KR100234987B1 - 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교통 소통에 관한 다양한 기초 자료를 제공할 수 있는 통행 요금 징수 장치와 연계하여 소정의 단위 시간 간격으로 자료를 제공받고, 이에 의거하여 정확한 구간별 주행 시간을 산출하여 표시할 수 있도록 한 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 장치는 크게 고속도로의 단위 톨 게이트에 설치되어 상기 단위 톨 게이트를 빠져나가는 차량에 대한 주행 시간을 입구 톨게이트별로 산출하여 제공하는 단위 통행 요금 징수 장치; 고속도로의 주요 지점에 설치되어 고속도로의 구간별 주행 시간을 표시하는 가변 정보 표시기; 및 상기 단위 통행 요금 징수 장치와 소정의 통신망에 의해 연결되어 상기 입구 톨게이트별 차량의 주행 시간 자료를 제공받고, 이를 평균하여 전체 구간별 주행 시간을 산출한 후에 상기 가변 정보 표시기에 출력하는 교통관제센터를 포함하여 이루어진다.

Description

고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템
본 발명은 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템에 관한 것으로, 특히 통행 요금 징수 장치로부터 차선이나 단위 시간별로 통과 차량에 대한 기초 자료를 수집 및 분석한 후에 이를 근거로 각 구간별 주행 시간을 안내할 수 있도록 한 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템에 관한 것이다.
근래 들어, 고속도로 등의 유료 도로에 대해서는 통행요금의 징수, 자료 정리 및 보고서 작성 등에 소요되는 인원을 절감하고, 업무를 신속, 간편하게 하는 이외에 금액 처리의 오류 및 부정을 용이하게 발견하기 위해 통행 요금 징수 시스템을 전산화하고 있다. 이러한 통행 요금 징수 시스템은 크게 차량이 진입한 톨게이트(Toll Gate)부터 빠져나가는 톨 게이트까지 주행한 거리와 차종에 따라 요금을 책정하는 페쇄식 시스템과 요금소가 설치된 곳을 통과하는 차량에 대해 차종에 따라 일정한 요금을 징수하는 개방식 시스템으로 나뉘어 진다. 폐쇄식 통행 요금 징수 시스템의 각각의 단위 영업소(예를 들어, 톨 게이트마다 설치된 영업소일 수 있다)에는 입구측 차선을 제어하는 입구측 제어부와 출구측 차선을 제어하는 출구측 제어부가 구비되고, 이들 입구측 제어부와 출구측 제어부는 요금 징수 업무를 담당하는 영업소측 제어부와 연결되어 있다. 영업소측 제어부는 상기 입구측 제어부와 출구측 제어부에서 제공되는 정보를 취합하여 당해 톨 게이트의 통행 요금 징수 관련 업무를 통합적으로 관리하게 된다.
한편, 고속도로에는 소정의 거리마다 소위 루프 코일(Loop Coil)이라고 불리는 차량 통과 감지기가 설치되어 있는데, 교통관제센터(Freeway Traffic Management System)에서는 상기 차량 통과 감지기로부터 제공되는 데이터를 취합 및 분석하여 전체적인 통행량을 판단하고 이를 도로의 주요 지점에 설치된 가변정보 표시기를 통하여 표시함으로써 이용객에게 도로의 소통 상황을 전달하게 된다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 고속도로 소통 상황 안내 시스템에 따르면, 차량 통과 감지기로부터 제공되는 단위 시간당 통과 대수 정보에 의거하여 소통 상황을 판단한 후에 그 결과를 원활, 혼잡 및 정체 등의 3-4단계로만 구분하여 표시할 뿐이어서 이용객에서 구간별 주행 시간 등의 실질적인 정보를 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교통 소통에 관한 다양한 기초 자료를 제공할 수 있는 통행 요금 징수 장치와 연계하여 소정의 단위 시간 간격으로 자료를 제공받고, 이에 의거하여 정확한 구간별 주행 시간을 산출하여 표시할 수 있도록 한 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 장치는 크게 고속도로의 단위 톨 게이트에 설치되어 상기 단위 톨 게이트를 빠져나가는 차량에 대한 주행 시간을 입구 톨게이트별로 산출하여 제공하는 단위 통행 요금 징수 장치; 고속도로의 주요 지점에 설치되어 고속도로의 구간별 주행 시간을 표시하는 가변 정보 표시기; 및 상기 단위 통행 요금 징수 장치와 소정의 통신망에 의해 연결되어 상기 입구 톨게이트별 차량의 주행 시간 자료를 제공받고, 이를 평균하여 전체 구간별 주행 시간을 산출한 후에 상기 가변 정보 표시기에 출력하는 교통관제센터를 포함하여 이루어진다.
