Transcript ITS 장비·시스템 성능평가 및 신기술 지정 보호체계 구축 연구(1단계)

ITS 장비·시스템 성능평가
및 신기술 지정 보호체계 구축 연구(1단계)
최종 보고(2004. 6.)
한국건설기술연구원
첨단도로시스템연구센터
ITS Equipments Evaluation & Services
 발표 순서
1. 배경 및 목적
2. 현황 및 문제점
3. 국내·외 사례
4. ITS 장비 성능평가방법론
5. ITS 장비 시험장 구축
6. ITS 시험장 운용방안
7. 법제도 정비 방안
8. 예상효과 및 향후 계획
ITS 장비· 시스템 성능평가 및 신기술지정 보호체계 구축 연구(1단계)
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1. 배경 및 목적

ITS 장비 신뢰성 확보를 위한 수요 증대
교통정보의 신뢰성을 확보하려면
• 먼저, 정확한 검지와 전달이 가능한 장비를 샘플검사로 선택하고
• 설치되면, 전수 검사를 통해 교정(calibration)이 정확한지 검사 필요
• 최근, 전국적으로 ITS확대되면서 이에 대한 수요 증대
•

그런데, ITS 장비 평가지침, 시험장(testbed) 부재
•
발주처별(지자체 등) 평가 중복으로 예산 낭비
•
중앙부처는 정량적인 준공검사(교통체계효율화법 제17조)가
어렵고, 표준화(제18조)를 검증할 수 없음.
미국 detector testbed(텍사스), ATMS testbed(캘리포니아)
 국내 기상청 기상측기 도입전후 testbed를 거치도록 함.


따라서, 본 과제의 목적은

ITS 신기술 개발을 유도하고, 수요자에게 보다 신뢰성있는 교통정보
제공할 수 있는 장비 공급될 수 있는 평가 지침, 시험장 구축
ITS 장비· 시스템 성능평가 및 신기술지정 보호체계 구축 연구(1단계)
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2. 성능평가 현황 및 문제점


법제도 문제점

교통체계 효율화법 규정(준공검사, 표준화, 신교통기술)을 뒷받침할 수 있는
세부시행규칙 및 성능평가시설 미비

발주기관의 자의적 해석에 따른 시행을 막을 수 있도록 법체계 보완
장비별 평가방법 문제점

VDS : 속도산정 등 기준 미비, 인력식 영상분석방식, 장기 평가 불가능

AVI : 검지율 등 인력식 영상분석, 분석기간 장기화

VMS : 옥외평가. 외부환경 영향으로 정확한 평가 불가능

CCTV : 전문가집단에 의한 정성적 평가. 정확한 평가결과 도출 불가능
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3. 국외 평가사례

평가사례
미네소타 주 DOT
텍사스 주 DOT
구 분
1995~1997
2001~
1998~2000
2003~
평가항목
교통량, 속도
교통량, 속도
교통량, 속도
교통량, 속도,
점유시간
분석단위
5분, 15분
15분
15분
15분
평가기간
1주일 이상
총 10회
24시간 연속
12시간 연속
총 2일 이상
시간대별 2시간
이상, 2일 이상
평가지표
상관계수,RMSE,
%차이, 산점도
상관계수,RMSE,
%차이, 산점도
%차이, 히스토그램
상관계수, RMSE,
%차이, 산점도
루프검지기
루프검지기
기준장비
루프검지기
루프검지기
주) 미네소타 주 DOT는 평가기간이 길수록 정확한 평가가 이루어짐을 권고
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 국내 평가사례
 VDS
한국건설기술연구원
(1997~)
한국도로공사
(2000~)
교통과학연구원
(1996)
도시과학연구원
(1998)
평가항목
교통량, 속도
교통량, 속도, 점유시간
교통량, 속도, 점유시간
교통량, 속도
분석단위
1분, 30분
5분
평가기간
시간대별 500대 이상,
총 5일
2일
-
-
평가지표
PE, 상관계수
등가계수
등가계수
RMSE
등가계수, RMSE
기준장비
비디오 분석
비디오 분석,
이동식 검지기
비디오 분석
루프검지기
 AVI
평가항목
제주시 도입 후
(2001)
교통량, 속도,
점유율, 인식차량 수
교통량:총교통량
속 도:개별차량
점유율:2분~5분
교통량:1분
속도, 점유시간:1분, 5분
한국건설기술연구원
도입 후(2002~)
교통과학연구원
(과속단속시스템)
검지차량 수
인식차량 수
인식율, 오인식율, 속도
조명필터, 특장차 인식율
분석단위
개별차량
개별차량
개별차량
평가기간
주간 100대
야간 50대
주간 30분
야간 30분
시간대별 120~200대
총 2일간
평가지표
%차이, 인식율
검지율,
인식율
등가계수
인식율, 오인식율
기준장비
파형분석기, 정지영상
비디오 분석, 정지영상
비디오 분석
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4. 성능평가 방법론

