본 연구의 목적은 ITS 사업의 시행효과를 효율적으로 측정할 수 있는 지표를 선정하고 지표와 관련된 자료의 수집 및 가공방법을 제시함으로써, ITS 사업의 효과를 객관적으로 평가할 수 있는 방법론을 정립하는 것이다. 본 연구는 국내 외 ITS 사업평가 방법론 및 평가지표를 검토하였으며 검토 과정 중 ITS효과 평가 시 평가의 범위, 표준화된 ITS 효과분석 방법론의 부재, 효과평가 부문별 지표의 중복성의 문제를 파악하였다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자, 평가지표로 도로의 통행상태를 직접적으로 반영할 수 있는 평균통행속도와 통행량을 선정하였다. 선정한 두 지표는 기존의 효과평가 방법론에서 적용한 지표들의 의미를 포함하면서 소통 상태를 잘 반영할 수 있는 것으로 기존의 연구에서 제시한 지표들에 비해 단순하면서 객관적 평가가 가능하다. 통행량의 측정방법은 Cordon line, All Point Average 방법이 있으며, 평균통행속도의 측정방법은 교통류의 특성(연속류/단속류) 및 소통상태(혼잡/비혼잡)에 따라 측정방법을 달리 적용한다. 본 연구에서 제안한 평가방법론은 누구나 쉽게 이해할 수 있고 어느 사업에나 적용이 가능한 평가체계를 수립할 수 있다. 이를 정책적으로 활용할 목적으로 도입한다면 표준화된 ITS 평가체계를 수립할 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구의 목적은 ITS 사업의 시행효과를 효율적으로 측정할 수 있는 지표를 선정하고 지표와 관련된 자료의 수집 및 가공방법을 제시함으로써, ITS 사업의 효과를 객관적으로 평가할 수 있는 방법론을 정립하는 것이다. 본 연구는 국내 외 ITS 사업평가 방법론 및 평가지표를 검토하였으며 검토 과정 중 ITS 효과 평가 시 평가의 범위, 표준화된 ITS 효과분석 방법론의 부재, 효과평가 부문별 지표의 중복성의 문제를 파악하였다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자, 평가지표로 도로의 통행상태를 직접적으로 반영할 수 있는 평균통행속도와 통행량을 선정하였다. 선정한 두 지표는 기존의 효과평가 방법론에서 적용한 지표들의 의미를 포함하면서 소통 상태를 잘 반영할 수 있는 것으로 기존의 연구에서 제시한 지표들에 비해 단순하면서 객관적 평가가 가능하다. 통행량의 측정방법은 Cordon line, All Point Average 방법이 있으며, 평균통행속도의 측정방법은 교통류의 특성(연속류/단속류) 및 소통상태(혼잡/비혼잡)에 따라 측정방법을 달리 적용한다. 본 연구에서 제안한 평가방법론은 누구나 쉽게 이해할 수 있고 어느 사업에나 적용이 가능한 평가체계를 수립할 수 있다. 이를 정책적으로 활용할 목적으로 도입한다면 표준화된 ITS 평가체계를 수립할 수 있을 것으로 기대한다.
The objective of this study is to build a methodology for evaluating intelligent transportation systems (ITS) projects, by selecting measures of effectiveness (MOEs) and developing an approach to collect and process traffic data. While reviewing the existing MOEs and evaluation methodologies for ITS...
The objective of this study is to build a methodology for evaluating intelligent transportation systems (ITS) projects, by selecting measures of effectiveness (MOEs) and developing an approach to collect and process traffic data. While reviewing the existing MOEs and evaluation methodologies for ITS projects, several problems were found, such as the complication in delineating study areas, the absence of standardized evaluation methodologies, and the duplication in selecting MOEs. To tackle these problems, two MOEs capable of directly evaluating traffic conditions were chosen: i.e., average vehicle speed and traffic volume. Both MOEs can not only include all the functions of the existing MOEs, but also be simpler and more objective in evaluating real traffic conditions. The traffic volume can be measured by using either "cordon line" or "all point average" methods. On the other hand, measuring the average vehicle speed depends on site-specific characteristics such as traffic flow states (interrupted or uninterrupted) and traffic conditions (congested or uncongested). The present methodology is easily understandable for anyone and applicable for any ITS project, and is also expected to contribute to building a standardized evaluation system.
