버스정보시스템(BIS: Bus Information System) 이란 기존의 버스교통에 첨단의 정보 통신, 컴퓨터 전자, 제어등의 기술을 접목시켜, 실시간으로 버스위치를 파악하고, 수집된 정보를 가공하여, 버스 이용자 및 관리자에게 각각의 필요한 운행정보를 제공하는 시스템이다. 현재 국내의 버스정보시스템 또는 버스관리시스템(BMS)의 추진이 활발히 진행중이다. 이와 같이 각 자치단체 단위로 설치, 운영되고 있는 버스정보시스템(BIS)의 정보의 질적 향상은 향후화대 사업 및 운영관리 측면에 있어서 중요한 사안이다. 따라서 본 연구는 기 구축 운영중인 안양시 버스정보제공서비스를 대상으로, 버스정보시스템의 품질을 평가함으로서 시스템의 수준에 적합한 평가항목을 선정하고 평가함으로써 최적의 질(quality)을 유도하는데 기여하고자 하였다. 이는 궁극적으로 대중교통서비스의 질적 향상을 도모하고 대중교통 이용 활성화 및 보다 효율적인 대중교통운영에 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.
버스정보시스템(BIS: Bus Information System) 이란 기존의 버스교통에 첨단의 정보 통신, 컴퓨터 전자, 제어등의 기술을 접목시켜, 실시간으로 버스위치를 파악하고, 수집된 정보를 가공하여, 버스 이용자 및 관리자에게 각각의 필요한 운행정보를 제공하는 시스템이다. 현재 국내의 버스정보시스템 또는 버스관리시스템(BMS)의 추진이 활발히 진행중이다. 이와 같이 각 자치단체 단위로 설치, 운영되고 있는 버스정보시스템(BIS)의 정보의 질적 향상은 향후화대 사업 및 운영관리 측면에 있어서 중요한 사안이다. 따라서 본 연구는 기 구축 운영중인 안양시 버스정보제공서비스를 대상으로, 버스정보시스템의 품질을 평가함으로서 시스템의 수준에 적합한 평가항목을 선정하고 평가함으로써 최적의 질(quality)을 유도하는데 기여하고자 하였다. 이는 궁극적으로 대중교통서비스의 질적 향상을 도모하고 대중교통 이용 활성화 및 보다 효율적인 대중교통운영에 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.
The objective of Bus Information System developed as a part of the ITS, provides the operation information of buses to passengers and managers. The system uses roadside antennas (reading electronic tags on board buses) to enable wireless communication each other and radio data communication to deliv...
The objective of Bus Information System developed as a part of the ITS, provides the operation information of buses to passengers and managers. The system uses roadside antennas (reading electronic tags on board buses) to enable wireless communication each other and radio data communication to deliver information about buses and their locations. This information is used to estimate the arrival time of the bus which will be shown on the bus stop message board or via internet. Bus Information System or Bus Management System (BMS) is going ahead and set up in many local governments, and recently quality improvement of the BIS is considered as a very important element in expanding of business or management. Therefore this research wished to contribute rationalization of the system by maintaining optimum quality. An gang was chosen to apply overall quality control process and will be evaluated in terns of its propriety and performance. This study has led the improvement of service and promote the use of public transits, which is the best way to solve the city traffic problem by effective management of public transits.
The objective of Bus Information System developed as a part of the ITS, provides the operation information of buses to passengers and managers. The system uses roadside antennas (reading electronic tags on board buses) to enable wireless communication each other and radio data communication to deliver information about buses and their locations. This information is used to estimate the arrival time of the bus which will be shown on the bus stop message board or via internet. Bus Information System or Bus Management System (BMS) is going ahead and set up in many local governments, and recently quality improvement of the BIS is considered as a very important element in expanding of business or management. Therefore this research wished to contribute rationalization of the system by maintaining optimum quality. An gang was chosen to apply overall quality control process and will be evaluated in terns of its propriety and performance. This study has led the improvement of service and promote the use of public transits, which is the best way to solve the city traffic problem by effective management of public transits.
