( 소리, 운영자시스템또는상황판내팝업등 ), 유고상황발생영상을운영자에게제공하여야함〇전달된정보는운영자의최종확인을거쳐유고상황으로최종선언또는유고상황해제선언되며, 유고감지결과 ( 오검지포함 ) 를시스템에저장하게됨 160

173 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 - 저장정보 : 유고감지유형, 유고감지위치 ( 시설물위치기반 ), 유고감지전후영상, 유고감지시간, 유고선언 유형 ( 유고 / 오보 ) 등 〇유고선언에따른결과는필요시터널내정보제공시스템 (VMS, 터널진입통제설비, LCS, 터널재방송시스템등 ) 및인터넷서비스를통한전파, 터널관리사무소및통합관리센터 30) 또는유관기관과의연계를통해상황관리를수행할수있도록정보연계체계를구성하여야함 자료 : 터널영상유고감지시스템성능평가방법구축및확대방안연구, 2011, 한국도로공사 < 그림 5-2> 유고감지시스템을통한정보제공및연계 나. 유고관련분석정보〇유고상황감지에따른저장정보를운영자에게제공함으로써유고감지시스템을통한수집정보를분석하고관련내용을출력또는과거영상을조회할수있도록지원함〇주요분석정보는시스템운영현황및운영상태 ( 작동, 고장유무등 ), 유고상황감지내용및통계 ( 감지성공, 오보등분석 ), 시스템운영로그등에해당됨 30) 도로터널방재시설설치및관리지침내 제 8 장관리시스템설치지침 161

174 6. 유고감지기술의조합 〇유고감지의정확도를높이기위해레이더기술, 매설형감지기술등을적용할수있음〇레이더기술의경우레이더파를통해객체의모양을그려내는스캐닝기법을활용하여유고상황을판단할수있으며, 터널내지점검지기의경우교통량, 속도등교통정보를정확히수집하여교통통행특성을분석함으로써교통상황을판단할수있음〇또한터널유출입부에노면온도, 습윤상태등정보를수집하여사고등이발생가능한구간분석을통해관련정보를터널내 외정보제공설비에제공함으로써유고상황을사전에방지할수있음 7. 영상유고감시시스템의성능의보장 〇영상유고감지시스템성능과관련된상세내용은다음기준을만족하여야하며, 성능시험등을통해영상유고감지시스템의성능이보장되어야함 - 도로터널방재시설설치및관리지침 - 터널영상돌발상황 ( 유고 ) 검지시스템성능시험방법에관한표준 162

175 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 제 6 편주차정보시스템 1. 개요가. 개요 〇주차정보시스템은운전자또는주차장운영자에게주차잔여면수, 주차위치및주차장이동경로, 유출입차량정보등과같은주차장이용과운영관리에필요한정보를번호판인식설비, 주차면개별검지설비, 주차안내표지판등을통해주차정보를수집 가공 제공하는시스템임〇주차정보시스템시스템의구축목적은주차장을이용하는이에게개별주차면검지를통해수집된빈주차면의위치및방향등정보를제공함으로써신속하게주차를유도함으로써주차장이용효율을높이기위함임나. 기본구성체계〇주차정보시스템은주차장유출입차량을검지하거나개별주차점유상황을확인하는정보수집부문, 수집된정보를활용하여주차장이용현황분석및주차요금정산등을위한정보분석부문그리고수집및분석된정보를주차정보안내설비에제공하는정보제공부문으로구성됨다. 시스템요구기능〇주차정보시스템의요구기능은주차장주차현황정보수집, 수집정보의분석및결과저장확인, 주차정보제공그리고주차장이용에따른요금징수등과관련된운영부문으로구분할수있음 < 표 6-1> 주차정보시스템요구기능 구분 주차현황정보수집 요구기능 주차장진출입 ( 입 출구 ) 차량검지 - 영상검지의경우차량번호판인식 ( 필요시차종구분 ) 및차량카운트 - 영상검지방식을제외한방식 ( 루프, 적외선등 ) 의경우차량카운트 - 주차차량특성 ( 단말기또는태그인식을통한등록 / 비등록차량, 면제차량등 ) 에따른차량구 주차면점유상태검지 - 개별주차면검지센서 ( 적외선등 ) 를통한주차면점유유무판단 - 영상검지의경우 3~5 개단위주차구획의차량점유유무및차량번호판검지통한주차차량주차위치정보수집 주차시인접주차면침범에따른오정보보정및알림기능 수집자료전송기능 163