The objective of this study is to build a methodology for evaluating intelligent transportation systems (ITS) projects, by selecting measures of effectiveness (MOEs) and developing an approach to collect and process traffic data. While reviewing the existing MOEs and evaluation methodologies for ITS projects, several problems were found, such as the complication in delineating study areas, the absence of standardized evaluation methodologies, and the duplication in selecting MOEs. To tackle these problems, two MOEs capable of directly evaluating traffic conditions were chosen: i.e., average vehicle speed and traffic volume. Both MOEs can not only include all the functions of the existing MOEs, but also be simpler and more objective in evaluating real traffic conditions. The traffic volume can be measured by using either "cordon line" or "all point average" methods. On the other hand, measuring the average vehicle speed depends on site-specific characteristics such as traffic flow states (interrupted or uninterrupted) and traffic conditions (congested or uncongested). The present methodology is easily understandable for anyone and applicable for any ITS project, and is also expected to contribute to building a standardized evaluation system.
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문제 정의
통행량은 소통상황을 판단할 수 있는 결정적인 기준이 되는 자료이며 높은 신뢰성을 가진 수집방법론을 요하는 자료이다. 따라서 ITS 사업 평가시 활용하기 위한 통행량 자료 수집 방법론을 제시하고자 한다.
또한 도로시설의 운영상태를 나타낼 수 있는 정성적 의미를 포함한 지표이기도 하다. 따라서 ITS 효과평가의 평가지표를 활용하기 위한 적절한 통행속도의 측정 및 가공방법을 제시한다.
따라서 본 연구에서는 ITS 사업 시행시 발생하는 건설비와 같은 구축비용은 배재한 사업효과만을 분석할 수 있는 평가방법론을 정립하고자 한다.
정성적 지표의 경우 응답자의 심리상태의 변화에 따라 답변이 바뀔 수 있기 때문에 객관적 측정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 객관적 측정이 가능한 정량적 지표만을 선정하여 효과를 평가하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 합리적이고 객관적인 평가를 가능하게 하기 위해 수집 자료의 공간적 범위와 시간적 범위를 설정하였다.
국내·외 선행연구를 통해 기존 ITS 사업의 평가방법 및 평가지표를 검토하고 문제점 및 시사점을 도출하여 ITS 사업의 효과평가 방법론 및 평가지표의 기본방향을 수립하였다. 또한 이에 부합하는 평가지표를 선정하여 ITS 사업의 시행효과를 효율적으로 측정할 수 있는 범위 및 지표와 관련된 자료의 수집방법 및 가공방법을 제시함으로써 ITS 사업의 효과평가 방법론을 정립하고자 한다.
따라서 이를 해결하기 위해서는 도로의 특성에 따른 보정계수를 이용하여 통행량 및 통행속도를 보정하여 편차를 계산하여야 한다. 통행량의 경우 차로 전체 통행량을 그대로 적용하는 것이 아니라 차로수로 나누어 차로 수 별 평균 통행량을 적용하는 것을 예로써 제시한다.
제안 방법
ITS 사업 구축 목표·목적 정의, (3단계) 시스템 평가지표를 결정하고, (7단계) 평가지표 값을 추정하기 위한 평가분석방법의 선정, (13단계) 사업효과의 변화를 주기적으로 모니터링 및 DB화 등 총 13단계로 제시하였으며 그 내용은 [Figure 1]과 같다.
강원의(2004)의 연구에서는 ITS 운영평가측면에서 방법론을 정립하였다. ITS 운영평가의 항목을 수집기기, 가공기기, 제공기기 등으로 분류하였으며, 사업효과의 계량화를 위해 시스템별로 각각의 평가지표를 정량적으로 나눌 수 있도록 고안하였다.
국내·외 선행연구 고찰을 통해 ITS 사업 효과분석 방법론 및 평가지표를 종합적으로 검토하여, 다음과 같은 문제점 및 시사점을 도출하였다.
국내·외 선행연구를 통해 기존 ITS 사업의 평가방법 및 평가지표를 검토하고 문제점 및 시사점을 도출하여 ITS 사업의 효과평가 방법론 및 평가지표의 기본방향을 수립하였다.
그러므로 ITS의 효과분석을 위해서는 도로의 통행상태를 직접적으로 반영할 수 있는 지표가 선정되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 통행속도를 효과척도로 선정하였다. 통행속도는 통행상태를 가장 직접적으로 나타낼 수 있는 지표이며 정량적인 표현이 가능하다.
또한 소통상태와 관련없는 속도값을 제외한 대푯값을 산정하고, 앞서 논의한 교통량 수집 및 가공방법을 이용하여 산출한 교통량 자료와 평균속도에 통과교통량의 가중치를 고려하여 통행속도를 산출한다.
