[논문]버스 혼잡도를 이용한 BIS 시스템 개선방안 연구

주영환; 임승철

doi:10.7236/jiibc.2016.16.6.211

초록
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본 논문은 기존의 버스정보시스템에서 제공하는 서비스를 활용한다. 버스를 이용하는 승객에게 제공되는 버스노선과 버스 정류장에 도착하는 버스의 남은 시간등과 같은 버스정보시스템의 한계를 개선하고자한다. 버스의 탑승인원을 IoT(사물인터넷) 센서네트워크 시스템을 적용하여 버스 이용 고객에게 해당 버스의 혼잡도 정보를 제공한다. 대중교통을 이용 하는 승객에게 버스혼잡도등을 스마트폰의 앱을 통하여 제공하여 기존 버스에서 승객 몰림으로 인하여 발생할 수 있는 안전사고 등을 예방하고 보다 효율적이고 편리하게 대중교통을 이용할 수 있도록 개선된 버스정보안내시스템을 제안한다. IoT 센서네트워크를 사용한 프로토타입 시스템을 개발하여 본 제안방법을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we utilize a service provided by the existing bus information system. To improve the limitations of the bus information system the information provided to the passenger using the bus. By applying the IoT sensor network system. congestion information of the bus provided to customer. Pr...

In this paper, we utilize a service provided by the existing bus information system. To improve the limitations of the bus information system the information provided to the passenger using the bus. By applying the IoT sensor network system. congestion information of the bus provided to customer. Provides information in addition to the existing bus congestion information to passengers wishing to use public transport from the smartphone app with an existing information system. The bus congestion information in addition to the existing information to passengers who want to use public transport provided in the existing information system and smartphone apps. Prevent accidents that might occur due to congestion in the bus, efficient and convenient way to propose an improved bus information system for public transport. Developed a prototype system using the IOT sensor network verified the proposed method.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 버스 이용객 측면에서 제안한 버스 이용전 혼잡도 확인을 통한 경제적, 효율성, 안정성, 만족도 측면을 개선하고자 한다.

제안 방법

본 논문에서 제안하는 버스 혼잡도 확인 방식을 통해 기존에 버스정보시스템에서 제공하지 못했던 버스 내부의 혼잡도 상황을 안드로이드 플랫폼과 사물인터넷 센서 네트워크 시스템을 이용하여 구현하였다. 위와 같은 연구를 통해 대중교통을 이용하는 승객이 버스의 혼잡도를 실시간적으로 확인하는 것이 가능하며 혼잡도 게이지와 백분율을 통해 직관적으로 대중교통의 혼잡도를 확인하여 편리하고 안전하게 대중교통을 이용하는 것이 가능하다.
0을 이용하여 데스크톱 환경에서 제작되었다. 어플리케이션에서는 희망하는 정류장을 선택하면 그림 3과 같이 해당 정류장에 도착하는 버스들의 목록과 방향, 버스도착까지 남은시간, 해당버스의 현재 탑승률을 보여줄 수 있도록 하였다. 버스 사용자 편의를 위하여 자주 이용하는 버스 노선의 즐겨찾기, 현재 도심내의 행사 등으로 변경 된 버스 노선을 알릴 수 있는 공지사항 등으로 이루어져 있다.

