KR101149754B1 - 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법 - Google Patents

공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전국의 모든 도로 및 교통정보(도로교통 및 대중교통)를 구축함에 있어 실제와 비슷하게 구축하여 도로 및 대중교통 이용자 및 관리자 또는 관련 종사자들에게 체계적이면서 보다 더 자세하게 도로 및 교통정보(도로교통 및 대중교통)를 표현할 수 있게 하는 공간, 영역, 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 대상지역의 지리정보를 컴퓨터 데이터베이스로 구축하는 단계; 대상 지역의 공간을 설정하고 공간 아이디를 부여하는 단계; 각 공간 아이디로 지정된 공간의 도로에 도로 중심선을 구축하는 단계; 도로 중심선을 기준으로 영역을 설정하고, 각 영역에 영역 ID를 부여하며 기초정보를 입력하는 단계; 및 각 영역을 구분하여 셀을 설정하고, 셀 아이디를 부여하며 기초정보를 입력하는 단계를 구비한다. 상기 셀은 도로교통 및 대중교통 네트워크의 최소단위로 차로, 보도, 측구, 갓길, 중앙분리대, 안전지대, 교차로 등을 하나의 셀(CELL)로 나타내고, 상기 영역 아이디는 도로교통 및 대중교통 네트워크의 진행방향을 따라 시계방향으로 각 영역에 대하여 순차적인 번호를 부여하고, 셀 아이디는 영역번호를 기준으로 중앙선쪽으로부터 도로 밖으로 순차적으로 증가하는 방식으로 부여한다.

Description

공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법{METHOD OF PRODUCING ROAD, TRAFFIC, PUBLIC TRANSPORT NETWORK BASED ON CELL, RANGE, AND SPACE}
본 발명은 지능형교통체계 표현기반인 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전국의 모든 도로교통 및 대중교통정보를 구축함에 있어 실제와 비슷하게 구축하여 도로 이용자 및 관리자 또는 관련 종사자들에게 체계적이면서 보다 더 자세하게 도로교통정보 및 대중교통정보를 표현할 수 있게 하는 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL) 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축방법에 관한 것이다.
우리나라의 지능형 교통체계(ITS)는 2000년 『ITS 기본계획21』이 수립된 이래 고속국도 및 국도는 물론, 각 지방 자치 단체마다 지능형 교통체계를 구축함으로써 도시의 교통난 해결에 많은 기여를 하고 있다. 국민의 경제사회 활동이 빠르게 변화하면서 개인생활의 다양성과 다양한 교통관련 서비스 지원환경의 변화 등으로 국가는 물론, 지자체 및 ITS 사업주체별로 각기 다른 방법으로 도로교통 및 대중교통정보와 지역정보를 제공하고 있으나 정확한 정보 호환 등이 되어 있지 않아 이를 이용하는 국민들의 불편이 심각해진 상황에서 정부를 필두로 지자체마다 도로교통 및 대중교통을 지능형교통체계 형태로 표현하는 노드-링크 구축관련 지침을 만들어 배포하여 사용하고 있다.
또한 네비게이션 등 ITS 사업체 및 텔레매틱스 분야에서도 저마다 노드-링크 구축지침을 기반으로 사업을 하고 있다. 노드-링크는 도로교통 및 대중교통 네트워크를 실제를 정확하게 표현하는 것이 가장 중요하지만 지금 적용하고 있는 국토해양부의『지능형 교통체계 표준 노드?링크 구축?관리 지침』기술은 교차로 및 인터체인지는 '노드'로, 노드를 연결하는 도로구간은 '링크'로 정의하여 점과 선으로 표현하고 있어, 실제 도로의 차선, 횡단보도, 신호, 비신호, 도로화(교통섬), 대중교통 등 다양한 도로교통 및 대중교통 네트워크 구조를 상세하게 표현하거나 표현할 수 없는 한계가 있다.
한 예로, 네비게이션을 보면, 차선 표현없이 진행방향만 표현하여 서비스하고 있으나 실제 도로는 차선이 있고 직진, 좌회전, 우회전, 신호교차로 등 다양하게 표현되어야 하는데도 지금의 네비게이션은 상세하게 표현하지 못하고 있다. 이런 이유는 국토해양부의 『지능형교통체계 표준 노드?링크 구축?관리 지침』기술이 단순하게 표현하고 있는 한계 때문이다.