공간적 범위는 주요 업무시설 및 상업시설이 밀집되어 있어 통행 유발량이 높은 지역인 도심지역(CBD)의 도로를 선정하고, 통행수요 분산효과를 측정하기 위해 CBD의 도로의 우회도로를 추가로 포함하였다. 또한 시간적 범위는 하루중 통행수요가 가장 많은 첨두시(오전 7:00～9:00, 오후 6:00～8:00)를 선정하였다.
현재까지 이와 관련된 많은 연구가 진행되어 왔으나 기존 연구들은 타당성 평가와 효과평가의 평가 범위가 명확히 분리되어있지 않고 혼재되어 있는 등 체계적인 분석방법을 정립하지 못하고 있다. 또한 평가지표 역시 적용이 용이한 지표를 제시하지 못하고 있어 동일한 시스템에서도 각 사업별로 다른 지표를 적용하여 일관성 없는 분석이 수행되었다.
본 연구에서는 ITS 사업의 시행효과를 측정할 수 있는 평가지표를 평균통행속도와 통행량, 두 가지로 도출하였고, 그에 따른 측정 방법론을 도출하였다. 선정한 두 개의 지표는 기존의 효과평가 방법론에서 적용한 다수의 지표들의 의미를 포함하면서 소통상태를 반영할 수 있는 대표적인 지표이다.
이와 같이 통행속도 만으로 ITS의 효과를 평가할 경우 잘못된 판단을 할 수 있으므로 이를 보완할 수 있는 통행량을 평가지표로 추가 선정하였다.
배상훈 외(1998)의 연구에서는 과천지역 ITS 시범운영 사업에 대한 사전·사후 조사 및 평가를 수행하였다. 적용되는 시스템은 교차로 교통제어시스템, 대중교통정보시스템 등 총 5개 항목으로서 정량적 평가와 정성적 평가에 따른 평가지표를 제시하였다. 평가지표는 교통량변화, 지체도, 링크별 속도, 축별 속도, 사고건수, 사망자 건수 등이 포함되어 있다.
남두희(2002)의 연구에서는 첨단교통모델도시(대전광역시, 전주시, 제주시)의 사례를 통해 시스템의 구축효과를 정량적·정성적으로 평가하였다. 적용되는 시스템은 크게 5가지 항목이며 평가지표는 교통량변화, 지체도, 링크별 통행속도 및 통행시간 등을 제시하였다.
미국 FHWA에서는 2003년 IDAS를 이용하여 Kansas City의 Cincinnati에서 ITS 사업평가 및 비용-편익분석을 수행하였다. 적용시스템은 크게 Arterial Traffic Management Systems, Freeway Management Systems, Transit Management Systems 등을 포함하여 7가지이며 그에 따른 세부 평가지표는 통행시간, 지체도, 속도, 사고감소율 등이다.
강지훈(2005)은 ITS 평가의 개념을 사업 완료 후 가 아닌 ITS 사업의 완성단계로 하여 사업의 최종 완성 전에 평가방안을 제시하였다. 평가를 위한 공간적 범위는 FTMS 사업이 시행 중인 신대구부산 고속도로이며, 평가시스템은 크게 9가지로 정보가공 및 분석체계, 돌발상황관리체계, 반복정체관리체계, 영상수집체계, 차량검지체계 등이며 그에 따른 평가지표는 교통량, 점유율, 지점속도, 차종, 링크별 통행시간으로 제시하였다.
대상 데이터
[Table 2]의 사례는 서울특별시 교통통계 자료를 근거하여 작성한 것으로 통행속도와 통행량 보고서의 자료를 각각 이용하였으며 2010년 11월, 12월의 반포대교의 통행량과 통행속도 자료이다.이 자료에서 통행속도만을 본다면 통행속도가 감소하였기 때문에 대상지의 소통상황이 나빠진 것으로 판단하게 된다.
공간적 범위는 주요 업무시설 및 상업시설이 밀집되어 있어 통행 유발량이 높은 지역인 도심지역(CBD)의 도로를 선정하고, 통행수요 분산효과를 측정하기 위해 CBD의 도로의 우회도로를 추가로 포함하였다. 또한 시간적 범위는 하루중 통행수요가 가장 많은 첨두시(오전 7:00～9:00, 오후 6:00～8:00)를 선정하였다.
본 연구에서 선정한 평가지표는 통행속도와 교통량이다. 이 두 지표는 교통혼잡완화효과를 가장 직접적으로 반영하는 지표라고 할 수 있다.