한편, 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법은 소정의 시간 간격마다 고속도로의 각각의 단위 톨 게이트에 설치된 단위 통행 요금 징수 장치로부터 상기 단위 톨게이트를 빠져 나가는 차량에 대한 평균 주행 시간을 입구 톨게이트별로 제공받는 단계; 상기 각 단위 통행 요금 징수 장치로부터 제공된 평균 주행 시간을 입구 톨게이트 별로 분류하는 단계; 상기 분류된 입구 톨게이트별 평균 주행 시간에서 분포 평균을 추출하는 단계; 상기 추출된 분포 평균에서 소정값이상 벗어난 자료를 제외한 상태에서 상기 주행 시간을 평균하여 전체 평균 주행 시간을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 평균 주행 시간을 가변 정보 표시기에 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템의 블록 구성도,
도 2는 도 1에서 각 톨 게이트에 설치되는 단위 요금 징수 장치의 블록 구성도,
도 3은 도 1에 도시한 고속도로의 구간별 주행 안내 시스템의 설치 상태도,
도 4는 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법에서 자료 수집 및 처리 과정을 보인 플로우차트,
도 5는 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법에서 자료 분석 및 정보 제공 과정을 보인 플로우차트이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10, 10a, 10b,...,10n: 통행요금 징수장치,
20: 통신망, 30: 교통관제센터,
31: 인터페이스 컴퓨터, 32: 랜,
33: 호스트 컴퓨터, 34: 표시기 제어용 컴퓨터,
40, 40a, 40b,...,40n: 가변 정보 표시기,
110: 입구측 제어부, 111: 자동 통행권 발행기,
112: 차량 진입 감지기, 113: 차량 발진 감지기,
120: 영업소측 제어부, 121: 영업소 통제기,
122: 영업소 컴퓨터, 130: 출구측 제어부,
131: 차선 제어기, 132: 차량 진입 감지기,
133: 정액권 확인기, 134: 영수증 발행기,
135: 통행권 처리기
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템의 양호한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에서 각 톨 게이트에 설치되는 단위 요금 징수 장치의 블록 구성도이고, 도 3은 도 1에 도시한 고속도로의 구간별 주행 안내 시스템의 설치 상태도이다. 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템은 크게 고속도로의 각 톨 게이트(또는 몇 개의 톨 게이트가 모여서 단위 요금 징수 장치를 구성할 수도 있는데, 편의에 따라 영업소라고도 한다)에 설치된 단위 통행 요금 징수 장치(10: 10a, 10b,...,10n), 고속도로의 교통 상황을 종합적으로 취합 및 관리하는 교통관제센터(30), 각각의 단위 통행 요금 징수 장치(10; 10a, 10b,...,10n)와 교통관제센터(30)를 연결시켜주는 통신망(20) 및 고속도로의 주요 지점들에 설치되어 교통관제센터(30)에서 분석한 고속도로의 구간별 주행 시간을 매 단위 시간별로 알려주는 가변정보 표시기(40; 40a, 40b,...,40n)로 구성된다. 전술한 구성에서, 통신망(20)으로는 전용선에 의해 PDN(Packet Data Network)에 접속되고 패킷형으로 동작하는 단말 장치들을 위한 DTE(Data Terminating Equipment)와 DCE(Data Circuit-terminating Equipment) 사이의 인터페이스 통신망인 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication sector)의 권고번호 X.25 통신망이 사용될 수 있다.
