KR101545494B1 - 교통 혼잡도 계산 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR101545494B1 KR1020130155565A KR20130155565A KR101545494B1 KR 101545494 B1 KR101545494 B1 KR 101545494B1 KR 1020130155565 A KR1020130155565 A KR 1020130155565A KR 20130155565 A KR20130155565 A KR 20130155565A KR 101545494 B1 KR101545494 B1 KR 101545494B1
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이지완
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 교통 혼잡도 계산 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 교통 혼잡도 계산 시스템은 실제 도로의 일부 구간에 해당되는 링크에 있어서, 적어도 하나의 대상 링크 및 대상 시간 범위를 입력 받는 입력부, 교통 이력 정보를 받아 상기 대상 시간 범위 내의 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 집계하는 집계부, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도가 미리 설정된 제1 속도 이하인 경우 혼잡 링크로 판단하고, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 이용하여 각 대상 링크의 기본 점수를 계산하는 기본 점수 연산부, 상기 각각의 대상 링크가 상기 대상 시간 범위 중 상기 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례하여 상기 각각의 링크의 시간적 가중 점수를 계산하는 제1 가중 점수 연산부, 상기 대상 링크를 포함하는 미리 설정된 지역에 있어서, 상기 지역 내의 전체 링크 중 상기 혼잡 링크의 비율에 공간적 가중 계수를 곱하여 상기 각각의 지역의 공간적 가중 점수를 계산하는 제2 가중 점수 연산부 및 상기 기본 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 이용하여 교통 혼잡도를 도출하는 혼잡도 결정부를 포함한다.

Description

교통 혼잡도 계산 시스템 및 방법{System and Method of Calculating Traffic Congestion}
본 발명은 교통 혼잡도 계산 시스템 및 방법에 관한 것이다.
빅 데이터(big data)란 데이터의 생성 양, 주기 및 형식 등이 기존 데이터에 비해 너무 크기 때문에, 종래의 방법으로는 수집, 저장, 검색 및 분석이 어려운 방대한 데이터를 말한다. 빅 데이터는 각종 센서와 인터넷의 발달로 인해 나타났다. 컴퓨터 및 처리기술이 발달함에 따라 디지털 환경에서 생성되는 빅 데이터를 기반으로 현상을 관찰하고 예측할 수 있게 되었다.
교통 혼잡도를 예측하는 것 또한 이러한 빅 데이터를 이용할 수 있다. 교통 혼잡도란 자동차들이 상호 간섭되어 교통량이 도로 수용량에 근접되었을 때 나타나는 자동차간의 상호작용으로 인한 자동차의 연속적인 지연 및 운행비용의 발생 현상의 정도를 말한다. 즉, 간단하게는 도로의 차량이 정체되는 정도를 의미한다.
방대한 과거의 교통 이력 데이터를 이용하여 교통 혼잡도를 분석하면 현재의 교통 혼잡도를 유추할 수 있고, 도로의 건설이나 도시 계획 등에 유용한 도구로서 활용될 수 있다. 따라서, 교통 혼잡도를 정밀하게 분석하는 시스템 및 방법의 개발이 중요해지는 실정이다.
대한민국등록특허 제 10-0898177 호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단순히 해당 도로의 속도정보뿐만 아니라 시간적, 공간적인 가중치를 부가하여 더욱 정밀한 교통 혼잡도 계산 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 단순히 도로의 속도정보뿐만 아니라 시간적, 공간적인 가중치를 부가하여 더욱 정밀한 교통 혼잡도 계산 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템은 실제 도로의 일부 구간에 해당되는 링크에 있어서, 적어도 하나의 대상 링크 및 대상 시간 범위를 입력 받는 입력부, 교통 이력 정보를 받아 상기 대상 시간 범위 내의 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 집계하는 집계부, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도가 미리 설정된 제1 속도 이하인 경우 혼잡 링크로 판단하고, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 이용하여 각 대상 링크의 기본 점수를 계산하는 기본 점수 연산부, 상기 각각의 대상 링크가 상기 대상 시간 범위 중 상기 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례하여 상기 각각의 링크의 시간적 가중 점수를 계산하는 제1 가중 점수 연산부, 상기 대상 링크를 포함하는 미리 설정된 지역에 있어서, 상기 지역 내의 전체 링크 중 상기 혼잡 링크의 비율에 공간적 가중 계수를 곱하여 상기 각각의 지역의 공간적 가중 점수를 계산하는 제2 가중 점수 연산부 및 상기 기준 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 이용하여 교통 혼잡도를 도출하는 혼잡도 결정부를 포함한다.