지금의 『지능형교통체계 표준 노드?링크 구축』기술은 차선 등 도로교통 및 대중교통 네트워크의 정확한 표현방법이 없이 단순히 교차로 및 인터체인지 등은 노드로 표현하고, 노드를 연결하는 도로구간은 링크로 표현하여 다양한 도로구조 및 교통상황을 표현하는데 한계가 있다. 즉, 도로교통 및 대중교통 네트워크를 통해 정보를 정확하게 표현하고 다양한 도로 및 교통상황에서 발생되는 여러 가지 문제(예: 교통사고 발생지점)를 사실적으로 표현하여 전달하는데 그 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 기존 지능형교통체계 표준 노드/링크 체계와 호환이 가능하면서 실제와 비슷하게 구축하여 도로 이용자 및 관리자 또는 관련 종사자들에게 체계적이면서 보다 더 자세하게 도로 및 교통정보를 표현할 수 있게 하고 더불어 대중교통 네트워크까지 동시에 표현이 가능한 방식을 3가지 형태인 공간(SPACE), 영역(RAGNE), 셀(CELL) 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 도로교통 및 대중교통, 이와 관련된 다양한 이벤트 등을 어떻게 표현할 수 있게 하는지에 대한 처리 및 구축 방법을 통해 지능형교통체계 및 TPEG(Transport Protocol Expert Group), 네비게이션 등의 교통정보제공 방송서비스, 텔레매틱스 분야와 상호 연계 운용하여 효율성 및 호환성을 확보하고, 대국민서비스에 필요한 기반기술을 제공할 수 있는 공간, 영역, 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축방법에 있어서, 도로를 공간과 영역과 셀로 구분하여 각각 아이디를 부여하되, 공간 아이디는 기존의 노드-링크 아이디 표준체계와 호환성을 갖도록 부여하고, 영역 아이디는 해당 공간의 범위내에서 부여하며, 셀 아이디는 각 영역을 세분하여 부여하여, 그 속성을 도로교통과 대중교통의 특성을 다양한 타입(예: 101은 차선, 102는 안전지대, 150은 버스베이 등)으로 제시함으로써 타입변경만으로 그 셀의 속성을 통해 도로교통 및 대중교통 네트워크를 구축할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 공간 아이디는 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자로 이루어지고, 상기 영역 아이디는 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자 +3자리 영역번호로 이루어지며, 셀 아이디는 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자 + 3자리 영역번호 + 2자리 셀번호로 이루어진다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 방법은 대상지역의 지리정보를 컴퓨터 데이터베이스로 구축하는 단계; 대상 지역의 공간을 설정하고 공간 아이디를 부여하는 단계; 각 공간 아이디로 지정된 공간의 도로에 도로 중심선을 구축하는 단계; 도로 중심선을 기준으로 영역을 설정하고, 각 영역에 영역 ID를 부여하며 기초정보를 입력하는 단계; 및 각 영역을 구분하여 셀을 설정하고, 셀 아이디를 부여하며 기초정보를 입력하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 셀은 도로교통 및 대중교통 네트워크의 최소단위로 차로, 보도, 측구, 갓길, 중앙분리대, 안전지대, 교차로 등을 하나의 셀(CELL)로 나타내고, 상기 영역 아이디는 도로교통 및 대중교통 네트워크 진행방향을 따라 시계방향으로 각 영역에 대하여 순차적인 번호를 부여하고, 셀 아이디는 영역번호를 기준으로 중앙선쪽으로부터 도로 밖으로 순차적으로 증가하는 방식으로 부여한다.
본 발명에 따르면, 전국의 도로교통 및 대중교통 네트워크를 기존 노드-링크 체계 구성에 비해 실제에 더 가깝게 표현이 가능하며 차로별로 다양한 UI 표현, 차로별 교통상황제공, GPS 측위오차에 따른 시간동기화차를 셀(CELL)을 통한 시퀀스 체계로 극복하여 네비게이션상의 차량위치의 도로 이탈문제 해결, 입체교차로 등 노드속성의 한계로 발생되는 차량회전처리, 국가 지능형교통체계의 표준 노드-링크 체계 기능개선 및 정확도 향상, 도로구간내 교통상황 차별화 전달, 사고 및 돌발상황 발생에 따른 차로차단 및 우회정보제공 다양화, 교통방송(DMB) 기반의 여행자정보 서비스 개선 등 지금의 도로교통 및 대중교통 네트워크에서 발생되는 모든 상황에 대하여 실제와 비슷하게 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL)을 구성하는 도로교통 및 대중교통 네트워크의 개략도,
도 2는 본 발명에 따라 공간(SPACE)을 표현하는 표시 예,
도 3은 본 발명에 따라 영역(RANGE)을 표현하는 표시 예,
도 4는 본 발명에 따라 셀(CELL)을 표현하는 표시 예,
도 5는 본 발명에 따라 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL)로 도로교통 및 대중교통 네트워크를 구축하는 절차를 도시한 순서도,
도 6은 본 발명에 따라 실제로 구축한 도로교통 및 대중교통 네트워크 구성 체계의 예이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL)을 구성하는 도로교통 및 대중교통 네트워크 개략도로서, 본 발명은 크게 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL)로 구성되는데, 각각의 구성요소들은 상호 연결성과 호환성을 가지고 있다.