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문제 정의
이는 버스의 위치, 시간정보를 수집하고 안내 단말기로의 정보제공을 위한 수단이기 때문이다. 따라서 BIS체계의 품질평가를 위한 평가 항목으로 통신의 적정성 및 통신성공률을 평가하며, 수집데이터를 가공처리 하여 제공하기까지의 과정에서의 알고리즘의 적정성을 평가하여 정보의 신뢰성을 검증하고, 돌발상황 발생에 따른 시스템의 대처능력을 평가함으로서 센터 시스템의 구현 및 구동성을 평가하고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 안양시 중앙로 및 관악로를 중심으로 설치되어 있는 현장 시스템과 안양시 버스 정보센터로 구성되는 버스정보시스템(BIS)을 기반으로 품질관리를 위한 평가 방안을 모색하였다.
평가 기준을 제시하고자 한다. 또한 교통정보 제공방법의 유의성을 검증하여, 정보의 신뢰도 및 적정성을 평가함으로써 시스템의 최적설계를 유도하고 최적 품질 구현에 의한 호환성, 연계성 확장성을 확보하여 운영의 합리화 및 시스템의 이해를 도모하고자 하였다.
본 연구는 기 구축 운영 중인 안양시 버스정보 제공 서비스를 대상으로, 품질을 극대화 하고 유지하는 총체적 품질관리에 적용할 수 있도록 시스템의 수준에 적합한 평가항목을 선정하여 평가함으로써 시스템의 최적의 질(quality)을 유도하는데 기여하고자 하였다. 이는 향후 사업의 확장 및 구축에 대하여 최적 설계를 유도하며, 사업추진의 원활화 및 최적 품질을 구현하는데 효과적이다.
본 연구에서는 현재 구축 운영 중인 안양시의 버스 정보시스템의 사례를 기반으로 운영 시스템을 분석하여, 시스템의 소프트웨어 및 하드웨어적 논리 구성을 파악함으로써 품질을 평가할 수 있는 항목을 선정하고, 평가 기준을 제시하고자 한다. 또한 교통정보 제공방법의 유의성을 검증하여, 정보의 신뢰도 및 적정성을 평가함으로써 시스템의 최적설계를 유도하고 최적 품질 구현에 의한 호환성, 연계성 확장성을 확보하여 운영의 합리화 및 시스템의 이해를 도모하고자 하였다.
세부 평가 항목도출을 위하여 현장시스템과 센터시스템에 기초 인프라로부터 센터의 세부요소 기능까지 시스템 전 부문에 대하여 체계분석을 토대로 버스 위치정보를 정확하게 파악하고 정보를 제공하기 위한 인프라의 적정수준을 검증할 수 있는 각 항목별 필요성을 제시하고자 하였다.
시스템의 비정상적 상태에서의 대응 능력을 평가하기 위한 항목으로서 개문발차, 무정차, 노선이탈, 단말기 고장 및 전원 불량, 운전자돌발신고 등 상황 재현을 통한 검증으로 시스템의 돌발상황 대처능력 및 구동 적정성을 검증하고자 하였다.
평가방안을 제시하고자 한다. 이는 궁극적으로 버스정보시스템의 품질향상을 통한 대중 교통서비스의 질적향상과 대중교통 이용활성화 및 효율적 운영을 바탕으로 한 도시교통 문제 해결에 그 목적을 두었다.
이에 본 연구에서는 기 운영중에 있는 안양시 버스 정보시스템을 기반으로 하여 시스템의 품질을 평가 검증함으로써, 구축사업 혹은 확장사업에 피드백을 통한 보완 활동에 적용하여 품질을 극대화하고, 유지하기 위한 총체적 품질관리를 대행할 수 있도록 품질관리 평가방안을 제시하고자 한다. 이는 궁극적으로 버스정보시스템의 품질향상을 통한 대중 교통서비스의 질적향상과 대중교통 이용활성화 및 효율적 운영을 바탕으로 한 도시교통 문제 해결에 그 목적을 두었다.