상기 기본 점수 연산부는 상기 혼잡 링크로 판단되지 않은 상기 대상 링크의 상기 기본 점수를 0점으로 계산하고, 상기 혼잡 링크의 기본 점수를 상기 제1 속도와 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도의 차(差)에 비례하게 계산할 수 있다.
상기 제1 속도는 실제 도로의 제한 속도보다 작을 수 있다.
상기 교통 이력 정보는 시간 및 링크에 따른 차량의 이동 속도를 테이블화한 데이터일 수 있다.
여기서, 상기 대상 링크 및 대상 시간 범위에 따른 교통 혼잡도를 테이블로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 공간적 가중 계수는 상기 지역 내의 혼잡 링크의 차로 수를 상기 지역 내의 전체 링크의 차로 수로 나눈 값과 비례할 수 있다.
상기 교통 혼잡도는, 상기 기본 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 더한 최종 혼잡 점수와 미리 설정된 최대 혼잡 점수의 비율일 수 있다.
상기 미리 설정된 지역은 행정 구역 상의 동(洞), 구(區) 및 시(市)를 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 방법은 실제 도로의 일부 구간에 해당되는 링크에 있어서, 적어도 하나의 대상 링크 및 대상 시간 범위를 입력 받고, 교통 이력 정보를 받아 상기 대상 시간 범위 내의 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 집계하고, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도가 미리 설정된 제1 속도 이하인 경우 혼잡 링크로 판단하고, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 이용하여 각 대상 링크의 기본 점수를 계산하고, 상기 각각의 대상 링크가 상기 대상 시간 범위 중 상기 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례하여 상기 각각의 링크의 시간적 가중 점수를 계산하고, 적어도 하나의 링크를 포함하는 미리 설정된 지역에 있어서, 상기 지역의 전체 링크 중 상기 혼잡 링크의 비율에 비례하여 상기 각각의 지역의 공간적 가중 점수를 계산하고, 상기 기준 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 이용하여 교통 혼잡도를 도출하는 것을 포함한다.
상기 교통 이력 정보는 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)에 의해 수집될 수 있다.
상기 대상 링크를 입력 받는 것은, 상기 대상 링크가 포함되는 도로 또는 지역을 입력 받는 것을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 교통 혼잡도를 도출한 뒤에, 상기 입력 받은 상기 대상 링크 및 상기 대상 시간 범위에 대응하는 교통 혼잡도를 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 교통 혼잡도를 표시하는 것은, 상기 대상 링크 및 상기 대상 시간 범위에 따른 혼잡도를 테이블로 표시하는 것일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템 및 방법은 단순한 속도 정보뿐만 아니라 시간적, 공간적인 가중치를 고려하므로 더욱 정밀하게 교통 혼잡도를 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템 및 방법은 원하는 공간과 원하는 시점의 데이터를 이용할 수 있으므로 다양한 목적에 따라 활용성이 높은 교통 혼잡도를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에서 빅 데이터를 가공하는 단계의 예시도이다.
도 3은 도 1의 단계에 따른 최종 결과물의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에서 시간적 가중 점수를 구하는 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에서 공간적 가중 점수를 구하는 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따라 출근길 혼잡 점수를 계산하여 링크별 순위를 매긴 표의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따라 퇴근길 혼잡 점수를 계산하여 링크별 순위를 매긴 표의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따라 퇴근길 혼잡 점수를 계산하여 구(區)별 순위를 매긴 표의 예시도이다.
도 9는 도 7의 표에 따른 결과를 지도에 표시한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따른 혼잡도 표시의 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템을 설명한다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에서 빅 데이터를 가공하는 단계의 예시도이다. 도 3은 도 1의 단계에 따른 최종 결과물의 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에서 시간적 가중 점수를 구하는 방식을 설명하기 위한 예시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에서 공간적 가중 점수를 구하는 방식을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따라 출근길 혼잡 점수를 계산하여 링크별 순위를 매긴 표의 예시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따라 퇴근길 혼잡 점수를 계산하여 링크별 순위를 매긴 표의 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따라 퇴근길 혼잡 점수를 계산하여 구(區)별 순위를 매긴 표의 예시도이다. 도 9는 도 7의 표에 따른 결과를 지도에 표시한 도면이고, 도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템에 따른 혼잡도 표시의 예시도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 시스템은 입력부(100), 집계부(200), 기본 점수 연산부(300), 제1 가중 점수 연산부(400), 제2 가중 점수 연산부(500), 혼잡도 결정부(600) 및 표시부(700)를 포함한다.