본 발명에 따른 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 지도상의 지역을 행정구역, 위치, 도로위계(고속국도, 시도 등) 등을 총칭하는 가장 큰 단위의 공간(SPACE;100)과, 도로구간 안의 셀의 모든 영역을 총칭하는 영역(RANGE;200)과, 도로의 횡단 구성의 최소단위인 셀(CELL;300)로 구분한다. 예컨대, 영역(RANGE;200)은 편도 3차로 도로구간, 교차로 등을 들 수 있으며, 셀(CELL;300)은 차로, 보도, 측구, 갓길, 중앙분리대, 교차로 등을 들 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공간(SPACE)을 표현하는 표시 예이고, 도 3은 본 발명에 따른 영역(RANGE)을 표현하는 표시 예이며, 도 4는 본 발명에 따른 셀(CELL)을 표현하는 표시 예이다.
본 발명에 따라 공간(100)을 설정한 후 부여되는 공간 아이디는 기존 노드?링크체계 방식과 호환성을 갖도록 다음 표 1과 같이 기존 노드 ID 체계를 유지하고, 링크ID 체계 구성을 새롭게 제안한 공간, 영역, 셀 ID 구성 체계로 변경한다. 따라서 본 발명에 따른 새로운 아이디 부여 체계는 기존 방식에서 한계를 가지고 있던 차로표현, 차로별 교통정보표현, 차로별 이동경로, 차로별 교통용량 표출, 차로별 교통량, 속도, 통행시간 표출, 교통사고 발생지점 표현 등을 명확하게 표현 및 표출할 수 있다.
구분 공간(SPACE) ID 체계
코드체계 ①②③ ④⑤⑥⑦⑧ ⑨⑩
코드설명 ①②③ 숫자 권역번호
④⑤⑥⑦⑧ 숫자 일련번호
⑨⑩ 숫자 장래확장자
상기 표 1을 참조하면, 공간(SPACE) ID는 3자리 숫자의 권역번호(①,②,③)와, 4자리 숫자의 일련번호(④,⑤,⑥,⑦,⑧)와, 2자리 숫자의 장래 확장자(⑨,⑩)로 구성되어 있으며, 기존 노드ID 체계 구성을 유지한다. 공간(SPACE)의 의미는 영역(RANGE)과 셀(CELL) 체계와 연계 및 호환성을 고려한 것이다. 이는 모든 영역(RANGE)과 셀(CELL)이 국가, 지역, 도로의 공간에서 이루어지기 때문이다.
영역(RANGE;200)의 의미는 도로교통 및 대중교통 네트워크 안의 셀의 모든 영역을 총칭하는 것을 의미하는 것으로, 여기서는 '편도 3차로 도로구간', '교차로' 등을 하나의 영역(RANGE)으로 나타낸다. 영역의 구성 체계는 도 3에 도시된 바와 같이, 3자리의 권역번호 + 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자 + 3자리 영역번호로 이루어진다. 영역번호는 진행방향 순으로 순차적으로 부여하되 동일 공간 내에서만 의미가 있고 공간을 벗어나면 다른 영역 아이디를 부여한다. 도 3을 참조하면, 영역아이디가 화살표의 진행방향을 따라 "219 00235 00 01", "219 00234 00 01", "219 00234 00 02", "219 00234 00 03"으로 부여된 것을 알 수 있다.
셀(CELL;300)의 의미는 도로교통 및 대중교통 네트워크의 최소단위로 차로, 보도, 측구, 갓길, 중앙분리대, 안전지대, 교차로 등을 하나의 셀(CELL)로 나타낸다. 셀 구성쳬계는 도 4에 도시된 바와 같이, 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자 +3자리 영역번호 + 2자리 셀번호로 이루어진다. 셀번호는 진행방향순으로 순차적으로 부여하되, 영역번호를 기준으로 중앙선쪽이 먼저 ID를 부여받으며 도로 밖으로 순차적으로 증가하는 방식으로 부여한다. 도 4를 참조하면, 셀 아이디가 "219 00234 00 01 01" , "219 00234 00 01 02" 등으로 부여된 것을 알 수 있다.
이와 같이 기존 링크(Link)가 도로교통 및 대중교통 네트워크(Network)에서 노드와 노드를 연결하는 연결선, 즉, 도로구간을 선(Line)의 의미로 접근했다면, 본 발명에서 CELL(300)은 차로, 교차로, 횡단보도, 진출입로 등 도로를 구성하는 모든 것을 단일 영역(RANGE)의 의미로 접근하였다. 본 발명은 이러한 단일 영역(RANGE)을 좀 더 세부적으로 셀(CELL)로 구분하여 가장 최소단위인 셀(CELL)을 기반으로 ID 체계를 구성하게 되었다.
이와 같이 본 발명에 따라 새롭게 부여된 공간, 영역, 셀 아이디는 다음 표 2와 같다.