176 구분 정보분석 결과저장 확인 주차정보제공 운영관리 요구기능 수집자료를활용한주차가능위치및면수산출기능 주차안내정보표출메시지전송기능 실시간주차현황정보에기초한주차면안내기능 - 주차안내표지판, 웹또는모바일서비스등 영상센서기반정보수집의경우 KIOSK 등을통한주차위치정보검색기능 인터넷등유무선서비스를통한주차예약기능 실시간교통정보와연계한최적주차장안내기능 주차장이용시간에따른요금산출및정산기능 - 주차요금정산기능은주차정보시스템의부가기능에해당 주차장운영현황관리를위한운영자지원기능 - 회전률, 주차장이용량통계분석등 라. 적용범위〇주차정보시스템은국가기본계획인 자동차 도로분야지능형교통체계 (ITS) 계획 2020 및 자동차 도로분야국가ITS 아키텍쳐 상의서비스체계중전자지불부문의주차요금전자지불부문에일부적용가능함〇주차정보시스템의적용범위는인력기반주차정보시스템을제외한입 출구가물리적으로구성되어있는주차장전체를대상으로함〇단, 인력기반을통해수집된실시간주차장의경우라도주차현황정보를연계하여실시간주차정보서비스제공에활용하도록함 < 표 6-2> 주차정보시스템적용서비스분야서비스분야서비스단위서비스비고전자지불교통시설이용요금전자지불주차요금전자지불 - 〇주차요금전자지불단위서비스의주차정보수집방식은주차장에진 출입하는차량의정보를차량단말기, 주차태그또는안내원을통해차량정보를확인하는방식으로, 주차정보시스템을통한정보수집방식 ( 영상및노면센서, 적외선센서등 ) 과는일치하지않으며주차정보제공과관련된기능또한정의하지않고있음 164

177 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 6-3> 주차요금전자지불단위서비스의기능 기능명기능설명비고 진입차량감지 주차시설이용요금전자지불시스템내진입차량감지및입차정보전송 정보수집 입차감지 주차시설이용요금전자지불시스템내진입차량감지정보수집 단말기부착여부판단 단말기미부착차량입차정보확인 진입차량정보관리 안테나와차량내단말기간통신을통하여단말기부착여부확인 단말기미부착차량중카드결재차량과주차시설내진출입부스단말기와의접촉을통한입차차량정보확인 월주차등일정기간동안정액제로주차하는차량에부착된태그등에대한인식을통해입차차량정보확인 현금결재차량에대한정보를주차시설진입부스내안내원에의해등록함 입차시간등입차하는모든차량에대한관련정보를주차시설운영관리기관내센터로전송함 정보수집 정보수집 정보수집 입차처리 주차시설내입차처리 - 출차차량확인 주차시설이용요금전자지불시스템내진출차량감지및출차정보전송 정보수집 출차감지 주차시설이용요금전자지불시스템내진출차량감지정보수집 출차차량정보관리 단말기미부착차량출차정보확인 요금계산 출차시간등출차하는모든차량에대한관련정보를주차시설운영관리기관내센터로전송함 단말기미부착차량중카드결재차량과주차시설내진출입부스단말기와의접촉을통한출차차량정보확인 월주차등일정기간동안정액제로주차하는차량에부착된태그등에대한인식을통해출차차량정보확인 현금결재차량에대한정보를주차시설진출부스내안내원에의해등록함 주차시설이용에따른요금계산및요금징수를위한요금계산내역정보제공 정보수집 정보수집 운영관리 요금징수 지불수단방식에따라구분하여주차시설이용요금징수운영관리 지불수단방식구분 감지된지불수단방식구분 ( 선불 / 후불방식구분 ) - 선불카드잔액확인 선불방식으로감지된지불수단의잔액확인후계산된요금에따라차감하도록요청 - 165

178 기능명 기능설명 비고 요금차감 요금정상차감처리 운영관리 요금처리 잔액부족및정상차감처리가불가능한경우, 미차감처리 운영관리 후불카드승인처리 계산된요금에대한결제승인요청에대한승인및미승인정보전송 운영관리 요금지불승인 승인정보에따른요금지불처리 운영관리 요금지불미승인 미승인정보에따른요금미지불처리 운영관리 요금징수처리자료관리 거래내역, 정산결과확인자료등에대한저장및관리 운영관리 진출로차단 오류처리및미승인차량에대한진출차단 운영관리 요금수동징수 오류처리및미승인차량, 현금지불차량에대한요금수동징수 운영관리 출차처리 정상적으로징수처리완료된차량출차처리 - 처리결과표출 정상처리된요금및 ( 선불카드에대한 ) 잔액등정보표출 정보제공 마. 관련기준 〇주차정보시스템과관련된기준및관련표준은다음과같음 < 표 6-4> 주차정보시시스템과관련된기준및관련표준 기준및표준명 관련내용 개별주차장과통합주차정보시스템간정보교환위한표준 - 개별주차장별로수집되는주차정보를연계 통합하고다양한정보제공매체를통해출발전또는주행중에도주차정보를제공하기위한정보교환표준 주차정보수집 연계및제공을위한정보교환표준 (ITSK-00090, 단체표준 ) 표준의적용범위 출처 : 주차정보수집 연계및제공을위한정보교환표준 166

179 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2. 주차정보시스템설계기본전략가. 기본방향정립 〇최적의주차정보시스템설계를위해주차장운영특성, 기도입된주차장내정보수집및제공설비운영현황, 주차장운영및이용특성등의검토를통해도입시스템의기본방향을정립함나. 상세설계〇주차장이용형태, 기운영시스템및주차장현황등의조사를통해분석된자료를기반으로, 주차정보수집및제공위치선정및서비스전략을수립함〇주차정보시스템의서비스범위결정을위해주차창유형에따른정보수집및제공방식을검토 결정하고각방식에적합한기술을도입하도록함〇또한주차정보시스템을통해수집된정보를타기관에제공을위해필요한정보연계방안을고려하여, 주차정보서비스를활성화할수있도록주차정보시스템을설계함〇다음은주차정보시스템의상세설계절차임 주차정보시스템도입을위한기존운영환경조사분석 주차정보서비스유형별정보수집및제공방식선정 시스템설치위치검토및조정 시스템설계 < 그림 6-1> 주차정보시스템설계절차 167

