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차량 형상자료를 이용한 2축 차량의 차종분류 방안

Vehicle Classification Scheme of Two-Axle Unit Vehicle Based on the Laser Measurement of Height Profiles

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.10 no.5, 2011년, pp.47 - 52  

오주삼 (한국건설기술연구원 기반시설연구본부) ,  장경찬 (한국건설기술연구원 기반시설연구본부) ,  김민성 (한국건설기술연구원 기반시설연구본부)

초록
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본 연구는 차량 제원이 유사한 2축 차량의 차종분류에 있어서 정확도를 높이고자 차량 외형의 높이 프로파일을 이용한 차종분류 방안을 제시했다. 차종별 교통량 자료 생성은 도로를 주행하는 차량을 대상으로 AVC장비에서 계측되는 차량 제원들인 축수, 축간거리, 차량길이, 오버행 등을 활용하여 12종 분류 체계에 의해서 분류되고 있다. 그러나 차량 축이 2개인 2축 차량(1~4종 차량)의 경우 승용차(1종)의 다양화, 대형화로 인하여 화물수송용 차량(3종, 4종)의 제원과 유사해짐에 따라 기존 차량분류인자(축수, 축간거리, 차량길이 등)에 의한 차종분류 시 분류 오류가 발생할 수 있다. 이에 본 연구는 이러한 분류상의 한계를 극복하고자 차량 외관의 높이 프로파일 값을 통하여 주행차량의 형태를 파악하고 이를 이용한 차종분류 방법을 제시하였다. 그리고 현장실험을 통하여 제안된 방법의 정확도를 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Vehicle classification data are considerably used in the almost all fields of transportation planning and engineering. Highway agencies use a large number of vehicle classification schemes. Vehicles on the national highway are classified by 12-Category classification system, using number of axles, d...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 거리측정센서를 설치하여 차량프로파일을 계측하고 프로파일 형태에 의해 차종분류의 정확도를 확인하여 현재 이용하고 있는 차종분류 변수와 더불어 차종분류에 이용하고자 하였다. 본 연구를 통해 차량길이나 축간거리의 분류변수 이외에 차량의 형태, 즉 평면적 분류방법에 더하여 입체적 특성을 파악하여 차종분류 변수로 사용할 경우 좀 더 정확한 차종분류가 가능할 것으로 판단된다.
  • 본 연구에서는 앞에서 언급한 바와 같이 차량높이 프로파일을 이용하여 차종을 분류하고자 하였다. 국토해양부의 12종 분류체계에서 5종 이상의 차량의 경우, 매설식 검지기에서 계측되는 차량제원(축수, 축간거리, 차량길이)을 통해 비교적 명확히 구분된다.
  • 차량의 최고높이를 바탕으로 차량을 4개의 범주로 구분하고, 연속하는 주행차량 이미지를 통해 차량을 탐지하는 동시에 8개의 차종으로 차량을 분류하는 알고리즘을 제시하였다. 이러한 해외 연구사례에서는 레이저 및 레이더 센서를 통해 차량프로파일을 이용하여 차종을 분류한 연구사례가 있지만, 국내에서는 이와 관련된 연구가 미비한 실정이므로 본 연구를 통해 국내차량특성을 기반으로 차량의 형태를 나타내는 프로파일을 이용하여 차종을 분류하는 방안을 제시하고자 한다.
  • 이러한 특징을 기계식으로 검출하기 위해 외형의 차이에 따른 차량높이 값들을 계측하고 이들 값에 따른 차량형태의 특성을 파악하여 차량을 분류할 수 있다면 주행차량의 제원이 유사한 차량들의 좀 더 정확한 분류가 가능할 수 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 축수, 차량길이에 기반한 기계식 분류상의 한계를 극복하고자 주행차량의 일련의 높이 값들인 높이 프로파일을 이용한 차량형상 추정하고 이를 통해 차종분류 방법을 개발하고자 했다. 현장 실험자료의 수집 위해 도로를 가로질러 설치된 문형식 구조물에 거리측정 센서를 설치하여 지나는 차량의 길이와 높이 값들을 계측하였다.
  • 2축 차량의 경우, 주행차량 하부에서 추출된 차량제원에 의한 분류는 차량길이와 축간거리에 따라 분류되어 여객용 승용차량과 화물수송용 차량의 차종이 다름에도 같은 차종으로 분류할 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 분류상의 한계를 극복하고자 차량 높이 프로파일계측을 통해 주행차량의 형태를 파악하여 차종분류에 활용하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차종별 교통량 자료는 어디에 사용되는가? 차종별 교통량 자료는 도로의 계획, 운영상태평가, 도로의 유지관리 등에 폭넓게 사용된다. 이에 국토해양부에서는 차종별 교통량을 수록하는 도로교통량통계연보에 적용하는 차종분류를 차량의 용도와 형식에 따라 고속국도, 일반국도 및 지방도에 대하여 12차종으로 통일하여 분류하고 있다[1].
인력식으로 차종을 분류시 오류가 적은 이유는 무엇인가? 한편 인력식으로 차종을 분류하는 경우에는 이러한 차종분류 오류는 매우 적다. 왜냐하면 인력식으로 분류 시 차량들의 외형 형태는 승용차량과 화물차량으로 비교적 뚜렷한 차이를 보이기에 때문이다. 이러한 특징을 기계식으로 검출하기 위해 외형의 차이에 따른 차량높이 값들을 계측하고 이들 값에 따른 차량형태의 특성을 파악하여 차량을 분류할 수 있다면 주행차량의 제원이 유사한 차량들의 좀 더 정확한 분류가 가능할 수 있다.
국토해양부에서 차량 분류를 어떻게 하는가? 차종별 교통량 자료는 도로의 계획, 운영상태평가, 도로의 유지관리 등에 폭넓게 사용된다. 이에 국토해양부에서는 차종별 교통량을 수록하는 도로교통량통계연보에 적용하는 차종분류를 차량의 용도와 형식에 따라 고속국도, 일반국도 및 지방도에 대하여 12차종으로 통일하여 분류하고 있다[1]. 차종별 교통량 자료의 수집은 차종분류에 관한 교육을 받은 사람이 육안으로 분류하는 방법과 차량검기기와 같이 기계식 장비에 의한 분류방법으로 대별된다.
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참고문헌 (6)

  1. 국토해양부, "교통량조사 차종분류가이드," September 2010. 

  2. 오주삼, 장경찬, 김민성, "차량높이 계측을 통한 차종분류 향상 방안 연구," 한국도로학회 논문집, 제12권, 제4호, pp.47-51, December 2010. 

  3. 김형수, 김민성, 오주삼, "차량길이와 축거의 추세선을 이용한 차종분류 알고리즘 개발," 대한교통학회 논문집, 제27권, 제4호, pp.55-61, August 2009. 

  4. 오주삼, 최도혁, "차량제원을 활용한 차종분류 알고리즘 개발에 관한 연구," 대한토목학회 논문집, 21권, 6-D호, pp.799-811, November 2001. 

  5. I. Urazghildiiev, R. Ragnarsson, P. Ridderstrom and A. Rydberg, "Vehicle Classification Based on the Radar Measurement of Height Profiles," IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS, vol. 8, no. 2. June 2007. 

  6. Y. Xuan, H. Meng, X. Wang and H. Zhang, "A high-range-resolution microwave radar system for traffic flow rate measurement," Intelligent Transportation Systems, Proceedings. 2005 IEEE, pp.880-885. March 2005. 

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