기존의 버스정보시스템(BIS)은 주로 공급자 중심의 운영 및 관리체계로 시설도입과 전국 확산을 목적으로 하고 있으며, 지하철 역, 버스정류장, 환승역 등과 같은 주요 교통지점에 GPS 단말기, Windows CE, Win XPembeded 및 LCD 패널로 구성된 하드웨어 장비를 설치하여 일방향 대중교통 정보를 제공하고 있기 때문에 시스템 운용 및 유지보수에 많은 비용과 인력이 소요된다. 본 연구는 GPS 단말기 및 기타 하드웨어 장치를 사용하지 않고 스마트폰과 데이터 서버 네트워크를 활용하여 저비용으로 운용 및 유지보수가 가능한 버스운행정보시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템은 하드웨어 장치를 이용한 대도시권의 버스운행정보시스템보다 매우 저렴한 비용으로 도심 외곽 지역 및 지방 중소 도시에 서비스할 수 있으며, 기능상으로는 운행노선 디자인 기능, 노선 지도상의 실시간 위치표시 및 운행 통계분석 기능 등 제반 기능을 제공함으로써, 사용자 편의성을 극대화할 수 있으면 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
기존의 버스정보시스템(BIS)은 주로 공급자 중심의 운영 및 관리체계로 시설도입과 전국 확산을 목적으로 하고 있으며, 지하철 역, 버스정류장, 환승역 등과 같은 주요 교통지점에 GPS 단말기, Windows CE, Win XP embeded 및 LCD 패널로 구성된 하드웨어 장비를 설치하여 일방향 대중교통 정보를 제공하고 있기 때문에 시스템 운용 및 유지보수에 많은 비용과 인력이 소요된다. 본 연구는 GPS 단말기 및 기타 하드웨어 장치를 사용하지 않고 스마트폰과 데이터 서버 네트워크를 활용하여 저비용으로 운용 및 유지보수가 가능한 버스운행정보시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템은 하드웨어 장치를 이용한 대도시권의 버스운행정보시스템보다 매우 저렴한 비용으로 도심 외곽 지역 및 지방 중소 도시에 서비스할 수 있으며, 기능상으로는 운행노선 디자인 기능, 노선 지도상의 실시간 위치표시 및 운행 통계분석 기능 등 제반 기능을 제공함으로써, 사용자 편의성을 극대화할 수 있으면 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
The purpose of this research is possible to reduce cost of management and maintenance to realization of smartphone and using data server network technology instead of GPS. Former wireless bus information system was focused on supply side management structure and national spread thus it needs to esta...
The purpose of this research is possible to reduce cost of management and maintenance to realization of smartphone and using data server network technology instead of GPS. Former wireless bus information system was focused on supply side management structure and national spread thus it needs to establish GPS terminal, Windows CE, Window XP embedded and LCD panels which provide only one way communication of information of public traffic information. Therefore, former system management and maintenance cost are very expansive. This research is not use GPS terminal and other hardware equipment but design and realization using smartphone and data network server. This system also provides low cost of management and maintenance. It is not only service downtown area but also out of town and small and medium-sized cities. This system functionally gets a satisfying result user convenience and satisfaction using function of set-up route map, real-time display, and running statically analysis.
The purpose of this research is possible to reduce cost of management and maintenance to realization of smartphone and using data server network technology instead of GPS. Former wireless bus information system was focused on supply side management structure and national spread thus it needs to establish GPS terminal, Windows CE, Window XP embedded and LCD panels which provide only one way communication of information of public traffic information. Therefore, former system management and maintenance cost are very expansive. This research is not use GPS terminal and other hardware equipment but design and realization using smartphone and data network server. This system also provides low cost of management and maintenance. It is not only service downtown area but also out of town and small and medium-sized cities. This system functionally gets a satisfying result user convenience and satisfaction using function of set-up route map, real-time display, and running statically analysis.
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문제 정의
기능설계에서 구현되어야할 기능을 핵심 항목별로 정리하여 스마트폰의 규격화면에 배치 디자인 한다. 기능사용의 직관성과 편리성 간편성을 제고하여 개발한다. 셔틀버스 드라이버 앱의 운영화면은 [그림 4]와 같다.