180 다. 주요고려사항 1) 주차정보시스템도입형태선정시고려사항〇주차정보시스템은주차장운영방식에따라 1) 단순인력기반, 2) 입 출차관리기반그리고 3) 입 출차가포함된주차면개별검지형태로도입가능하며, 현재운영중또는운영예정인주차장형태를고려하여주차정보시스템의도입을검토 선정함〇단, 주차장의효율적운영관리및주차정보를위해필요한경우주차장운영규모 ( 시스템적용규모 ) 와별도로주차정보시스템을구성하는세부시스템을다양하게구성할수있음〇향후주차정보의통합관리및통합주차정보제공서비스를위해주차장간정보연계를고려한시스템설계를고려하여야함〇인력기반주차정보시스템 - 관리자가차량입차및출차정보를수집하는방식으로, 소규모주차장에적합한방식 - PDA 등개인단말을활용하여수집된주차정보는주차관리서버로전송하여통합관리하고있으며, 출차시해당정보 ( 입차시간, 출차시간 ) 를입력하여요금정산에활용 - 지자체시설관리공단등위탁통한관리ㆍ운영 : 서울시, 용인시, 안양시등지자체〇입 출차관리기반주차정보시스템 - 입구및출구에설치된차량번호인식기를통해입ㆍ출차량정보를수집하는방식으로아파트나소규모및중규모상업시설에적용이가능함 - 입 출차정보는통합관리되며, 수집된정보를활용하여개략적인실시간주차정보를산출하는방식으로주차장층별진출입램프구간에정보수집설비를설치하여층별주차정보산출가능 - 지자체시설관리공단등위탁통한관리ㆍ운영 - 상가, 주거단지등건물에딸린부설주차장〇주차면개별검지센서기반주차정보시스템 - 주차장내주차면별검지센서를활용하여개별주차면정보를수집하는형태로주차면검지방식에따라다양한주차정보제공이가능 - 주차면검지방식으로는루프센서, 초음파센서, 적외선, 영상센서방식이활용되고있음 - 백화점, 대형빌딩등대규모시설의주차운영관리에효율적으로, 주차면가용면정보, 주차유도정보, 주차장이용자차량위치정보등을제공할수있음 : 주요관공서, 대형백화점및쇼핑몰, 인천국제공항, 복합환승센터, 대규모주거단지등 168

181 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 6-5> 주차관리 운영방식에따른주차정보시스템도입검토 구분인력기반입 출차관리기반주차면개별검지센서기반 적용대상 적용규모 특징 입출구구분이없는노상주차장에적용 소규모로운영되는노상또는노외주차장 - 평균약 60 대미만 주차정보수집및요금징수를위한인력필요 주차면및주차구역의구분을위한구획선제공 주차정보시스템과연계시주차관리인력을통한실시간정보수집 (PDA- 주차관리서버 ) 가능 등록된정보는웹등을통한서비스를통해정보제공 입출구가물리적으로구분되어있고입출구에게이트가설치되어있어입ㆍ출차정보수집이가능한주차장 소규모또는중규모주차장 - 입ㆍ출구구분되어있는노외주차장또는부설주차장 - 약 100~200 면 ( 평균 110 면미만 ) 입구와출구에서입ㆍ출차량정보수집이가능한시설물및센서를설치하여정보수집 입출차카운팅을통해주차가능면수를개략적으로수집 주차장이용차량의요금정산자동화가능 등록된정보는웹등을통한서비스로정보제공가능 입출구가물리적으로구분되어있고입출구에게이트가설치되어있어입ㆍ출차정보수집은물론개별주차면검지를통해주차정보제공이가능한대형빌딩, 상업시설등 중ㆍ대규모 면이상 ( 평균 110 면이상 ) 입구와출구에서입ㆍ출차량정보수집이가능한시설물을설치하여정보수집 주차장이용차량의요금정산자동화가능 주차차량을검지할수있는센서를주차면에설치하여, 주차블록별, 주차면별주차관리가능 주차장에설치된정보제공설비를통해주차가능층및블록정보, 가용주차면수정보등제공 영상센서를통해주차위치 ( 층, 블록, 면 ) 정보제공 웹기반서비스로정보제공 구성시스템 주차관리용개인휴대단말 (PDA 등 ) 주차관리서버, 운영 PC 입차 출차차량검지용센서 ( 루프, 적외선, 카메라등 ), 차량번호인식장비 - 필요시개별주차면정보수집센서및주차정보제공설비설치 주차관리서버및운영 PC ( 필요시주차정보수집및제공서버, 관련운영 PC 등 ) 입차 출차차량검지용센서 ( 루프, 적외선, 카메라등 ), 차량번호인식장비 개별주차면정보수집센서및주차정보제공설비설치 주차관리서버, 주차정보수집서버, 주차정보제공서버및관련운영 PC 169