이에 본 연구에서는 시스템의 품질평가를 위한 평가항목 선정을 위하여 대상사례의 기술방식 및 시스템의 설계를 검토하여 운영시스템을 분석하였으며, 정보의 수집, 가공 제공의 단계별 통신방식 및 알고리즘의 적정성을 판단하기 위한 분석방법 및 평가방법론을 정립하여, 제공정보의 적정성 확보가능 여부를 판단 할 수 있도록 하였다. 또한 시스템의 종합성능검토를 위하여 현장부문과 센터부문으로에서 이루어지는 효과척도를 마련하였으며, 이에 대한 세부항목 및 분석 방법론을 정립하였다.
제안 방법
대하여. 『1회통신성공: 지연시간 3초(무선통신의 경우 8초) 이내에 전송데이터와 수집데이터가 동일한 메시지를 받아 기록한 경우』을 정의하여 유무선 통신에 대하여 각각 99.0%, 95.0%이상의 통신 성공률이 산출될 경우를 “통신적정”기준으로 제시하였으며 중요지점 (①중앙로, 관악로, 시민로)별 시간대별 현장검증을 수행하였다.
돌발상황 발생시 대처능력 평가를 위하여 임의구간을 선정하여 노선이탈 발생 5분 이내 상황판 표출 여부를 판단하여 노선이탈버스 센터 검지 및 상황판 자동표출 여부를 평가 하였다. 이에따라 안양여고사거리 및 수촌교에서 각각 1회씩 2회 노선 이탈을 발생 시켜 확인한 결과 이탈시 즉시 센터 검지 및 상황판에 적정하게 표출 되는 것으로 파악되었다.
센터로 전송하는 기능을 가지고 있다. 또한 센터에서 가공된 정보를 전송받아 운전자에게 제공함으로써 운행정시성을 확보하는 등 버스 운행 서비스의 질을 향상 시킬 수 있도록 설계되었다.
판단 할 수 있도록 하였다. 또한 시스템의 종합성능검토를 위하여 현장부문과 센터부문으로에서 이루어지는 효과척도를 마련하였으며, 이에 대한 세부항목 및 분석 방법론을 정립하였다.
버스정보센터에서 운영자가 사용하는 운영단말어플리케이션(운행관리, 노선관리 등)의 기능구현 적정성, 센터사용 S/W 및 H/W의 구현 및 구동 적정성을 검증함으로서 센터시스템의 구현 및 구동성을평 가하였다. 이는 센터 시스템의 요구기 능으로서 의전원 이중화, 통신이중화, 센터간 이중화등의 충족 여부를 판단함으로서 평가 가능하다.
수집, 가공, 제공체계로 구성된 버스 정보시스템은 버스에 장착된 위치추적시스템(GPS)를 통해 측위데이터를 수집하여, 통신단말기를 통하여 센터로 전송한 후 센터에서는 수집된 버스의 운행정보를 기반으로 예측 정보 및 현황 정보를 가공하여 통신 단말기를 통해 정류장 및 차량으로 안내정보를 제공하는 단계로 구성된다. 또한 생성된 정보는 센터서버에 저장되어, 데이터베이스화함으로써 운행관리 및 모니터링을 위한 기초자료로 활용할 수 있으며, 버스의 도착 예정 정보를 제공하는 기능뿐만 아니라 실시간 운행상태 파악, 돌발상황 정보 수집, 수치지도를 이용한 실시간 관제 및 버스의 운행에 대한 통계관리, 앞뒤차 간격 정보 제공 등 여러가지 기능을 가지고 있다.
안양시 BIS 사업의 공간적 범위는 1차사업시 안양시의 대표축인 중앙로와 관악로를 중심으로 구축하였으며, 2차사업시 안양시 전역으로 확대구축 하는 방안을 수립하였다.
안양시 버스정보시스템의 품질평가를 위하여 정보의 신뢰성 향상과, 이용자 중심의 정보제공방식개선을 모토로 하여 평가항목을 도출하였다.