성능/효과

또한 과거의 버스정보시스템에서 제공하는 정보는 이용객이 직접 버스정류장에 도착한 후 정류장에서 제공하는 단말기를 통해서 버스에 대한 정보를 확인해야만 했으나 현재는 스마트폰의 발전으로 집에서 출발하기전 미리 버스정보제공 어플리케이션을 통해서 버스의 정보를 확인한 뒤에 이용할 버스를 선택하는 것이 가능하다.^[3] 본 논문에서는 사물인터넷 센서네트워크를 이용하여 버스에 혼잡도를 계산할 시스템을 설치한 후 승객의 버스 승차, 하차 여부를 판단하고 그 정보를 통해 버스의 혼잡도를 확인하고 승객에게 버스정류장의 단말기뿐만 아니라 스마트폰 어플리케이션을 이용하여 버스를 이용하는 승객에게 버스 혼잡도 정보를 제공함으로써 기존의 BIS시스템을 개선할 수 있다.
기존의 버스정보시스템 개선 시스템에서는 새로운 장치부착 또는 완전히 새로운 시스템의 개발을 통해서 개선이 가능하여 효율성에 대비하여 새롭게 투입되는 경제적비용이 많았으나 본 논문에서 제안하는 장치는 기존에 버스 이용객이 하차 혹은 승차할 경우에 물체가 있을 경우 문이 닫히지 않게 하는 레이저 센서를 이용하는 것으로 기존의 기능을 유지하면서 혼잡도를 확인하는 것이 가능하여 새로운 기술을 도입할 때 추가되는 비용을 절감하는 것이 가능하다.
버스 선호의식조사를 통한 버스 차내 혼잡도 정보 제공이 버스선택에 미치는 영향분석 논문에 따르면 연령대별 버스 차내 혼잡 정보의 영향으로 30대 이하 청년층과 40 ～ 50대 장년층의 경우에는 도착예정시간, 혼잡도, 이동시간에 대한 내용이 모두 버스이용에 중요한 요소로 작용하는 반면 60대 이상 고령자 층의 경우에는 버스 차내 혼잡도에 대해서만 버스 이용에 영향을 미치는 것으로 고령자들의 경우 버스 이용 시 대기시간이 증가하더라도 혼잡도가 낮은 버스를 선호하는 것으로 나타나 차량탑승률제공을 통한 혼잡도를 제공할 경우 고령자계층의 버스선택에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되며 다른 계층의 이용자 역시 버스 선택에 유의한 영향을 미치는 것으로 분석되며 통행 목적별 버스 차내 혼잡도의 영향에 대해서도 비업무 통행의 경우 즉 여가/친교/개인업무/병원 등을 이용할 때 버스의 혼잡도가 버스이용에 미치는 영향이 크며 특히 쇼핑의 경우는 병원을 이용할 때 대비하여 차량의 혼잡도가 버스이용에 미치는 영향이 1.41배 민감한 것으로 분석됐다. 위와 같은 분석결과를 통해 기존에 버스정보제공 시스템이 도착예정시간과 같은 실시간 운행정보만을 제공하고 있는 반면 본 논문에서 제안한 차량내 혼잡도 정보를 제공하는 것이 버스선택에 미치는 영향이 유의미 하며 정보제공의 필요성이 있다고 볼 수 있다.
버스의 승객 만족도를 위하여 새로운 서비스를 제공하고자 할 때 투자되는 비용으로 인한 대중교통 이용금액 증가로 인하여 오히려 서비스 만족도가 저하되는 경우가 있었으나 이 논문에 제안된 방법은 기존 버스에서 이용하던 장비를 이용하는 것이 가능하여 새로운 경제적 비용이 거의 추가되지 않음에도 불구하고 승객들에게 더 나은 서비스를 제공하는 것이 가능하여 만족도 향상을 이루는 것이 가능하며 뿐만 아니라 승객이 버스가 혼잡 여부를 미리 인지하고 버스를 이용할 수 있어 상대적인 불만도 감소로 전체적인 버스이용 만족도향상이 가능하다.
41배 민감한 것으로 분석됐다. 위와 같은 분석결과를 통해 기존에 버스정보제공 시스템이 도착예정시간과 같은 실시간 운행정보만을 제공하고 있는 반면 본 논문에서 제안한 차량내 혼잡도 정보를 제공하는 것이 버스선택에 미치는 영향이 유의미 하며 정보제공의 필요성이 있다고 볼 수 있다.^[8]
효율성 측면에서는 기존의 버스정보시스템에서 혼잡도를 추가적으로 확인할 수 있게 됨으로써 쾌적한 환경의 대중교통을 이용하고자 하는 승객이 대중교통 이용전 미리 혼잡도를 확인하고 혼잡도가 높을 경우 다음번버스를 이용하거나 또는 다른 버스노선을 이용하거나 다른 교통방법을 이용하는 것이 가능하다.