182 2) 주차정보수집및제공현장시스템설계기준및고려사항〇주차정보제공시스템의효과적인운영을위해서는주차장유형및운영형태에따라주차장이용현황 ( 주차장총주차면대비주차면점용 / 비점용면수, 또는입출차수등 ) 을확인할수있고, 가용주차면으로안내가용이하도록주차면검지및주차정보제공설비를설치하야야함 < 표 6-6> 주차면등주차정보수집설비설계기준및고려사항구분기준비고 매설 / 접속식검지설비 루프검지기또는유사형태의노면접촉식검지설비를주차면중앙에설치하여주차면점유유무를실시간전송 또는인력기반이동형입력장치 (PDA, 개인형휴대단말등 ) 을통해주차차량의점유, 비점유시간을입력처리하여관련정보를주차운영관리센터로전송 노상 주차장 매설 / 접속식검지설비 또는 비매설식검지설비 공통 - 특정유출입부를통해주차장을이용하는차량의수를확인가능할경우, 진출입게이트와진출입게이트전방에설치된매설형또는비매설형검지설비를통해차량을인식하도록함 실외주차장의경우 - 주차면마다루프검지기또는유사형태의노면접촉식검지설비를주차면중앙에설치하여주차면점유유무를실시간으로유무선전송 실내 ( 건물내 ) 주차장의경우 - 건물내주차장의경우, 매설 / 접속식형태는물론주차장내구조물을이용한비매설식검지설비설치운영 - 주차면마다루프검지기또는유사형태의노면접촉식검지설비를주차면중앙에설치하여주차면점유유무를실시간전송 - 또는비매설형설비중개별주차면검지가가능한형태 ( 초음파또는적외선형태 ) 의경우주차면중앙에설치 - 단주차면점유유무를표시하는주차면표시등중개별주차면표시등과함께설치할경우동일위치에설치가능하나, 주차장이용객을고려하여검지센서의위치를주차면표시등과함께조정가능 - 영상기반주차검지설비는주차면 ( 차량번호 ) 을확인할수있는위치 ( 주차면전방상단 ) 에설치하여주차장점유유무를실시간전송 노외주차장또는부설주차장 기타 기계식주차장의경우, 기계식주차장용량대비기계식주차장점유차량수의확인이실시간으로확인가능 기계식주차장관리시스템의주차장사용현황정보는주차정보제공서비스를운영하는센터로연계처리 - 170

183 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 6-7> 주차정보제공설비설계기준및고려사항 구분기준비고 종합안내표지판 주차장주변도로상에설치 - 주차장으로의접근경로를도로표지판과병행하여설치운영 도로표지판형태의반사판과 LED 혼합형또는 LED로표현 - 가변정보의경우 LED 등표출설비사용 - 고정정보의경우도로표지판형태의반사판사용가능 가변정보는주차가능여부또는주차가용면수를표출하며글자색상으로주차상황표출가능 - 적색 ( 만차 ), 황색 ( 혼잡 ), 녹색 ( 공차 ) 실외 도로변설치운영 주차장유도안내표지판 주차장개별안내표지판 주차장진출입경고등 주차구역이다수일경우주차장이동을위한분기점에주차구역명 ( 블록 ), 위치, 거리등정보제공 도로표지판형태의반사판과 LED 혼합형또는 LED로표현 - 가변정보의경우 LED 등표출설비사용 - 고정정보의경우도로표지판형태의반사판사용가능 - 반사판은주차장명, LED는주차가능 / 대수표출또는모두 LED 표출 - 평상시이동가능주차장방향 / 명칭, 주차상황표출 - 이벤트발생시주차가능 / 불가주차장명, 출입구방향정보표출 주차장또는주차블록이주차진행방향기준으로 2개소이상이하나의출입구또는분기점에위치할때하나의표지판에각각의정보표출 도로표지판형태의반사판과 LED 혼합형또는 LED로표현 - 반사판은주차장명, LED는주차가능여부, 주차가능대수표출하거나모두 LED로표출 실외의경우진입및진출이발생하는위치에설치 실내의경우주차차량간상충이발생할가능성이있는램프입구및출구, 즉층간이동이발생하는지점에설치 주차장이동경로측면또는주차장접근부상단에설치 실외 실외 실내, 실외설치가능 주차장 CCTV 차량유출입부, 램프구간, 합류부, 주차면, 주차이동경로등에설치 - 주차장내사고, 돌발상황등확인 - 주차장실내, 실외설치하여운영 실내, 실외설치가능 층별 / 블록별유도안내판 주차진행방향기준으로주차이용구역이분기될경우분기점상단설치 - 주차가능면수표출, 화살표로주행방향유도 - 만차의경우, 주행방향의 진입금지 표시와 만차 문자를적색으로표출 실내 171