한편, 각 단위 통행 요금 징수 장치(10)는 입구측 제어부(110), 영업소측 제어부(120) 및 출구측 제어부(130)로 이루어진다. 입구측 제어부(110)는 차량이 고속도로의 입구측 톨 게이트에 진입하는 것을 감지하는 차량 진입 감지기(112), 진입한 차량에 대해 자동으로 통행권을 발행하는 자동 통행권 발행기(111) 및 진입한 차량이 빠져 나가는 것을 감지하는 차량 발진 감지기(113)로 이루어지는데, 자동 통행권 발행기(111)에는 입구측 차선 제어기가 포함되어 있다. 이러한 입구측 차선 제어기(110)에서 취급하는 정보는 진입 톨 게이트, 통과 시간, 통과 차선, 근무자 코드 등이 있다. 무인 시스템의 경우에는 전술한 구성 이외에 차종 판별기가 부가되기도 한다. 영업소측 제어부(120)는 각 차선의 기기 상태 및 근무 상태를 화면으로 보여주는 기기인 영업소 통제기(121)와 영업소의 전체적인 요금 징수 업무를 관리하는 영업소 컴퓨터(122)로 이루어진다. 마지막으로 출구측 제어부(130)는 출구측 톨 게이트의 각 차선에 설치되어 각 차선의 전체적인 요금 징수 업무를 제어하고 관리하는 출구측 차선 제어기(131), 자기 차선에 차량이 진입하는 것을 감지하는 차량 진입 감지기(132), 통행 요금으로 정액권을 지불받았을 때 이를 처리하는 정액권 확인기(133), 운전자로부터 통행권을 받아서 처리하는 통행권 처리기(135) 및 통행 요금에 대한 영수증을 발행하는 영수증 발행기(134)로 이루어진다. 전술한 구성에서, 출구측 제어부(130)는 통행권의 자기 띠에 기록된 입구 톨 게이트, 그 통과 시간 및 차종 등의 데이터를 읽어들인 후에 요금을 산출하여 표시하고, 이용객으로부터 요금을 받은 후에는 영수증 발행기(134)를 제어하여 영수증을 발행한다.
한편, 교통관제센터(30)는 각각의 단위 통행 요금 징수 장치(10)와 통신망(20)으로 연결되어 인터페이스를 담당하는 인터페이스용 컴퓨터(31), 인터페이스용 컴퓨터(31)를 통하여 제공되는 각종 기초 자료를 취합 및 분석하여 각 구간별 주행 시간을 산출하는 호스트 컴퓨터(33) 및 호스트 컴퓨터(33)에서 산출된 구간별 주행 시간 데이터를 제공받아 가변 정보 표시기(40)를 제어하는 표시기 제어용 컴퓨터(34)로 이루어지며, 이 들 컴퓨터들(31), (33), (34)은 각각 랜(Local Area Network)(32)에 의해 연결되어 있다.
이하에는 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템의 동작을 그 방법과 함께 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 고속도로 구간별 주행 시간 안내 시스템은 단위 통행 요금 징수 장치(10), 통신망(20), 교통관제센터(30) 및 가변 정보 표시기(40)로 구성되어 있는 바, 본 발명에서는 각각의 장치의 일부 자료 및 기능을 사용하여 고속도로 주행 시간 안내 시스템을 구성하고 있다. 전술한 구성에서 각 단위 통행 요금 징수 장치(10)의 영업소 컴퓨터(122)에서는 통행 요금 징수 장치의 기초 자료를 사용하여 각 구간별 평균 주행 시간을 산출한 후에 통신망(20)을 사용하여 이를 교통관제센터(30)의 인터페이스용 컴퓨터(31)에 전송한다. 다음, 교통관제센터(30)의 호스트 컴퓨터(33)에서는 각 영업소 컴퓨터(122)에서 전송된 자료를 기초로 전국 구간별 평균 주행 시간을 분석, 저장한 후에 이를 각각의 가변 정보 표시기(40)를 통하여 고속도로 이용객에게 정보를 제공한다.
도 4는 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법에서 각 단위 요금 징수 장치에서의 자료 수집 및 처리 과정을 보인 플로우차트이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 본 발명에서는 소정의 시간 간격, 예를 들어 15분 간격으로 기초 자료를 수집하게 되는데, 이에 따라 단계(S100)에서는 자료 수집 시간이 도달하였는 지의 여부를 판단한다. 단계(S100)에서 자료 수집 시간이 도달한 경우에는 단계(S110)로 진행하여 차선별, 근무자별 및 차종별로 단위 시간인 15분 동안에 톨 게이트를 통과한 차량의 자료를 수집한다. 다음, 단계(S120)에서는 단계(S110)에서 수집된 자료를 각 입구 톨 게이트별로 분류하고, 단계(S150)에서는 각각의 입구 톨 게이트에서 자기가 위치한 톨 게이트를 통과한 차량들의 평균 주행 시간과 차종별 통과 대수를 산출한 후에 단계(S170)에서는 이를 저장하게 된다.
한편, 차량이 고속도로를 통과하는 동안에 휴게소 등에서 장시간 주차하는 경우도 발생하는데, 이러한 차량까지 포함시켜서 평균 주행 시간을 산출하게 되면 산출된 주행 시간과 실제의 주행 시간 사이에 괴리가 생기게 된다. 이를 감안하여, 단계(S130)에서는 주행 시간에 따른 분포 평균을 추출하고, 단계(S140)에서는 이러한 분포 평균에서 일정값 이상 벗어난 차량은 자료에서 제외시키고, 단계(S150)에서는 남은 자료를 사용하여 입구 톨 게이트별 평균 주행 시간을 산출하게 된다. 이외에도 입구측과 출구측의 톨게이트에서 통행권의 발행과 통행 요금의 지불에 장시간이 소요될 수도 있는 바, 단계(S160)에서는 통행 요금의 징수 처리와 관련된 지연 시간을 보정하게 된다.
