링크통행시간 생성을 위한 이상치 제거 알고리즘 개발 = A Heuristic Outlier Filtering Algorithm for Generating Link Travel Time using Taxi GPS Probes in Urban Arterial

국문 초록 (Abstract)

교통 혼잡이 증가하면서, 경로에 대한 교통정보, 특히 실시간 구간통행시간에 대한 사람들의 관심이 증대되고 있다. 본 논문은 GPS Probe를 통해 구간통행시간을 산출했던 최기주(1998) 등의 후속 연구로써, 도시부에서 구간 통행시간을 산출하기 위해 택시를 GPS Probe로 활용하였다. 택시는 GPS Probe로 활용되기 위한 매우 좋은 수단이지만, 승객의 승하차시간 등 주행과 관계없는 불필요한 데이터가 포함되게 된다. 따라서 본 논문에서는 도시부에서 Taxi GPS를 통해 교통정보를 생성할 경우 주행과 관계없는 정보를 실시간으로 검지하여 제거하는 휴리스틱한 이상치 제거 알고리즘을 개발하였다. 평가를 위해 서울시 주요 간선축에서 번호판 조사를 실시하였으며 알고리즘을 적용한 통행시간과 비교하였다. 이상치 제거 알고리즘을 적용한 결과, 약 70%의 이상치가 제거되었으며, 실측 통행시간과의 상대 오차가 73.7%로 향상된 것으로 나타났다. 따라서 본 알고리즘을 이용할 경우 Taxi GPS를 통해 신뢰할 수 있는 실시간 교통정보를 생성할 수 있을 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Facing congestion, people want to know traffic information about their routes, especially real-time link travel time (LTT). In this paper, as a sequel paper of the previous non-taxi based LTT generating study by Choi et al. (1998), taxi based GPS probes have been tried to produce LTT for urban arterials. Taxis in itself are good deployment mode of GPS probes although it by nature experiences boarding and alighting time noises which should be accounted. A heuristic real-time dynamic outlier filter algorithm for taxi GPS probe has been developed focusing on urban arterials. An actual traffic survey for dynamic link travel times has been conducted using license plate method for the test arterials of Seoul city transportation network. With the algorithm, it is estimated that 70% of outliers have been filtered and the relative error has been improved by 73.7%. The filtering algorithm developed here would be expected to be in use for other spatial sites with some calibration efforts. Some limitations and future research agenda have also been discussed.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 요약
• 1. 서론
• 2. GPS Probe와 이상치
• 3. 이론적 배경
• 4. 알고리즘 개발
• 5. 알고리즘의 적용 및 평가
• 6. 결론 및 향후연구과제
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 "혼잡교통류에서 GPS/GIS를 활용한 링크통행시간 및 정지지체 추정기법 개발" 아주대학교. 2000

2 "TSD 교통정보 제공시스템 구축 자문보고서." 2000

3 "Probe 도착시간과 검지기 교통량을 이용한 링크통행시간 추정" 아주대학교. 2003

4 "Outliers in statistical data" 1984

5 "Link travel time derivation using GPS/GIS" salt lake city : 1998

6 "GPS Probe를 이용한 정지지체 산정 및 혼잡지표 개발" 아주대학교. 2001

7 "GPS Probe 및 루프검지기 자료의 융합을 통한 통행시간추정 알고리즘 개발 석사학위논문" 아주대학교. 1999

8 "Frequency of Probe reports and variance of travel time estimates" 1997