184 구분기준비고 단순유도안내판 입구안내표지판 주차면표시등 주차장내주요부대시설위치를표출하며, 주차진행방향기준부대설비위치가분기점에서변하거나, 해당설비를지속적으로표시할필요가있는위치에설치 - 단순유도안내판정보는단순유도안내판전후정보와일치시켜운전자에게쉽고빠르게주차장부대시설을찾을수있도록일관성을확보 - 단순주행방향, 출차방향, 층별이동방향, 회전안내등을표시 - 내부형광등혹은조명 LED로빛을투과하여문자를명확히표출 주차장입구에설치 - 주차장입구에층별주차정보실시간제공 - 주차층별, 주차블록별안내정보만표출 - 층별잔여공간을숫자또는문자 (ex: 여유, 혼잡, 만차 ) 로표출하여주차장내부진입전주차정보제공 식별이용이한주차장기둥또는주차면중앙에설치 - 개별주차면적용시주차면상단에표시등설치 - 3~5개의단위주차면에적용시건물기둥또는단위주차면중앙상단에표시등설치 개별주차면또는단위주차면의차량점유여부를표출 - 개별주차면또는단위주차면이주차차량으로점유시적색등점등 - 빈공간또는단위주차면중최소 1개면비점유시녹색등점등 실내 실내, 실외설치가능 실내 KIOSK 건물내주차장해당층, 건물내주요지점 ( 에스켈레이터, 엘리베이터등 ) 또는주차장주변 ( 실외의경우정산시스템과병행운영 ) 등이용자의접근이용이한지점에설치 - 차량번호입력시주차위치와관련된주차층, 주차면, 차량사진등정보제공 실내, 실외설치가능 접근차량경고등 주차장진입, 진출로인한합류지점전방에합류차로당하나씩설치 - 실외의경우진입및진출이발생하는위치에설치 - 주차이동경로측면또는접근부상단에설치하여운전자가빠르게확인할수있도록함 - 경고등작동시사이렌동시작동필요 실내, 실외설치가능 2) 주차정보시스템요구기능〇주차정보제공시스템을통한효과적인정보수집및제공을위해서는다음기능을충족하여야하며, 주차장운영및관제를위해수집된정보는다양한방법으로가공처리하여정보제공및연계에활용할수있어야함 172

185 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 < 표 6-8> 주차정보수집 - 가공 - 제공을위한주요기능 구분주요기능비고 정보수집 정보가공및운영관리 주차장진출입 ( 입 출구 ) 차량검지기능 - 영상검지의경우차량번호판인식 ( 필요시차종구분 ) 및차량카운트 - 영상검지방식을제외한방식 ( 루프, 적외선등 ) 의경우차량카운트 - 주차차량특성 ( 등록 / 비등록차량, 면제차량등 ) 에따른차량구분 주차면점유상태검지기능 - 개별주차면검지센서 ( 적외선등 ) 를통한주차면점유유무판단 - 영상검지의경우 3~5 개단위주차구획의차량점유유무및차량번호판검지통한주차차량주차위치정보수집 주차시인접주차면침범에따른오정보보정및알림기능 주차램프유출입차량정보를기반으로한접근차량경고기능 수집자료전송기능 주차장기본정보등록및관리 수집자료를활용한주차이용위치및면수산출기능 주차안내정보표출메시지전송기능 주차장이용시간에따른요금산출및정산기능 주차장운영현황관리를위한운영자지원기능 주차장현장설치시스템의실시간상태정보분석기능 외부기관과의연계정보생성 주차예약등부가서비스기능 매설형센서의경우번호판인식및주차차량특성구분불가 주차요금정산기능은주차정보시스템의부가기능에해당 정보제공 실시간주차현황정보에기초한주차면안내기능 - 주차안내표지판, 웹또는모바일서비스등 KIOSK 등을통한주차위치정보검색및주차예약기능 실시간교통정보와연계한최적주차장안내기능 외부기관과의주차정보연계기능 영상센서기반정보수집시 KIOSK 로주차위치정보제공 3. 주차장내정보수집가. 주차장정보수집기술및수집정보 〇주차장을이용하는차량에대한정보수집은주차장이용효율을높이고, 효과적인주차장운영 관리를위해필요함〇주차정보검지기술은주차면의차량유무를검출하는센서의종류에따라매설형 ( 또는접촉식 ), 비매설형으로구분가능하며, 루프, 초음파센서, 적외선센서및영상검지형태의 4가지시스템으로분류됨 173

186 〇일반적으로루프, 초음파센서또는적외선센서를이용한차량검지기술을적용하고있으나, 최근영상검지기술을활용한주차위치제공및보안등부가서비스와접목한형태로주차장정보수집방식이도입 운영되고있음〇수집되는주차정보는대표적으로주차장입차및출차수, 주차면점유유무및주차위치, 차량번호등이있으며, 요금정산을위해별도로수집되는차량번호및입 출차시간이있음 < 표 6-9> 주차정보수집기술및수집정보구분내용비고 매설 / 접속 비매설형 주요기술 구분 주차면검지 설치위치 차량번호인식 동영상제공 루프센서 초음파센서 적외선센서 영상검지 ( 개별검지, 멀티검지 ) Analog Speed Dome Camera Analog Camera Mega Pixel Camera 주차면중앙 주차면상단 주차면상단 주차면전면상단 주차면전면상단 주차면전면상단 입 출차검지의경우루프, 적외선, 카메라방식을통해차량검지 카메라영상을통해입출차차량번호판독후요금정산에활용 적용대상 노상 / 노외 ( 지평식 ) 노외 / 부설 ( 지하, 건물식 ) 노외 / 부설 ( 지하, 건물식 ) 노외 / 부설 ( 지하, 건물식 ) 노외 / 부설 ( 지하, 건물식 ) 노외 / 부설 ( 지하, 건물식 ) 수집정보 주차장진출입 ( 입 출구 ) 차량검지시 - 영상검지의경우차량번호판정보, 진입차량수, 진출차량수, 진출입시간 - 기타방식 ( 노면, 적외선등 ) 의경우진입차량수, 진출차량수 - 주차차량특성 ( 등록 / 비등록차량, 면제차량등 ) 에따른차량구분정보 - 입차시간정보, 출차시간정보 주차면점유유무검지정보 - 주차면점유유무정보 ( 영상검지의경우단위주차구획의차량점유유무 ) - 영상검지의경우차량번호판정보및검지차량주차위치정보 - 주차시작시간및출차시간정보 기타 - 주차면침범에따른오정보보정및알림 ( 주차운영관리지원정보 ) - 주차램프유출입차량정보 ( 주차장이동차량간위험안내용 ) 매설형센서의경우번호판인식및주차차량특성구분불가 174

