고령화 사회가 다가옴에 따라 교통약자가 증가하는 추세이며, 이에 따라 대중교통에 대한 문제점은 다발적으로 발생하고 있다. 발생하는 대부분의 문제점은 버스 운전기사가 탑승할 승객을 인지 못하고 정류장을 지나치는 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 IoT기반의 버스 알림 서비스 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템은 공공데이터를 이용하여 버스 노선을 확보한 뒤 GPS정보를 이용하여 사용자에게 정류장 위치를 알려주고 버스 운전기사에게 탑승해야하는 손님의 정보를 전달하는 시스템이다. Application을 만들어 각 지역별로 실외에서 실제 움직이는 차량의 위치를 GPS로 수신한 후 데이터를 전송하는 방법을 통해 연구를 진행하였다. 실험 결과 사람이 많은 경기지역에서도 승객의 위치를 제대로 판별하는 것을 확인할 수 있었으며, 평균오차거리는 31m 이며, 오류로 처리해야 할 데이터를 제외할 경우 19m 로 높은 신뢰성을 제공한다.
고령화 사회가 다가옴에 따라 교통약자가 증가하는 추세이며, 이에 따라 대중교통에 대한 문제점은 다발적으로 발생하고 있다. 발생하는 대부분의 문제점은 버스 운전기사가 탑승할 승객을 인지 못하고 정류장을 지나치는 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 IoT기반의 버스 알림 서비스 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템은 공공데이터를 이용하여 버스 노선을 확보한 뒤 GPS정보를 이용하여 사용자에게 정류장 위치를 알려주고 버스 운전기사에게 탑승해야하는 손님의 정보를 전달하는 시스템이다. Application을 만들어 각 지역별로 실외에서 실제 움직이는 차량의 위치를 GPS로 수신한 후 데이터를 전송하는 방법을 통해 연구를 진행하였다. 실험 결과 사람이 많은 경기지역에서도 승객의 위치를 제대로 판별하는 것을 확인할 수 있었으며, 평균오차거리는 31m 이며, 오류로 처리해야 할 데이터를 제외할 경우 19m 로 높은 신뢰성을 제공한다.
As more populations are getting older, the number of vulnerable pedestrians is increasing, thereby social problems related to transportations also frequently occur in different areas and situations. Many of such problems come from bus drivers who may pass bus stops not recognizing passengers about t...
As more populations are getting older, the number of vulnerable pedestrians is increasing, thereby social problems related to transportations also frequently occur in different areas and situations. Many of such problems come from bus drivers who may pass bus stops not recognizing passengers about to board. In this paper, we propose a new IoT bus notification system developed to avoid these situations. Our implementation aims to gain bus service routes using publicly opened data, notify passengers about bus stop locations using GPS information and finally deliver the positions of those passengers to the bus drivers so that they can hardly miss passengers who are willing to board on the right stop. By creating an application, it was conducted by means of a GPS to communicate the location of the vehicle by means of GPS and transfer data to the location of the vehicle. Experimental results show that it is possible to accurately determine the position of passengers even in a crowded race area. The average error distance is 31m, and if the data to be processed as error is excluded, it provides a high reliability as 19m.
As more populations are getting older, the number of vulnerable pedestrians is increasing, thereby social problems related to transportations also frequently occur in different areas and situations. Many of such problems come from bus drivers who may pass bus stops not recognizing passengers about to board. In this paper, we propose a new IoT bus notification system developed to avoid these situations. Our implementation aims to gain bus service routes using publicly opened data, notify passengers about bus stop locations using GPS information and finally deliver the positions of those passengers to the bus drivers so that they can hardly miss passengers who are willing to board on the right stop. By creating an application, it was conducted by means of a GPS to communicate the location of the vehicle by means of GPS and transfer data to the location of the vehicle. Experimental results show that it is possible to accurately determine the position of passengers even in a crowded race area. The average error distance is 31m, and if the data to be processed as error is excluded, it provides a high reliability as 19m.
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문제 정의
이러한 문제점은 일반 시민 및 교통약자들의 기초 생활권 중 하나인 이동권을 침해하는 것으로 이에 대한 문제 해결이 시급하다. 본 논문에서는 교통약자들의 기초 생활권 보장을 위해 공공데이터를 이용하여 교통 정보 데이터베이스를 구축 후 안드로이드 기반의 휴대용 기기에서 탑승할 정류소를 지정하면 통신 네트워크를 통해 자동으로 버스 운전기사에게 탑승할 승객의 정보를 전달하는 IoT 기반의 버스 알림 서비스 시스템을 개발하였다. 비록 한군 데의 장소에서 오차가 100 m 이상 발생하였으나 정류장과 정류장 사이의 거리는 대부분 100 m 이상의 간격이 있기 때문에 프로그램 상에서 해결이 가능하여 실제 생활에서 오류 없이 서비스를 제공할 수 있는 시스템을 개발할 수 있었다.