VDS 및 AVI
평가항목
분석단위
평가기간
평가지표
사례 조사
사례 조사
사례 조사
사례 조사
활용부문 분석
활용특징 분석
시험운영
지표별 특징분석
평가항목 선정
분석단위 선정
평가기간 선정
분석단위 선정
차량 검지기
교통량, 속도,
점유시간
5분, (개별차량)
7일(안)
5분 : MAPE
개별차량 : 오차율
AVI장비
검지차량 수
인식차량 수
개별차량
1일(안)
%차이
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5. 테스트 베드 설계 및 구축(1)

요구사항 검토 및 결과
도로조건
교통조건
장비설치조건
기상상황
직선도로구간
최소한 차로 변경
기준값 측정장비
풍속·풍향
4차로 이상
교통류 상태 공존
•자유교통류, 강제교통류
장비설치 구조물
강우/강설량
전원·통신공급
최고·최저 기온
만족
기후 대표성
만족
만족
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5. 테스트 베드 설계 및 구축(2)

Test-bed 설계 및 장비별 설치지점
검지기준선(하행)
녹화/분석용
CCTV#2
CCTV#3
녹화/분석용
5m
검지 센서
AVI 기존장비
평가대상장
비(AVI)
평가대상장비 설치구조물
20m
제어기 함체
시험장비설치 지주
CCTV#1
녹화/분석용
검지기준선(상행)
성능평가센터
1) 미네소타 주
2) 텍 사 스 주
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5. 테스트 베드 설계 및 구축(3)


개발 목표

수집항목별 신뢰성 높은 장비

설치/유지관리 시 편리한 장비

신뢰성의 내구성이 뛰어난 장비


평가과정의 자동화가 가능한 장비
수집항목별 정확성 검증 가능한
장비
기준장비 개발 및 항목별 검증방안
검지방식선정
발생오차분석
기준장비설계
검증방안
검지기술 비교
오차분류
시스템 사양
인력식
검증장비 활용
요구사항 분석
극복방안
알고리즘 설계
검증용 S/W
레이져 센서
항목별 해결방안
선정
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알고리즘 개선,
사양 반영
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5. 테스트 베드 설계 및 구축(4)

성능평가센터 하드웨어 구성
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5. 테스트 베드 설계 및 구축(5)


성능평가센터 소프트웨어 개발 목표

안정된 정보수집 체계 마련

신뢰성 높은 분석결과 도출

장비 성능평가 표준 프로세스 정비

성능평가의 자동화
소프트웨어 설계 주안점
프로토콜 설계
장비별 적용 용이한
표준 프로토콜 설계
다수 장비에 대한 정보수집
기능
장비간 시간 동기화
데이터 베이스 설계
무결성 설계
장비추가 / 조건변화에 따른
유연한 구조
정규화를 통한
속도향상 저장소 설계
어플리케이션 설계
저장된 정보관리의 체계적 설계
성능평가 프로세스 설계
업무절차 변경에 따른
유연한 대응 설계
저장소의 이중화(수집, 분석)
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5. 테스트 베드 설계 및 구축(6)