187 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 4. 주차정보가공및분석 〇주차정보를가공 분석은수집된주차정보를기반으로효과적인주차장운영 관리및주차장이용을위해주차정보제공서비스를제공하게하는부문임〇주차정보의가공 분석따라주차장운영및서비스제공을위해주차장기본정보, 주차장실시간이용정보, 주차장운영 관리지원을위한정보등을산출하여야함〇주차정보이용활성화및주차장혼잡예방을위해주차장잔여면수예측, 주차예약을통한주차장이용분산등알고리즘적용으로주차정보서비스를위한정보를생성하도록함 < 표 6-10> 주차정보가공 분석을통한산출정보 구분내용비고 가공분석정보 주차장기본정보 - 정적정보에해당되는시설및운영정보 : 주차장명, 주차장위치및주소, 주차장형태, 총주차면수 ( 층별주차면수, 구획별주차면수, 일반차량면수, 경차면수, 장애인구획면수포함 ), 요금 ( 할인, 결제수단등 ), 운영시간, 전화번호, 운영자또는관리자 실시간주차이용가능위치 ( 층, 구획, 면 ) 정보 실시간가용주차구획정보 - 층별및구획별주차면수 : 일반차량면수, 경차면수, 장애인구획면수 주차위치정보 - 운전자주차위치 ( 층, 구획, 면 ) 정보 주차장운영현황관리및운영자지원정보 - 회전률, 주차장이용량및이용률, 기타통계분석정보 - 실시간주차장현장시설물상태정보 - 주차장이용현황, 이용이력기반주차장이용패턴분석정보 - 주차장이용예측정보 - 보안카메라등을통한주차장내돌발상황검지정보 주차안내정보표출위한시나리오편집정보 주차장이용시간에따른요금산출및정산정보 기타 - 주차장예약서비스를운영할경우, 주차예약관련정보의수집및제공 : 예약자, 예약차량번호, 예약발급번호, 예약시간및주차장이용시간, 예약취소유무, 예약주차면할당 ( 필요시층, 구획, 면등 ), 기타 주차요금정산기능은주차정보시스템의부가기능에해당 175

188 5. 주차정보제공가. 현장시설물기반정보제공 〇주차장정보제공용시설물의경우주차장옥외및옥내로구분가능함〇옥외설비의경우주차장현황정보및주차장이동경로안내용으로사용되며, 옥내설비의경우주차층또는주차블록으로의유도는물론주차장점유관련정보를제공 < 표 6-11> 주차장내부현장시설물기반정보제공기술및주요내용 구분주요내용설계예시 반사판과 LED 혼합형또는 LED 로표현 종합안내표지판 글자색상으로주차장상황표출가능 - 만차 : 적색 - 혼잡 : 황색 - 공차 : 녹색 평상시 만차시 주차장유도안내표지판 반사판과 LED 혼합형또는 LED 전용 - 반사판은주차장명, LED 는주차가능 / 대수표출또는모두 LED 표출 평상시이동가능주차장방향 / 명칭, 주차상황표출 주차자방향 주차자장거리 주차장명 주차가능여부 는만차정보제공 는주차가능정보제공 이벤트발생시주차가능 / 불가주차장명, 출입구방향정보표출 개별안내표지판 반사판과 LED 혼합형또는 LED 전용 - 반사판은주차장명, LED 는주차가능 / 대수표출또는모두 LED 표출 주차장 2 개소이상이하나의출입구또는분기점에위치할때하나의표지판에각각의정보표출 주차가능여부및대수 주차장명 176

189 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 구분주요내용설계예시 주차장진입 / 진출경고등 주차장진입, 진출시합류등주차차량이동ㆍ진입시경고등작동 - 옥외의경우진입및진출이발생하는위치에설치 - 노면또는접근부상단에설치 주차장 CCTV 주차장 CCTV 를통한운영자정보제공 - 유출입부, 램프구간, 합류부, 주차면, 주차이동경로등실시간영상정보제공 - 주차장내사고, 돌발상황등확인 - 주차장옥내, 옥외설치하여운영 < 표 6-12> 주차장내부현장시설물기반정보제공기술및주요내용 구분주요내용설계예시 층별 / 블록별유도안내판 층별주차점유상태및주차가능면수정보실시간제공 안내판에주차가능면수를숫자로표출하고, 화살표로주차방향유도 만차의경우, 주행방향의진입금지표시와 만차 문자를적색으로표출하여다른층으로주차유도 단순유도안내판 단순주행방향, 출차방향, 층별이동방향, 회전안내등을표시 내부형광등혹은조명 LED 로빛을투과하여문자를명확히표출 177