본 논문에서는 버스 정류장에서 교통약자들이 효율적으로 버스를 탑승할 수 있도록 도와주는 버스 알림 서비스 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 사용자가 탑승정보 및 하차정보를 입력하면 위치정보를 바탕으로 주변 정류소의 정보를 제공 하고 정류소에 정차하는 버스를 선택하면 데이터 서버에 사용 자의 정보가 전달되고, 데이터 서버에 저장된 정보를 버스에 전송하여 버스 운전기사가 정류소의 승객 수, 하차승객 수, 교통 약자의 유무 등 승객 정보를 보며 버스를 운행할 수 있도록 도와주는 시스템이다.
제안 방법
2-2에서 설계한 사용자 앱 구성으로 4개의 서비스가 한눈에 보일 수 있도록 개발하였다. 구글에서 제공하는 구글 API를 통해 MAP API Key를 받아서 구글 지도에 정보를 표시할 수 있도록 표시 하였으며, 스마트폰의 GPS에서 수신된 위도와 경도 값과 주변 정류소의 위도, 경도 값을 서로 파싱하여 지도에 이미지로 표시 하였다.
구현된 시스템이 실제 환경에서 사용가능한지에 대한 여부를 판단하기 위해 경기도 버스 공공데이터를 이용하여 데이터 베이스를 재구축하였으며, 실제 외부에 차를 운행하며 위치 정보를 수집하고 거리오차를 판단하여 서비스 적합 여부를 측정 하였다. 실험 방법은 자동차에 운전자 앱을 실행시킨 후 다른 차를 이용하여 선 도착한 실험자들이 앱을 통해 탑승 정보를 입력하면 자동차의 운전자가 실험자들이 입력한 정보가 제대로 들어오는 것과 인식되는 위치 차이가 얼마인지에 대해 측정하였다.
그 후 사용자는 보이는 정보를 토대로 탑승 정류소를 선택하고 목적지에 따라 버스 노선을 선택한 후 하차 정류소를 선택한다. 여기서 목적지에 따라 버스 노선을 선택하는 것은 사용자의 편의를 생각한 것으로 버스에서 친구를 만나거나, 꼭 경유해 야하는 중간 목적지가 존재할 수 있음으로 이와 같은 내용이 설계되지 않을 경우 사용자가 불편을 겪을 수 있기 때문이다.
이 때 간단한 번호를 입력함으로서 기억을 되살리는 기능으로 이 메뉴를 통해 사용자가 좀 더 편리하게 노선을 검색하고 버스를 선택할 수 있다. 또한 기존 시스템의 편의성을 본 시스템에도 적용하기 위해 버스 노선 정보는 해당 버스가 출발하는 정류소부터 마지막 정류소 까지 정보를 출력하며, 각 버스의 첫차 시간, 막차시간, 버스 간격 시간 등의 정보로 제공한다.
구현된 시스템이 실제 환경에서 사용가능한지에 대한 여부를 판단하기 위해 경기도 버스 공공데이터를 이용하여 데이터 베이스를 재구축하였으며, 실제 외부에 차를 운행하며 위치 정보를 수집하고 거리오차를 판단하여 서비스 적합 여부를 측정 하였다. 실험 방법은 자동차에 운전자 앱을 실행시킨 후 다른 차를 이용하여 선 도착한 실험자들이 앱을 통해 탑승 정보를 입력하면 자동차의 운전자가 실험자들이 입력한 정보가 제대로 들어오는 것과 인식되는 위치 차이가 얼마인지에 대해 측정하였다. 표 2는 실험한 지역의 정류소들이며, 그림 12는 각 위치에 접근했을 때의 위치오차이다.
저장 될 때 사용자의 중복을 피하기 위해 입력한 휴대폰의 고유 MAC 번호를 이용하였으며, ‘station’필드의 정보를 이용하여 정류장에서 탑승해야하는 인원을 버스 운전기사에게 전송할수 있도록 하였다.