자료는 혼잡시와 비혼잡시의 차량 10대의 속도값이며, Floating car 방법을 통해 서울시 서쪽지역의 주간선도로 2.5km 구간의 총 5개 신호교차로를 통과하여 수집되었다.
성능/효과
셋째, ITS 효과분석 평가부문별 지표가 중복되어 있다. 현재 ITS 효과분석시 평가 부문을 시스템 별로 나누어 분석하는데 평가 부문별로 동일하거나 유사한 지표를 사용하고 있어 한 가지의 효과를 중복하여 분석하는 문제가 발생한다.
후속연구
기존 ITS 효과평가체계는 ITS 업무요령등의 제도적 효과분석 시행규정이 있으나 그 효과분석이 체계적으로 정리되어 있지 않으며 효과분석의 기준이 정립되어있지 못한 상태이다. 그러나 본 연구에서 제시한 평가지표를 이용하여 ITS 효과평가 방법론을 도출하고 이를 정책적으로 활용한다면, 누구나 쉽게 이해할 수 있고 어느 사업에나 적용 가능한 표준화된 ITS 효과평가체계를 수립할 수 있을 것이다. 이는 정책 결정자가 활용할 수 있는 ITS 효과평가 도구를 제공하는 것으로, 객관화된 ITS 효과평가가 가능하며 ITS 사업 구축 후에 지속적인 모니터링을 수행할 수 있고 이를 통해 향후 ITS 사업 구축 시 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
따라서 통행속도를 측정함에 있어 구간검지기 및 지점검지기의 자료를 모두 이용하되, 구간검지기에서 수집된 자료를 주자료로 이용하고, 지점검지기의 자료는 보완용으로 이용해야한다. 또한 소통상태와 관련없는 속도값을 제외한 대푯값을 산정하고, 앞서 논의한 교통량 수집 및 가공방법을 이용하여 산출한 교통량 자료와 평균속도에 통과교통량의 가중치를 고려하여 통행속도를 산출한다.
그러나 본 연구에서 제시한 평가지표를 이용하여 ITS 효과평가 방법론을 도출하고 이를 정책적으로 활용한다면, 누구나 쉽게 이해할 수 있고 어느 사업에나 적용 가능한 표준화된 ITS 효과평가체계를 수립할 수 있을 것이다. 이는 정책 결정자가 활용할 수 있는 ITS 효과평가 도구를 제공하는 것으로, 객관화된 ITS 효과평가가 가능하며 ITS 사업 구축 후에 지속적인 모니터링을 수행할 수 있고 이를 통해 향후 ITS 사업 구축 시 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내의 첨단교통모델도시사업의 ITS 효과분석의 평가방법은 어떻게 측정 및 분석하는가?
국내의 첨단교통모델도시사업의 ITS 효과분석의 평가방법은 정량적·정성적인 평가지표를 선정하고 현장조사, 설문조사, 문헌고찰 등을 통해 측정 후, 그 결과를 사전·사후비교(Before and After Analysis)를 통해 운영효과를 분석하였다. 그러나 국내 ITS 효과평가 방법은 구축사업별로 개별적인 평가지표 및 방법론을 선정하여 동일한 평가항목임에도 불구하고 서로 다른 방법으로 평가를 시행하고 있다.
ITS 운영평가의 항목을 어떻게 분류하였나?
강원의(2004)의 연구에서는 ITS 운영평가측면에서 방법론을 정립하였다. ITS 운영평가의 항목을 수집기기, 가공기기, 제공기기 등으로 분류하였으며, 사업효과의 계량화를 위해 시스템별로 각각의 평가지표를 정량적으로 나눌 수 있도록 고안하였다.
국내,외에서 교통시스템을 개선시키기 위한 ITS 사업을 어디에서 시행하고 있나?
국내·외에서는 교통시스템을 개선시키기 위한 ITS 사업이 활발하게 진행 중이다. 우리나라의 ITS 사업으로는 서울시 도시고속도로 교통관리시스템, 과천 ITS 시범사업, 국도 ITS 구축사업 등이 있으며, 미국의 경우 Atlanta, New York, Cincinnati, San Antonio 등에서 ITS 사업이 시행되었다.
참고문헌 (11)
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Son, B. S., et.al.,(2005), "Pitfall in Using Travel Speed in Traffic Signalized Intersection Networks", Lecture Notes in Computer Science, Vol.3794, pp.1059-1064.
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Ministry of Land, Transport and Marine Affiars(2005), "ITS Project Guideline".
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