190 구분주요내용설계예시 입구안내표지판 주차장입구안내정보만표출 주차장입구에층별주차정보실시간제공 층별잔여공간을숫자또는문자 (ex: 여유, 혼잡, 만차 ) 로표출하여주차장내부진입전주차정보제공 주차면표시등 개별주차면, 단위주차면차량점유여부표출 - 식별이용이한주차장기둥및주차면중앙에설치 - 개별주차면의경우주차면상단에주차면점유를확인할수있는표시등설치 - 단위주차면표시등은건물기둥또는단위주차면중앙상단에표시등설치 - 개별주차면점유또는단위주차면이주차차량으로점유시적색등점등 - 단위주차면중최소 1 개면비점유시녹색등점등 - 개별주차면과단위주차면표시등은서로정보를공유하여, 단위주차면점유여부에따라정보를표시할수있도록하여야함 KIOSK 차량번호입력시주차위치와관련된주차층과주차면, 주차차량사진등정보제공 접근차량경고등 주차장진입, 진출에따른주차차량간합류시경고등작동 - 실외의경우진입및진출이발생하는위치에설치 - 주차이동경로측면또는접근부상단에설치하여운전자가빠르게확인할수있도록함 - 경고등작동시사이렌동시작동필요 178

191 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 나. 유무선인터넷기반정보제공및정보의연계〇유무선인터넷기반정보제공의경우주차장이용을위한주차장기본정보, 실시간주차장이용현황정보, 주차장예약정보등을제공하게됨〇관련정보들은주차장운영관리를위해수집된정보의가공 분석과정을통해산출된정보들로, 주차장이용자를대상유무선정보제공서비스로개발하여운영될수있음〇이와함께교통또는주차운영관련기관과의정보연계를통해주차정보를상호공유할수있는체계를구성할수있음 다. 주차정보제공항목 < 표 6-13> 주차관련제공정보 제공정보 구분내용비고 주차장내외현장시설물기반정보 유무선인터넷통한제공정보 주차정보의연계 주차구획, 주차면이동경로정보 - ( 정적정보 ) 주차방향, 주차거리 - ( 동적정보 ) 층별 구획별주차상황 ( 혼잡, 이용가능등 ) 정보, 잔여면수정보 실시간주차현황정보에기초한주차면이용정보 - 개별, 단위구획별주차면점유유무표출정보 ( 등화형태 ) 주차장내돌발상황정보 - 사고등돌발상황발생위치 - 경로우회또는차단정보 KIOSK 등을통한주차위치정보 - 주차위치정보 ( 층별, 구획별, 주차사진, 차량번호, 주차이용시간, 주차요금등 ) 주차장기본정보 ( 정적정보시설및운영정보 ) - 주차장명, 주차장위치 주소, 주차장형태, 총주차면수 ( 층별주차면수, 구획별주차면수, 일반차량면수, 경차면수, 장애인구획면수포함 ), 요금 ( 할인, 결제수단등 ), 운영시간, 전화번호, 운영자또는관리자 실시간가용주차구획정보 - 일반차량면수, 경차면수, 장애인구획면수, 정보갱신시간 - 주차장이용예측정보 ( 대기시간, 만차예상시간등 ) 주차장예약서비스를운영할경우 - 예약자, 예약차량번호, 예약발급번호, 예약시간및주차장이용시간, 예약취소유무, 예약주차면할당 ( 필요시층, 구획, 면등 ), 기타 주차정보의기관간연계시다음표준을준용 - 주차정보수집 연계및제공을위한정보교환표준 에서정의한정보에준하여정보연계 - 유무선인터넷 ( 웹, 모바일 ) 의경우전자지도및위치를기반으로한서비스제공 교통또는주차관련기관과의정보연계 179

192 6. 주차정보시스템의성능의보장 〇주차정보시스템의성능및향후주차정보시스템과연계되는교통정보센터등과의정보교환을위해서는다음조건에대한검토가필요함 - 주차정보수집 연계및제공을위한정보교환표준 〇주차정보시스템의성능과관련된별도의평가기준이있을경우주차정보시스템의성능보장을위해해당평가기준을따르도록함 - 평가대상 ( 예 ) : 주차면검지율, 차량번호판인식율 ( 입 출차부문 ), 정보정확도등 - 평가척도 ( 예 ) : 오차백분율 (PE(%)) 오차백분율 (PE(%)) E : 분석단위시간내주차구획 ( 면 ) 별차량점유상태오인식의건의총합 Y : 분석단위시간내수집한자료의유효건수와분석영역내총추자구획 ( 면 ) 수단, 분석단위시간은분석영역내입출차한차량대수가총 100대를초과하는시간으로설정 180

