PCS網 데이터通信을 利用한 實時間 走行案內시스템 具現에 關한 硏究 : 서울特別市 江南·瑞草區를 事例로 = (A) study on the development of real-time route guidance system using data communication of the personal communication system network : The case study of districts, kangnam-gu & seoch'o-gu in seoul

국문 초록 (Abstract)

오늘날, 서울과 같은 대도시 지역의 간선도로에서는 교통 수요의 증가와 돌발상황으로 인해 빈번하게 교통혼잡이 발생하며, 운전자들은 이런 상황에 적절하게 대처하지 못하는 실정이다. 이러한 문제는 교통상황에 부합되는 동적 정보의 부족과 정적 정보에 의한 경로 선택에 기인하고 있다.
따라서, 본 논문의 목적은 대중화된 개인휴대통신망(Personal Communication System)을 이용한 차량내 동적 정보의 제공으로 도로교통 혼잡의 한계점을 개선하고, 실시간 교통 상황과 탐색 경로를 제공해서 교통량 집중을 완화하기 위한 주행안내시스템을 구현하는데 있다. 본 연구의 사례 지역은 도로망 구축 체계, 향후 적용 가능성, 자료의 이용 및 집행의 효과성 측면에서 서울특별시 강남·서초구 지역이 선정되었다.
연구의 주요 내용은 경로안내시스템(Route Guidance System)과 기존 교통 통신망의 문헌적 고찰, 적용을 위한 데이터베이스 설계 및 구축, 사례 지역에 대한 각 기능 구현 등의 세 부분으로 구성하였다. 특히, 공간과 속성데이터를 포함하는 데이터베이스는 항법용 수치지도 표준안에 기준을 두어 구축하였다.
주행안내시스템의 구축에는 통상적으로 다양한 분석 기능과 타 프로그램에 대해 연계성이 양호한 ESRI(Environmental Systems Research Institute)에서 개발된 Arcview 프로그램이 이용되었다. 프로그램 작성에는 매크로(macro) 언어인 Avenue, 경로 탐색에는 확장 모듈인 network Analysis, 사용자인터페이스 설계에는 Dialog Designer를 이용하여 위치검색, 경로탐색 및 방향제시 기능 등을 구현하였다.
구현된 주행안내시스템을 사례 지역에 적용한 결과는 다음과 같다.
첫째, 실시간 교통 상황을 PCS망을 이용하여 차량 내에 전송해줄 수 있는 방법과 향후 대용량 데이터 전송에 가능한 방안을 제시하였다.
둘째, 중요한 고려사항인 링크별 임피던스(impedances), 유교점(planar)과 무교점(non-planar), 교차로 회전제한(turn-restrictions) 같은 교차로 특징을 적절하게 표현하였다.
셋째, 주위건물, 지하철역, 교차로와 필지 번호 등의 다양한 정보를 최대한 이용하고 효율적인 목적지 운행을 위해 방향 안내 기능을 제공하였다.
넷째, 실세계를 반영한 경로탐색과 시간 경과에 따른 동일한 기·종점간의 운행 경로 변화에 운전자가 다양한 경로를 선택할 수 있었다.
마지막으로, 본 논문의 향후 연구과제는 데이터 수집에 있어 검지 지점의 공간적 확대, 경로 탐색시 다양한 예측기법과 탐색방법 제공, 차량내 데이터 갱신 문제의 개선, 그리고 운전자 조작 편의성을 감안한 시스템의 단순성과 일반성 고려 등으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Nowadays, the traffic congestion, frequently, is occurred by an unforeseen situation in the metropolitan area such as Seoul. As a result, it tends to be difficult as drives do not respond to the changing traffic flow. Especially, the route selections based on static information are aggravating the problems of traffic congestion.
The purpose of this paper, therefore, is to implement route Guidance System to improve critical points through the provision of dynamic information using a Personal communication system, and to distribute traffic volume through the providing informations for traffic conditions and the searched route. As there are well-constructed road network and detector systems, Kangnam-gu & Soch'o-gu in Seoul were applied as the case study area.
The content of this paper is composed of three parts: literature consideration and exploration of existing communication networks, and appropriate database design and the construction for the necessary application, and the functional implementation such as site retrieval, route searching, destination guide. The database, including spatial and attribute data, is to be created by the standard which is proposed the Navigation Digital Map Standardization.
In this paper, Arcview as a analytical tool is used, because it has the compatible functions with other software and contains various analysis functions. This system is developed using Avenue, a macro language for programing, and Network Analysis, the extended module for route searching, and Dialog Designer for the user-interface design.
The results of the implemented system are as following:
First, it suggests a method to transmit real-time traffic conditions in-vehicle using a PCS network and the possible ways to transmit for an amount of data in the future.
Second, this study also represents impedances on each link, turn restrictions for intersections, as well as intersection features such as a planar and a non-planar, as critical considerations.
Third, the information on nearby buildings, subway stations, intersections, and other data to maximaze use, as well as direction guidance for effective travel to the destination, is provided.
Fourth, this system can select various routes to include changeable routes from origin to destination in real-time.
Finally, further research necessity is concluded with providing detector extensions in space, various methods to expect and to search out routes, an enhancement system for updating data in the vehicle, and a simplification and generalization of the system in consideration of convenience for the driver's actual handling of the vehicle.