하고 항상 신뢰감을 주어야 한다. 이에 대한 평가 방법으로 버스도착 및 출발시간 등의 실측자료를 조사하고, 동시간대 센터에서 정류장에 제공한 예정 정보를 취득하여 조사원에 의한 실제 도착시간과 버스 정보 센터에서 제공된 최종 도착 예정시간을 비교하여 실제 도착시간을 기준으로 도착예정정보의 오차 시간을 평가하였다. 정확성 판단기준은 ITS업무요령 [5]의 업무지침서에서 제시한 평가 방법 및 기준을 적용하여 도착예정정보 오차시간 (실제 도착 시간-도착예정시간)은 3분미만으로 설정하여 분석하였다
이에 따라 안양시의 통신 성공률 평가 항목별 시행 수는 다음과 같았으며, 평가 시간대와 통신 수행에 대해서는 평가시간대를 시스템 통신시작 시간으로 하지 않고 이전 10~20분 정도 전, 후 시간대를 포함하여 통신 누락에 의해서 시스템 적정성과 무관한, 부적정한 통신수행이 발생하지 않도록 배려하여 실질적 시스템 적정성 평가에 영향이 없도록 하였다.
이중에서 버스정보시스템(BIS)의 목적에 부합되고 근간이 되는 정보수집망 및 제공망인 무선 데이터통신망, 정류장 안내단말기로 정보제공망인 유선 통신망에 대한 테스트를 실시하였으며, 통신성공율 평가 항목별 시행수 및 판단 기준은 통계적으로 사건의 시행수와 성공률간의 관계를 고려하고 실제 운영될 시스템의 단위 시스템간 구성을 고려하여 다음과 같은 기준에 의하여 채택하였다.
평가 항목선정은 BIS체계가 수집, 가공, 제공체계로 구성되어 있음을 감안하여 각 단계별 통신시스템을 포함한 품질을 평가 할 수 있도록 구성하였다.
대상 데이터
실 구동환경에서 무선 데이타 통신에 의한 정보수집은 30초단위로 빈번하게 이루어지며 제공과 수집이 동시에 이루어지기 때문에 동일, 동시간대에 수집과 제공정보를 평가 대상으로 하였다. 시행 수는 다소 높게, 기준은 무선제공과 동일하게 책정하였으며 판단기준은 95%를 적용하였다.
한다. 이에 본 연구에서는 정류장 제공 망에 대한 시행수로 600회를 채택 하였다.
정보수집 범위는 안양시내 삼영/보영운수의 42개 노선이 경유하는 모든 가로구간을 설정하여, 대상 버스가 안양시계를 벗어나더라도 위치추적이 가능하도록 구축되었다.
이론/모형
무선 모뎀으로부터 수집된다. 따라서 무선데이타 통신망의 적정성 판단지표로『전계강도(electronic field strength, 단위:dbm』을 채택하였고, 이는 현장 측정시 오실로스코프에 의해 측정할 수 있었다. 일반적으로 통신서 비 스사업 자는 전계 강도의 신호 세기가 -115dbm이하로 낮아지게 될 경우 기지국을 치국하는 기준으로 삼고 있으므로 본 연구의 적정성 판단기준도 이와 동일한 전계강도 -115dbm 이하로 설정하였다.
이에 대한 평가 방법으로 버스도착 및 출발시간 등의 실측자료를 조사하고, 동시간대 센터에서 정류장에 제공한 예정 정보를 취득하여 조사원에 의한 실제 도착시간과 버스 정보 센터에서 제공된 최종 도착 예정시간을 비교하여 실제 도착시간을 기준으로 도착예정정보의 오차 시간을 평가하였다. 정확성 판단기준은 ITS업무요령 [5]의 업무지침서에서 제시한 평가 방법 및 기준을 적용하여 도착예정정보 오차시간 (실제 도착 시간-도착예정시간)은 3분미만으로 설정하여 분석하였다
성능/효과
67%의 성공률로 적정한 결과를 얻었으며, 무선통신의 버스 정보 제공부문의 경우1, 350회중 1, 343회성공, 99. 48%의 성공률을 보였고, 버스정보수집부문의 경우 2, 700회중 2, 688회의 성공으로 99.56%의 성공률로 안양시 버스정보시스템의 통신성공율은 유무선 모두 적정한 것으로 판단되었다.