본 논문에서는 버스 정류장에서 교통약자들이 효율적으로 버스를 탑승할 수 있도록 도와주는 버스 알림 서비스 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 사용자가 탑승정보 및 하차정보를 입력하면 위치정보를 바탕으로 주변 정류소의 정보를 제공 하고 정류소에 정차하는 버스를 선택하면 데이터 서버에 사용 자의 정보가 전달되고, 데이터 서버에 저장된 정보를 버스에 전송하여 버스 운전기사가 정류소의 승객 수, 하차승객 수, 교통 약자의 유무 등 승객 정보를 보며 버스를 운행할 수 있도록 도와주는 시스템이다. 이를 이용할 경우 버스가 인지하지 못하는 교통약자를 인지할 수 있도록 도와주며 교통약자에게 탑승해 야하는 버스를 알려줄 수 있기 때문에 버스가 대기승객을 지나 치는 것을 방지하여 대중교통의 만족도를 향상시키고, 교통약 자의 이동권을 보장시킬 수 있다.
사용자 앱은 총 4가지의 메뉴로 구성되어 있다. 첫째로 서비스 메뉴는 본 논문에서 제안하는 IoT 기반 버스 알림 서비스의 핵심 기능으로 주변정류소를 검색하고, 검색한 정류소를 바탕 으로 사용자가 탑승할 정류소를 선택하는 기능이다. 여기에 추가적으로 버스 운전기사가 교통약자여부를 확인하기 위해 별도의 체크 박스를 삽입하여 체크할 경우 버스 운전기사가 탑승 승객 중 교통약자가 있는 것을 확인할 수 있다.
데이터처리
제안한 시스템을 구현 및 평가하기 위해 사용자 및 버스 운전기사에 대한 프로그램을 안드로이드 SDK(Software Development Kit)를 이용하여 구현하였으며, 버스정류소 정보는 공공데이터 API(Application Programming Interface) 정보를 통해 대전의 버스 정류소 정보를 이용하였으며, 서버의 데이터 베이스는 공공 정보 파일인 XML(Extensible Markup Language) 로 제공되기 때문에 SQLite를 이용하였다.
성능/효과
비록 한군 데의 장소에서 오차가 100 m 이상 발생하였으나 정류장과 정류장 사이의 거리는 대부분 100 m 이상의 간격이 있기 때문에 프로그램 상에서 해결이 가능하여 실제 생활에서 오류 없이 서비스를 제공할 수 있는 시스템을 개발할 수 있었다. 또한 인구 밀집 지역인 경기도 지방에서 수행한 실시간 실험결과, 위치를 정확하게 수신하여 버스 운전기사에게 전달하는 것을 확인할 수 있었다. 고령화 사회가 다가옴에 따라 교통약자가 증가하는 추세이나 대중교통에 대한 문제점들은 지속적으로 발생하고 있다.
본 논문에서는 교통약자들의 기초 생활권 보장을 위해 공공데이터를 이용하여 교통 정보 데이터베이스를 구축 후 안드로이드 기반의 휴대용 기기에서 탑승할 정류소를 지정하면 통신 네트워크를 통해 자동으로 버스 운전기사에게 탑승할 승객의 정보를 전달하는 IoT 기반의 버스 알림 서비스 시스템을 개발하였다. 비록 한군 데의 장소에서 오차가 100 m 이상 발생하였으나 정류장과 정류장 사이의 거리는 대부분 100 m 이상의 간격이 있기 때문에 프로그램 상에서 해결이 가능하여 실제 생활에서 오류 없이 서비스를 제공할 수 있는 시스템을 개발할 수 있었다. 또한 인구 밀집 지역인 경기도 지방에서 수행한 실시간 실험결과, 위치를 정확하게 수신하여 버스 운전기사에게 전달하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 교통약자들의 기초 생활권 보장을 위해 공공데이터를 이용하여 교통 정보 데이터베이스를 구축 후 안드로이드 기반의 휴대용 기기에서 탑승할 정류소를 지정하면 통신 네트워크를 통해 자동으로 버스 운전기사에게 탑승할 승객의 정보를 전달하는 IoT 기반의 버스 알림 서비스 시스템을 개발하였다. 비록 한군 데의 장소에서 오차가 100 m 이상 발생하였으나 정류장과 정류장 사이의 거리는 대부분 100 m 이상의 간격이 있기 때문에 프로그램 상에서 해결이 가능하여 실제 생활에서 오류 없이 서비스를 제공할 수 있는 시스템을 개발할 수 있었다. 또한 인구 밀집 지역인 경기도 지방에서 수행한 실시간 실험결과, 위치를 정확하게 수신하여 버스 운전기사에게 전달하는 것을 확인할 수 있었다.