목차 (Table of Contents)

• <국문초록> = v
• 1. 서론 = 1
• 가. 연구 배경 및 목적 = 1
• 나. 여구 내용 = 2
• 다. 연구 범위 및 방법 = 3
• 1) 연구 범위 = 3
• 2) 연구 방법 = 4
• 2. 지능형 주행안내시스템의 문헌적 고찰 = 5
• 가. 지능형 교통체계 = 5
• 1) 지능형 교통체계의 개념 및 구성체계 = 6
• 2) 지능형 교통체계의 국내외 추진 현황 = 8
• 나. 지능형 주행안내시스템의 고찰 = 11
• 1) 지능형 주행안내시스템의 개요 및 발전과정 = 11
• 2) 지능형 주행안내시스템의 구현 요소 = 14
• 3) 지능형 주행안내시스템의 기존연구 비교 = 17
• 4) 지능형 주행안내시스템의 활용 실태 = 19
• 다. 교통정보 제공을 위한 데이터 통신망 고찰 = 22
• 1) 이동통신 기술의 발전 = 22
• 2) 디지털셀룰러와 개인휴대통신 = 24
• 3) 개인휴대통신을 이용한 차량내 교통정보 제공방법 = 24
• 4) 향후 적용 가능한 교통정보용 무선통신망 = 27
• 5) 주행안내시스템을 위한 통신망 제안 = 30
• 3. 주행안내시스템 구현을 위한 DB 설계 및 구축 = 31
• 가. GIS 데이터 모형에 의한 도로망 표현 = 31
• 1) GIS 네트워크 모형 = 32
• 2) GIS를 이용한 위상데이터 표현 방법 = 32
• 나. 도로시설물 데이터베이스 구축 방법 = 36
• 1) 항법용 수치지도 데이터베이스 구조 = 37
• 2) 항법용 수치지도의 공간 및 속성데이터 구성 = 38
• 다. 데이터베이스 설계 및 구축 = 39
• 1) 데이터베이스 레이어 설계 = 39
• 2) 데이터베이스 속성항목 설계 = 40
• 4. 주행안내시스템 모형의 적용 및 분석 = 41
• 가. 사례지역 선정 및 현황 = 41
• 나. 화면 및 기능 설계 = 42
• 다. 시스템 기능 구현 및 설명 = 43
• 1) 위치 검색 기능 = 44
• 2) 경로 탐색 기능 = 47
• 3) 방향 제시 기능 = 49
• 5. 결론 및 향후 연구과제 = 53
• 가. 연구의 요약 = 53
• 나. 향후 연구과제 = 54
• 참고문헌 = 55
• Abstract = 58
• [부록] 경로 안내 프로그램 = 60