193 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 제 7 편불법주정차자동단속시스템 1. 개요가. 정의 〇불법주정차단속시스템 (PES; Parking Enforcement System) 31) 은도로교통법에서정하는주 정차금지지역에주차또는정차한차량을자동으로적발하는시스템을말함 - 도로교통법에따라불법주정차위반차량적발에필요한자료 ( 위반사실적발사진, 위반장소및위반내용, 차량번호등 ) 를자동화설비를통해수집, 처리하는시스템으로서, 도로교통법에서는 무인교통단속용장비 로명시 - 상습적으로불법주정차가이루어지는지역에자동화단속장비를설치하는 고정식시스템 과차량등에장착하여현장을이동하면서단속하는 이동식시스템 으로구분할수있음 - 불법주 정차는도로교통법에서다음과같이정의하고있음 < 표 7-1> 불법주 정차의정의, 금지장소 ( 도로교통법 ) 구분주차정차 정의 금지장소 〇운전자가승객을기다리거나화물을싣거나고장이나그밖의사유로인하여차를계속하여정지상태에두는것또는운전자가차로부터떠나서즉시그차를운전할수없는상태에두는것 〇교차로 횡단보도 건널목이나보도와차도가구분된도로의보도 차도와보도에걸쳐서설치된노상주차장제외〇교차로가장자리또는도로모퉁이로부터 5 미터이내〇안전지대가설치된도로에서는그안전지대사방으로부터각각 10 미터이내〇버스여객자동차의정류표시기둥, 판또는선이설치된곳으로부터 10 미터이내 버스여객자동차가운행시간중노선의정류장에서승객의승하차를위해주정차하는경우제외〇건널목가장자리또는횡단보도로부터 10 미터이내〇지방경찰청장이도로에서의위험을방지하고 〇운전자가 5 분을초과하지아니하고차를정지시키는것으로서주차외의정지상태 〇주차금지장소〇터널안및다리위〇화재경보기로부터 3 미터이내〇다음의곳으로부터 5 미터이내 소방용기계 기구가설치된곳 소방용방화물통 소화전또는소화용방화물통의흡수구나흡수관을넣는구멍 도로공사를하고있는경우에는그공사구역의양쪽가장자리 〇지방경찰청장이도로에서의위험을방지하고교통의안전과원활한소통을확보하기위하여필요하다고인정하여지정한곳 31) ITS 용어사전 (2010, 국토교통부 ) 에서는 고정식시스템 에한정하고있으나, 본편람에서는이동하는차량에카메라를설차하여단속하는 이동식시스템 을포함 181

194 구분주차정차 교통의안전과원활한소통을확보하기위하여필요하다고인정하여지정한곳 나. 시스템개념 1) 단속과정의흐름〇불법주정차단속시스템은위반사실을확인함과동시에영상촬영을실시하고단속사실통보를통해과태료고지서를발급하는일련의과정으로이루어짐 1 단속대상지역에있는검지카메라가불법으로주정차한차량을발견 2 검지된차량의영상을확보하고번호를판독하여검지시간, 차량번호의정보와함께저장하여검지자료를센터로전송 3 정해진단속시간이경과후검지차량의이동여부를확인하고불법주정차로확인되면단속영상을확보하고단속시간, 차량번호정보와함께단속자료를센터로전송 4 단속자료는검수자확인후단속이확정되면자동으로 DB에저장되고, 국가또는시행정망을이용하여차적을조회하고위반차량의소유주에게고지서를발송 < 그림 7-1> 불법주정차단속데이터흐름 182

195 도로부문지능형교통체계 (ITS) 설계편람 2) 시스템분류〇불법주정차단속시스템은단속방식에따라고정식과이동식으로, 자동화에따라자동방식, 반자동방식, 수동방식으로각각분류할수있음가 ) 단속방식에따른분류〇단속방식에따라고정식과이동식으로구분할수있음 - 고정식은불법주정차가상습적으로이루어지는현장도로에카메라설치하여단속 - 이동식은차량에카메라를달고주행하며불법주정차한차량을단속 - 이동식의경우, 단속차량에설치하는방법과주행하는버스등의차량에설치하는방법으로구분 < 표 7-2> 단속방식에따른분류 이동식 ( 단속차량형 ) 이동식 ( 버스탑재형 ) 고정식 차량을타고단속대상지역을 운행하며주정차위반단속 차량에설치된카메라, 번호인식 장치가 불법 주, 정차 지역의 위반차량의차량번호, 위반당시 사진, 위치, 시간을자동으로 추출 현장단속담당자의민원마찰해소가능 고정식단속시스템대비적은예산으로넓은지역단속가능 버스외부전면에조명, GPS, 내부전면에전방 / 측방감시용고성능카메라, 제어 전송장치로구성된시스템탑재 운전기사의작동없이자동으로도로변불법주정차및버스전용차로위반차량단속 EEB(Eagle Eye Bus) 라하기도함 고정식단속시스템대비적은예산으로넓은지역단속가능 차량을타고단속대상지역을 운행하며주정차위반단속 차량에설치된카메라, 번호인식 장치가 불법 주, 정차 지역의 위반차량의차량번호, 위반당시 사진, 위치, 시간을자동으로 추출 고정식단속시스템대비적은예산으로넓은지역단속가능 단속요원이직접현장운행 나 ) 자동화에따른분류 〇자동화정도에따라서자동, 반자동, 수동으로구분 〇자동시스템은주정차위반차량을검지하고자동으로위법여부를판단하여운영자의특별한 183