Figure 112011021289750-pat00001
상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 셀 ID체계는 크게 공간 체계와 영역 체계, 셀 체계로 이루어지며, 공간 체계는 기존의 노드-링크 표준과 호환성을 갖도록 노드 ID 체계에 따라 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자로 이루어지고, 영역 체계는 공간 아이디+ 3자리의 영역번호로 이루어지며, 셀 체계는 공간 아이디+ 영역 아이디+ 2자리의 셀번호로 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따라 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL)을 구성하는 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 절차도이고, 도 6은 본 발명에 따라 실제로 구축한 도로교통 및 대중교통 네트워크 구성 체계도이다.
먼저, 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL)을 기반으로 상황에 구애받지 않고 도로교통 및 대중교통 네트워크를 구축하기 위해, 본 발명은 방향성을 고려하여 공간(SPACE) ID를 구성하고, 영역(RANGE) ID와 셀(CELL) ID를 구성한다.
도 5를 참조하면, 기존 노드ID 체계를 사용하여 공간을 설정하여 공간 ID를 부여하고, 도로 중심선을 구축한 후 해당 공간 안에서 영역을 설정하고 셀을 설정한다(S1~S4).
이어 도로교통 및 대중교통 네트워크의 진행방향을 따라 시계방향으로 영역(RANGE)에 대하여 순차적인 ID 번호를 부여하고, 모든 영역(RANGE)의 ID가 모두 부여되면, 이어서 각각의 셀(CELL)ID를 도로교통 및 대중교통 네트워크의 진행 방향별로 순차적으로 부여한다(S5,S6). 여기서, 셀(CELL)을 구성하는 모든 종류는 셀(CELL) 종류에 따라 구분되며 확장범위는 '999' 까지 표현가능하다. 또한 셀(CELL)의 체계는 시퀀스(SEQUENCE) 번호를 시계방향 지정하면 하나의 셀(CELL) 체계가 완성된다.
이어 아이디 부여체계가 규칙을 위반하지 않은지 검사하여 규칙을 준수하면 부여된 셀 아이디를 확정하여 구축을 완료한다(S7,S8).
도 6를 참조하면, 실제 본 발명을 통해 구축된 실제 사례를 나타낸 것으로 기존 노드-링크 표현방식과 본 발명에서 개발한 공간(SPACE), 영역(RANGE), 셀(CELL) 을 이용한 표현방식으로 나타낸 것이다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100: 공간 200: 영역
300: 셀

Claims (5)

  1. 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축방법에 있어서,
    도로를 공간과 영역과 셀로 구분하여 각각 아이디를 부여하되, 공간 아이디는 기존의 노드-링크 아이디 표준체계와 호환성을 갖도록 부여하고, 영역 아이디는 해당 공간의 범위내에서 부여하며, 셀 아이디는 각 영역을 세분하여 부여함으로써 셀을 기반으로 실제에 가깝게 도로교통 및 대중교통 네트워크를 구축할 수 있는 것을 특징으로 하는 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공간 아이디는
    3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자로 이루어지고,
    상기 영역 아이디는 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자 +3자리 영역번호로 이루어지며,
    셀 아이디는 3자리의 권역번호+ 5자리 일련번호 + 2자리 장래확장자 + 3자리 영역번호 + 2자리 셀번호로 이루어진 것을 특징으로 하는 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법.
  3. 대상지역의 지리정보를 컴퓨터 데이터베이스로 구축하는 단계;
    대상 지역의 공간을 설정하고 공간 아이디를 부여하는 단계;
    각 공간 아이디로 지정된 공간의 도로에 도로 중심선을 구축하는 단계;
    도로 중심선을 기준으로 영역을 설정하고, 각 영역에 영역 ID를 부여하며 기초정보를 입력하는 단계; 및
    각 영역을 구분하여 셀을 설정하고, 셀 아이디를 부여하며 기초정보를 입력하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 셀은
    도로교통 및 대중교통 네트워크의 최소단위로 차로, 보도, 측구, 갓길, 중앙분리대, 안전지대, 교차로 등을 하나의 셀(CELL)로 나타내는 것을 특징으로 하는 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 영역 아이디는 도로교통 및 대중교통 네트워크의 진행방향을 따라 시계방향으로 각 영역에 대하여 순차적인 번호를 부여하고, 셀 아이디는 영역번호를 기준으로 중앙선쪽으로부터 도로 밖으로 순차적으로 증가하는 방식으로 부여하는 것을 특징으로 하는 공간과 영역과 셀 기반의 도로교통 및 대중교통 네트워크 구축 방법.
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KR101913134B1 (ko) 2017-05-18 2018-11-01 주식회사 포맥스네트워크 지능형 교통정보 시스템의 차선별 교통 속도 정보 생성 장치

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