도 5는 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법에서 자료 분석 및 정보 제공 과정을 보인 플로우차트로서, 이 과정은 교통관제센터의 호스트 컴퓨터가 주체가 되어 수행한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 단계(S200)에서는 자료 수집 시간, 예를 들어 직전의 자료 수집이 종료된 시점부터 15분이 도달하였는 지를 판단한다. 단계(S210)에서 자료 수집 시간이 도달한 경우에는 단계(S210)로 진행하여 각 톨 게이트에서 전송된 주행 시간과 관련된 자료를 수집하고, 단계(S220)에서는 이렇게 수집된 자료를 각 입구 톨 게이트 별로 분류한다. 다음, 단계(S250)에서는 이렇게 분류된 자료에 의거하여 입구 톨 게이트별로 평균 주행 시간을 산출하고, 단계(S260)에서는 입구 톨 게이트별 평균 주행 시간과 차종별 통과 대수를 저장하고, 마지막으로 단계(S270)에서는 각각의 가변 정보 표시기(40)에 구간별 주행 시간에 대한 정보를 표시하게 된다.
한편, 전술한 수집 과정에서와 마찬가지로 단계(S230)에서는 주행 시간에 따른 분포 평균을 추출하고, 단계(S240)에서는 이러한 분포 평균에서 일정값 이상 벗어난 차량은 자료에서 제외시키고, 단계(S250)에서는 남은 자료에 의거하여 평균 주행 시간을 산출하게 된다.
본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템에 따르면, 정확한 고속도로의 구간별 주행 시간 정보를 고속도로 이용객에게 제공하여 고속도로 이용 효율을 증진시키고, 이용객이 고속도로 정체시 우회 운행할 수 있도록 하여 고속도로의 교통소통을 원활하게 하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 고속도로의 단위 톨 게이트에 설치되어 상기 단위 톨 게이트를 빠져나가는 차량에 대한 주행 시간을 입구 톨게이트별로 산출하여 제공하는 단위 통행 요금 징수 장치;
    고속도로의 주요 지점에 설치되어 고속도로의 구간별 주행 시간을 표시하는 가변 정보 표시기; 및
    상기 단위 통행 요금 징수 장치와 소정의 통신망에 의해 연결되어 상기 입구 톨게이트별 차량의 주행 시간 자료를 제공받고, 이를 평균하여 전체 구간별 주행 시간을 산출한 후에 상기 가변 정보 표시기에 출력하는 교통관제센터를 포함하여 이루어진 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 시스템.
  2. 소정의 시간 간격마다 고속도로의 각각의 단위 톨 게이트에 설치된 단위 통행 요금 징수 장치로부터 상기 단위 톨게이트를 빠져 나가는 차량에 대한 평균 주행 시간을 입구 톨게이트별로 제공받는 단계;
    상기 각 단위 통행 요금 징수 장치로부터 제공된 평균 주행 시간을 입구 톨게이트 별로 분류하는 단계;
    상기 분류된 입구 톨게이트별 평균 주행 시간에서 분포 평균을 추출하는 단계;
    상기 추출된 분포 평균에서 소정값이상 벗어난 자료를 제외한 상태에서 상기 주행 시간을 평균하여 전체 평균 주행 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 평균 주행 시간을 가변 정보 표시기에 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 단위 통행 요금 징수 장치에서의 평균 주행 시간 산출은,
    소정의 시간 동안 출구 톨게이트를 통과하는 각 차량에 대해 입구 톨게이트, 입구 톨게이트 통과 시간 및 출구 톨게이트 통과 시간에 대한 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 정보를 입구 톨게이트별로 분류하는 단계;
    상기 분류된 데이터에서 주행 시간에 따른 분포 평균을 추출하는 단계;
    상기 추출된 분포 평균에서 일정값이상 벗어난 자료를 제외시키고 남은 데이터에 의거하여 입구 톨게이트별 평균 주행 시간을 산출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 입구 톨게이트별로 산출된 평균 주행 시간에 통행 요금 징수 처리와 관련된 시간을 보정하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 고속도로의 구간별 주행 시간 안내 방법.
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