실험 결과 정류소 1의 경우 거리 오차가 100m 이상이 발생 하였으며, 정류소 7의 경우 거리 오차가 30 ~ 40m, 20 ~ 30m인 경우도 3개의 정류소에서 발생하였다. 이는 GPS에서 고 궤도 위성으로부터 Ehpemeris 데이터를 수신하여 GPS 위성의 위치를 찾은 후 자신의 위치를 측위할 때 가지 오차 범위가 존재하기 때문에 발생된 문제와 GPS의 특성상 건물에 둘러싸인 지역에서 신호의 왜곡에 의해 발생되는 문제들이다.
후속연구
이는 GPS에서 고 궤도 위성으로부터 Ehpemeris 데이터를 수신하여 GPS 위성의 위치를 찾은 후 자신의 위치를 측위할 때 가지 오차 범위가 존재하기 때문에 발생된 문제와 GPS의 특성상 건물에 둘러싸인 지역에서 신호의 왜곡에 의해 발생되는 문제들이다. 이를 해결하기 위해 향후 실험에서는 A-GPS를 이용하여 거리오차를 줄이는 실험과, GPS 연결을 끊지 않은 상태에서 버스의 정보를 n시간 마다 추적하여 벗어난 거리만큼 보정해주는 시스템을 추가적으로 연구 및 개발 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 논문에서 제시한 교통약자를 위한 버스 알림 서비스 운전자 앱에 탑재된 기능은 무엇인가?
운전자 앱은 사용자 앱과 달리 모니터 기능이 중심으로 두가지 기능이 탑재되어 있다. 첫 번째 기능은 버스는 운전기사가 교체되거나, 노선이 바뀔 경우가 존재하기 때문에 사용자 정보를 입력하는 기능이 필요하다. 따라서 사용자 정보 기능은 버스 기사의 정보를 입력하는 탭으로 구성되어 있으며, 버스기사의 이름과 버스번호를 입력하는 공간이 존재한다. 버스 운전기사는 운행을 위해 버스에 탑승한 후 앱을 통해 자신이 운행할 버스의 노선과 자신의 이름을 입력한다. 입력받은 정보는 서버로 전송이 되며, 서버로부터 운행 노선에 대한 정보를 수신 받아 운행 정보를 표시하게 된다.
두 번째 기능은 정류소 정보기능으로 사용자 정보로부터 수신 받은 노선 정보를 토대로 서버로부터 탑승객 정보를 수신 받을 수 있는 기능이다. 이 기능은 정류소의 이름, 탑승 승객의 수, 장애인 및 노약자의 수, 하차 승객의 수와 같은 정보를 버스 운전기사에게 전달한다.
대중교통서비스란?
대중교통서비스는 기초 생활 인프라로서 대중들의 보편적인 일상생활을 위한 타 시설 타 지역으로의 이동권을 보장해주는 공공서비스이다. 특히 노약자 등 이동에 취약한 계층에게는 꼭 필요한 시설로의 접근이 가능토록 하는 이동수단이기 때문에 정부와 자치단체가 대중교통 서비스를 위한 투자에도 불구하고 이들을 위한 이동환경의 불편과 접근성이 보장되지 않은 경우가 발생하고 있다.
우리나라의 교통약자는 2013년말 기준 전체 인구의 몇프로를 차지하고 있는가?
우리나라의 교통약자는 2013년말 기준 1,278만 명으로 전체 인구의 25 %를 차지하고 있다. 교통약자의 절반(48.
참고문헌 (8)
K. H. Kim, Study on mobility handicap's travel convenience promoting measures, MS. dissertation, Korea University, Seoul, Korea, 2010.
K. Yoo, A study on the improvements of public transportation system for the transportation vulnerable: focused on land traffic of the Busan district, MS. dissertation, Chonbuk National University, Chonbuk, Korea, 2016.
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Ministry of land, infrastructure, and transport. 2014 vulnerable road users move convenience Survey research [Internet]. Available : http://www.molit.go.kr/USR/NEWS/m_71/dtl.jsp?id95077157
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T. H. Kim, B. J. Park, and W. E. Kang, "A Study for Solving Multi-Depot Dial-a-Ride Problem Considering Soft Time Window," The Journal of Korea Intelligent Transport System, Vol. 11, No. 5, pp. 70-77, Oct, 2012.
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