본 연구에서 제시한 ‘스마트폰 데이터 서버 네트워크 기반의 버스정보시스템’은 프로토타입이 아니라 실제 적용을 목적으로 개발되었다.
제안 방법
셔틀버스 드라이버 앱에 전송된 GPS 좌표 값 데이터를 각 노선별로 분류된 DB 테이블에 기록하고 스마트폰에서 요청하는 운행정보 데이터를 XML로 파싱하여 셔틀버스 유저 앱으로 전송하는 기능을 한다. 각 지역 노선 데이터를 최적화하고 효율적인 전송이 가능하도록 지역 부분 좌표 값 데이터 기법을 개발 활용하였다.
기능설계에서 구현되어야할 기능을 핵심 항목별로 정리하여 스마트폰의 규격화면에 배치 디자인 한다. 기능사용의 직관성과 편리성 간편성을 제고하여 개발한다.
본 연구는 GPS 단말기 및 기타 하드웨어 장치를 사용하지 않고 스마트폰과 데이터 서버 네트워크를 활용하여 저비용으로 운용 및 유지보수가 가능한 버스운행 정보시스템을 설계하고 구현하였다. 2장에서는 관련연구 및 기술 현황을 정리하여 제시하였으며, 3장에서는 스마트 버스운행정보시스템의 시스템 구성을 소개하였으며 4장에서는 실제 시스템 설계 및 구현현황을 제시하였다.
셔틀버스 드라이버 및 유저 앱은 서비스 및 사업화의 제약 등의 이유로 안드로이드 폰(Android Phone) 기반으로 개발하였으며, 향후 다양한 스마트폰 환경으로 확장 가능하도록 확장성을 고려하여 설계하였다.
셔틀버스 유저 앱은 사용자가가 학생에서 학부모까지 년령 층이 다양하므로 기능을 단순화하여 사용이 쉽도록 설계 하였다. 기본 설정 이후에는 버튼 2개 클릭 이내로 현재 차량정보를 확인할 수 있도록 최대한 단순화 하였다.
그리고 최근에 GPS 수신기기의 성능이 우수해 여러 개의 위성정보를 받아 위치측정이 정밀도를 높였다고는 하지만 전리층 오차와 대류층 오차 등으로 아직 1m~10m 까지 오차가 발생한다. 이러한 오차를 그대로 노선지도에 매핑하면 노선과 일치하지 않은 곳에 표시가 되므로 노선경로 범위 값으로 보정하는 기술을 사용하여 매핑하는 방식으로 개발하였다.
주요 기술개발 내용은 스마트 폰의 GPS 수신기능으로 나타난 위도 경도 좌표 값을 노선경로에 매핑하고 범위를 벗어난 GPS 오차 값은 보정하여 경로 상에 표시하는 것과 위도 경도 좌표 값의 긴 데이터를 지역 데이터로 단축하여 변경되는 부분만을 전송함으로서 데이터 부하를 줄이고 전송 속도를 높일 수 있도록 하는 것이다.
대상 데이터
본 시스템은 셔틀버스 운전기사가 사용하는 셔틀버스 드라이버 앱(Shuttle Bus Driver App)과 셔틀버스 이용자가 사용하는 셔틀버스 유저 앱(Shuttle Bus User App) 그리고 데이터 서버 시스템으로 구성되어 있다.
셔틀버스 드라이버 앱에서 GPS 데이터를 수집하고, 버스 운행 정보를 제공한다. 셔틀버스 유저 앱에는 버스 운행 지도 데이터를 제공한다.
성능/효과
다섯째, 일본, 미국 등 셔틀버스를 이용하는 나라에 진출하여 사업화가 가능하다.
실제 적용을 위해서는 타겟 시장 선정과 상용화기술이 적용되어야 한다. 본 시스템의 타겟 시장은 유치원 및 학원 셔틀버스 시장을 선정하여 사용분야가 명확하며 사업대상 또한 일정한 영역을 가지고 있어 최적화 된 시스템 개발이 가능하다. 학부모의 편의와 자녀의 안전을 위한 것으로 사용 목적이 공익적이며 수익모델 또한 학원, 유치원 등의 수익자가 저렴한 비용을 부담하고 있어 지속적인 기술개발과 서비스 시스템 운용이 확대될 것으로 전망하고 있다.