후속연구

IoT 센서네트워크를 사용하여 일상생활에 편리한 다양한 서비스가 매일매일 증가하고 있다. ITS(Intelligent transport system)에도 IoT센서네트워크를 적용하여 버스내부의 혼잡도에 정보를 대중교통을 이용하는 사람들에게 스마트폰의 앱으로 알려주면 좀 더 편리하게 대중교통을 이용할 수 있을 것이다.^[1] 최근 ITS시스템중 하나인 BIS시스템을 통하여 버스 이용객에게 버스정보가 제공되고 있다.
위와 같은 연구를 통해 대중교통을 이용하는 승객이 버스의 혼잡도를 실시간적으로 확인하는 것이 가능하며 혼잡도 게이지와 백분율을 통해 직관적으로 대중교통의 혼잡도를 확인하여 편리하고 안전하게 대중교통을 이용하는 것이 가능하다. 또한 대중교통을 이용하는 승객들의 각 정류장의 유동인구를 파악하여 추후 버스노선 개편 등의 자료에서 사용하는 것이 가능하며 유동인구 파악을 통한 부동산 개발 등의 자료로 사용하는 것이 가능할 것으로 기대된다. 또한 특정 시간의 특정버스에 승객 몰림 현상으로 인한 버스 지연, 안전사고 등의 문제도 해결도 가능할 것으로 기대된다.
또한 대중교통을 이용하는 승객들의 각 정류장의 유동인구를 파악하여 추후 버스노선 개편 등의 자료에서 사용하는 것이 가능하며 유동인구 파악을 통한 부동산 개발 등의 자료로 사용하는 것이 가능할 것으로 기대된다. 또한 특정 시간의 특정버스에 승객 몰림 현상으로 인한 버스 지연, 안전사고 등의 문제도 해결도 가능할 것으로 기대된다. 추후 연구과제로 센서 탐지방법의 개선을 통해 지하철에서의 혼잡도 확인을 통한 대중교통 이용의 전반적 만족도를 향상 시킬 수 있는 연구가 필요하다.
또한 특정 시간의 특정버스에 승객 몰림 현상으로 인한 버스 지연, 안전사고 등의 문제도 해결도 가능할 것으로 기대된다. 추후 연구과제로 센서 탐지방법의 개선을 통해 지하철에서의 혼잡도 확인을 통한 대중교통 이용의 전반적 만족도를 향상 시킬 수 있는 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	BIS란?	BIS란 ITS(지능형 교통시스템)의 일환으로 Bus Information System의 약어로 기존의 버스 교통에 첨단의 정보, 통신, 컴퓨터전자, 제어 등의 기술을 접목시켜 실시간으로 버스 위치를 파악하고 수집된 정보를 가공하여 버스 이용자 및 관리자에게 각각 필요한 버스 운행 정보를 제공하는 시스템으로 문을 연 채 운행하거나 과속 또는 노선이탈 등의 위법행위를 하는 버스를 체크하여 해당 버스와의 통신을 통해 안전운행을 유도할 수 있다.[4] 그림1과 같이 버스정보를 교통정보센터와 통신을 통해 각종 버스의 상황과 도착안내, 노선안내, 환승정보, 교통정보 등을 제공하고 있다.
	IoT 시스템에서 사용하는 센서는 어떻게 활용될 수 있는가?	IoT 시스템에서 사용하는 센서는 일상생활에서 매우 밀접하게 관련되어 있다. 기업이나 학교, 정부 기관 화장실에 적외선 센서 또는 동작감지 센서 등을 설치하여 항상 전원이 켜져 있는 화장실의 전기료를 크게 절감하는 등의 활용이 가능하며 다른 예로 레이저 센서를 이용한 차량충돌 방지 장치가 있다.[6] 차량에 부착된 레이저 센서를 통해 직선도로에서 주행 중 운전자의 전방 주시 미인지로 인한 전방 충돌 경보, 차량의 후진 시 룸미러나 사이드미러에서 보이지 않는 사각지대를 위한 후방 충돌 경보, 주행 중 차선 변경시를 위한 측방 충돌 경보 등에 사용된다.[7]
	기존 버스정보시스템의 문제점은?	기존 버스정보시스템에서 제공하는 버스의 정보는 그림 2의 방법 등으로 버스의 노선과 출발, 도착시간과 같은 운행정보를 승객 및 운영자에게 제공하여 운영 효율을 제고하고 대중교통 수단의 활성화를 위한 시스템은 구축되어 있으나 실제 버스의 실내 상황에 대해서는 파악하기 어려운 점이 있고 거동이 불편하거나 대중교통의 이용을 조금 더 편하게 하고자 하는 승객은 기존의 시스템만으로는 파악하기 어려운 점이 있다.[5]

참고문헌 (8)

Lee J. W. and etc, "Development of a Bus Information System Application based on Smart Phone", KSCI Winter Conference 20(1), pp. 219-222, Dec. 2012.
Moon J. Y. and Im G. H., "Smart Phone Server Network based Bus Information System", Korea Contents Society Transactions, Vol. 13, No. 8, pp. 458-465, Aug. 2013, DOI: http://dx.doi.org/10.5392/JKCA.2013.13.08.458

원문보기 상세보기
Kim S. C., "Bus Information System based on Smart Phone Applying Position Information", Korea Internet Broadcasting and Communication Society Transactions, Vol. 11, No. 3, pp. 169-174, Jun. 2011.
Park J. H., Kang S. H., Seo Y. G,. "Advanced Bus Information System Using Smart Phone GPS", Journal of The Korea Society of Computer and Information, December. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.9708/jksci.2014.19.12.247

원문보기 상세보기
http://traffic.daejeon.go.kr
Yang J. S. "Formation of Spare Seats For Regional Buses With GPS and Sensors", Dankook University Thesis, 2013
Choi H. C "Sensor for ITS", Sensor technology, Vol.5 No.1 1998
Lee B. J., Kim J. K, Kim K. S., Oh S. H "Stated Preference Analysis of the Impacts of Bus Crowdedness Information on Bus Choice", Korea Society of Transportation, 2008

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