이에따라 안양여고사거리 및 수촌교에서 각각 1회씩 2회 노선 이탈을 발생 시켜 확인한 결과 이탈시 즉시 센터 검지 및 상황판에 적정하게 표출 되는 것으로 파악되었다. 또한 돌발 발생시 운전자에게 상황 통보 및 저장, 외부연계 기능을 평가하고자 무선통신에 대한 운전자 수신한계치를 95%로 설정하여 전체 8회의 돌발상황 메시지 무선전송 결과 무선통신 수행에 대하여 메시지 수신, 저장, 표출이 적정하게 수행되었다.
안양시 버스정보시스템의 교통정보 수집체계로 제안된 무선데이타 통신망의 적정성을 검증하기 위하여 통신서비스사업자와 공동으로 안양시 공간적 사업 범위에 대해 도로주행 실사에 의한 검증을 실시한 결과 첨두시 특성반영에는 미흡한 면이 있으나, 안양시 전체 간선도로에 대해서 무선통신환경이 전반적으로 양호한 것으로 조사 분석 되었다.
안양시 버스정보시스템의 버스도착 예정 정보의 신뢰성을 평가한 결과 도착시간간의 오차시간 평균값은 2분 3초로 분석되어 본 연구에서 제시한 3분보다 작아 적정한 것으로 나타났다.
이에 대한 분석 결과 롯데낙천대아파트 정류장의 경우 정류장이 교차로에 인접하여 교차로 영향에 의해 출발시간이 뒤늦게 전송되기 때문으로 판단되며 관양1동사무소 정류장의 경우 현장과 센터에 입력된 버스의 실제 정차영역 차이로 인해 출발이벤트 데이터가 전송되지 않고 있음이 검증되었다.
정보제공 매체인 버스정류장 안내단말기는 도시 미관상 통일성, 정보표출 능력, 내구성 및 안정성, 기존 시설에의 적용 용이성 등을 고려하여 1차 사업 시 LCD형식의 기본형 단말기 50개소와 수요가 많은 지점을 대상으로 LED형식의 확장형 단말기 10 개소가 설치되었으며, 2차사업시 추가로 70개 정류장에 LCD 단말기를 설치할 예정이다.
평가 결과 도착시간 차이의 경우 조사원 목측에 의한 버스 도착과 버스정보센터로 전송되는 정류장영역진입에 의한 버스도착간 시간차이로서 설정 개념의 차이에 의한 평균 4초 시간차이가 거의 균등하게 발생되는 것으로 분석되었다. 반면 출발 시간 차이의 경우 평균 15초의 비교적 높은 시간차이가 발생하는데 이는 대부분 정류장 중앙 부근에서 실제버스 출발이 이루어지나 센터로의 출발전송은 정류장 30m 부근에서 발생되기 때문으로 분석되었다.
평가 결과 버스결측율 허용한계치 10%에 대해 중앙로의 경우 상, 하행 정류장 평균 결측율이 각각 24.14%, 20.83%로서 10%를 초과하여 부적합 한 것으로 분석 되었으며, 관악로 및 범계역 일대의 정류장에서는 적정한 것으로 분석 되었다.
후속연구
이는 시스템의 구축 절차의 흐름에 따라 순차적으로 도출하여야 할 공정시기별 시스템 현장 테스트 수행 시 적용하여, 적정 품질 도출 여부를 검증하고 다시 구축 사업에 피드백 하는 관리기법에 활용함으로써 보다 효율적이고 정확한 버스 정보시스템의 정보제공과 신뢰도 향상에 기여할 것으로 기대된다.
이는 향후 사업의 확장 및 구축에 대하여 최적 설계를 유도하며, 사업추진의 원활화 및 최적 품질을 구현하는데 효과적이다. 또한 다른 사업이나 인접 및 상위 계획과 호환, 연계가 가능하도록 구축사업자에게 권장하고 유도하는 기능을 수행하여 시스템의 경제적이며 효과적인 운영이 가능토록 지원한다.
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