둘째, 현재 버스에 장착되어 있는 BIS 송신 전용 장비의 경우 다른 서비스를 추가로 제공하기 위해서는 추가적인 작업이 필요하므로 시스템의 개선이나 서비스 추가가 어렵다. 셋째, BIS가 표준화가 되어 있지 않아서 각 지역별 시스템이 모두 다르다. 넷째, 정류장의 전광판이 고장 난 채로 방치되는 경우가 많다는 것이다[4].
첫째, 중소 도시의 정규버스 노선과 대도시 주변노선인 마을버스 등에 적용하여 공공예산을 절감하고 시민의 편의를 향상시킬 수 있다.
후속연구
김승천과 곽범진은 기존 버스정보시스템의 문제점을 해결하는 방안으로 위치정보를 활용한 스마트폰 기반의 버스정보시스템을 제안하였다[4][5]. 그러나, 제안된 시스템은 연구실 단위에서 스마트폰 시뮬레이터에서 동작을 확인하는 수준의 연구로 실제 적용을 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.
현재는 상용화가 가능한 시스템으로 개발이 진행 중인 상태지만 드라이버용 앱과 유저용 앱으로 안드로이드용 앱만 개발된 상태이다. 향후 사용화 서비스를 위해서는 아이폰용 앱과 윈도우폰용 앱 등이 추가로 개발되어 다양한 스마트폰 환경을 지원할 수 있어야 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
기존의 버스정보시스템의 목적은 무엇인가?
기존의 버스정보시스템(BIS)은 주로 공급자 중심의 운영 및 관리체계로 시설도입과 전국 확산을 목적으로 하고 있으며, 지하철 역, 버스정류장, 환승역 등과 같은 주요 교통지점에 GPS 단말기, Windows CE, Win XP embeded 및 LCD 패널로 구성된 하드웨어 장비를 설치하여 일방향 대중교통 정보를 제공하고 있기 때문에 시스템 운용 및 유지보수에 많은 비용과 인력이 소요된다. 본 연구는 GPS 단말기 및 기타 하드웨어 장치를 사용하지 않고 스마트폰과 데이터 서버 네트워크를 활용하여 저비용으로 운용 및 유지보수가 가능한 버스운행정보시스템을 설계하고 구현하였다.
스마트폰 서버 네트워크 기반의 버스운행정보시스템 적용시 비용과 관련된 이점은 무엇인가?
이러한 버스운행 환경에 스마트폰 서버 네트워크 기반의 버스운행정보시스템을 적용하면 스마트폰 단말기 사용비용 수준에서 지도상에 선택한 버스의 현재 위치까지 더 상세한 정보를 확인할 수 있으며 별도의 유지 보수 비용은 소요되지 않는다. 배차시간이 긴 변두리 지역 버스는 집에서 버스의 운행위치를 확인하고 시간에 맞춰 나갈 수도 있는 장점이 있다.
기존 버스정보시스템의 문제점은 무엇인가?
김승천은 기존 버스정보시스템의 문제점으로 다음과 같이 4가지를 지적하고 있다. 첫째, 모든 버스정류장과 모든 버스들에 기존에는 없던 새로운 장치들을 개발하고 설치하여야 하기 때문에 구축비용 및 운영비용이 막대하다. 둘째, 현재 버스에 장착되어 있는 BIS 송신 전용 장비의 경우 다른 서비스를 추가로 제공하기 위해서는 추가적인 작업이 필요하므로 시스템의 개선이나 서비스 추가가 어렵다. 셋째, BIS가 표준화가 되어 있지 않아서 각 지역별 시스템이 모두 다르다. 넷째, 정류장의 전광판이 고장 난 채로 방치되는 경우가 많다는 것이다[4].
참고문헌 (7)
황훈규, 이장세, "승차인원정보를 제공하는 버스 정보시스템", 한국콘텐츠학회논문지, 제9권, 제12호, pp.31-38, 2009.
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