소프트웨어 구성

화면설계
VMS
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CCTV
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6. 성능평가체계 운용방안
신청업체
평가신청
 웹 / 공문서 신청서 제출
 장비 사양서, 설명서 등
평가기관
 성능평가 접수
 장비별 물리적 구성요소의 기록
 설치조건에 따른 위치 선정
장비 사양 검토
평가방법 설명
 장비 설치
 장비 Calibration
 성능평가 방법설명
- 평가를 위한 기본조건
- 평가 시 유의사항
성능평가 수행
 평가과정에 대한 모니터링
 평가과정에 대한 웹 서비스 제공
- 업체별 ID/Password 발급
평가결과 통보
/성적서 발급
 평가결과 확인
 성적서 수령
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 평가결과 공지
 성적서 발급
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7. 법제도 정비 방안

세부 시행 지침 작성 → 교통체계효율화법 및 시행령 개선안 마련

시스템 구축 후, 시험운영, 적용연구(제주시)를 통해

세부 시행 지침 작성

최적 평가비용 산정
- 인건비, 재료비, 테스트 베드 감가상각비, 평가장비 유지 및 개선비용 포함

법제도화를 위한 협의

건설교통부 내 부서간 협의, 건설교통기술평가원 등 관련 기관 협의 통해
구체적인 시행규칙작성
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 법제도 정비 방안
ITS 장비 성능평가 현황
도로교통안전관리공단
경찰청장 고시
• 도입 전 평가
 구축 예정 장비
• 기술검사
ITS 장비 성능평가 개편(안)
1단계연구범위
표준화(18조)
교통신기술(21조)
• 기술검사
 입찰참가 자격부여
 입찰참가자격 부여
준공검사(17조)
 성능 만족여부 검사
: 서류대체, 특정지점 검사
준공검사(17조)
• 도입 후 평가
• 도입 전 검사 • 도입 후 검사
• 인수검사
 현장설치(납품) 장비
 설치 후 장비 검사
 설치 조건
 교통조건
 현장 기상조건
 성능 검사
 현장설치(납품) 후
장비
 성능 만족여부 검사
기상청 기상측기 관리
- 고정식, 이동식검사장비
- 검교정(지자체까지)
• 검·교정 검사
• 검·교정 검사
 일정기간 경과 장비
2단계
조항 미비?
 일정기간 경과 장비
 성능 검사
 성능 검사
 교통정보 신뢰성 확보
 단속 신뢰성 확보
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교체법
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8. 예상 효과 및 향후계획

정보 이용자: 교통정보 신뢰성 향상



행정 관리자: ITS사업 추진 행정 간소화, 표준화 검증

도입전 검사 등에 대한 추진기간 단축

준공검사 중에서 성능평가 부문에 대한 표준화
연구개발자: 개발기술 및 표준규격 검증



최적 평가비용 산정
개발비용 감소: 별도 test-bed 설치 불필요
ITS요소장비 산업: 신기술개발 촉진 및 입찰비용 감소

신기술 개발의 인센티브: 교통신기술 인증에 따른 보호 등

입찰때마다 사용되던 도입전 검사비용 감소
교통정보 통합 표준화: 교통정보신뢰성 향상으로 통합 활성화
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향후 추진계획






현재 ~ 2004. 2. 15 : 중간보고서 제출
2004. 2. 5 ~ 2004. 3. 15 : 시험부대장비 설치, 성능평가센터 구축
2004. 3. 16 ~ 2004. 5. 15 : 시험운영, 적용방안 연구(제주시) 및 홍보
2004. 3. 16 ~ 2004. 6. 15 : 운용방안 및 시행지침 작성
2004. 2. 15 ~ 2004. 6. 15 : 관련 법제도 정비방안
2004. 5. 16 ~ 2004. 7. 15 : 최종보고서 작성 및 보고
향후 일정계획
2003
7
8
9
10
2004
11
12
1
2
3
4
5
6
7
1. 사례 조사 및 설계
2. 테스트 베드 구축
- 기준장비개발
- 성능평가 소프트웨어 개발
- 성능평가 센터 건축
- 평가 보조장비/부대장비 구축
3. 시험운영 및 적용방안 연구
- 시험운영
- 성능평가시스템 운용 방안 연구
- 시행지침 작성
4. 법제도 정비 방안 연구
5. 최종보고서 작성
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감사합니다.
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