입력부(100)는 대상 링크(link)를 입력 받을 수 있다. 링크란 실제 도로의 일부 구간에 해당하는 부분이다. 지도상의 도로의 교차점은 노드(node)이고, 상기 노드를 연결하는 선을 링크로 한다. 도로는 복수의 링크(link)로 구성되어 있고, 도로가 교차하는 지점이 노드(node)이다. 입력부(100)는 전체 링크 중 선택된 대상 링크를 입력 받을 수 있다.
입력부(100)는 대상 시간 범위를 입력 받을 수 있다. 대상 시간 범위는 과거 시점의 특정 범위일 수 있다. 시간 범위의 단위는 년, 월, 일, 시, 분 및 초를 포함할 수 있다. 다만, 교통 이력 정보의 최소 시간 단위 이하의 단위에 의해 제한될 수 있다. 즉, 교통 이력 정보가 5분 단위로 측정되는 경우 5분이 대상 시간 범위의 최소 단위일 수 있다.
집계부(200)는 교통 이력 정보를 받을 수 있다. 교통 이력 정보는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 과거 시점의 링크의 이동 차량의 속도 정보일 수 있다. 즉, 링크에 위치하는 차량의 속도를 대표하는 값일 수 있다. 상기 대표하는 값은 예를 들어, 평균값일 수 있다. 도 2를 참고하면, 교통 이력 정보는 과거 시점의 링크에 따른 속도로 테이블화 될 수 있다(①). 상기 교통 이력 정보는 개인 차량의 속도를 톨게이트나 도로 주변의 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)시스템에 의해 수집될 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다. 대중 교통이나 경찰차 또는 내비게이션에 의해 수집될 수도 있다.
집계부(200)는 상기 교통 이력 정보를 상기 입력부(100)에 의해 입력 받은 대상 링크 및 대상 시간 범위에 대하여 집계할 수 있다(②). 상기 대상 링크는 복수일 수도 있고 단수일 수도 있다. 대상 시간 범위는 연속된 하나의 범위일 수도 있고, 연속된 범위가 단속적으로 복수일 수도 있다. 즉, 대상 시간의 범위는 예를 들어, 2013년 12월 1일 종일일 수도 있고, 2013년 11월 동안 저녁 6시부터 저녁 7시 사이일 수도 있다. 집계부(200)는 빅 데이터 분석 도구를 사용할 수 있다. 특별히 제한되는 것은 아니지만 집계부(200)는 예를 들어, 분산 파일 시스템을 사용할 수 있다.
기본 점수 연산부(300)는 각각의 대상 링크를 혼잡 링크와 그렇지 않은 링크로 판단할 수 있다. 구체적으로, 기본 점수 연산부(300)는 각각의 링크의 차량의 이동 속도가 미리 설정된 제1 속도 이하인 경우에 혼잡 링크로 판단할 수 있다. 제1 속도는 실제 도로의 제한 속도보다 작을 수 있다. 예를 들어, 대상 링크가 부산시의 링크인 경우 부산시의 시내 제한 속도의 절반을 제1 속도로 할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
기본 점수 연산부(300)는 혼잡 링크로 판단되지 않은 상기 대상 링크의 기본 점수를 0점으로 할 수 있다. 기본 점수는 혼잡도를 판단하는 척도이므로, 혼잡하지 않은 경우에는 굳이 점수를 부여할 필요가 없기 때문이다. 기본 점수 연산부(300)는 혼잡 링크에 대해서는 제1 속도와 대상 링크의 차량의 이동 속도의 차(差)에 비례하게 계산할 수 있다.
링크ID 시간 속도(km/h) 기본 점수
l 1 00:05:00 20 40
l 2 00:05:00 25 20
상기 표 1은 제1 속도가 30km/h일 때의 대상 링크 l1, l2의 기본 점수이다. l1은 30-20=10(km/h)에 비례하여 40점(1km/h 당 4점)의 기본 점수를 가지고, l2는 30-25=5(km/h)에 비례하여 20점(1km/h 당 4점)의 기본 점수를 가질 수 있다. 상기 비례계수(1km/h 당 4점)는 조절될 수 있고, 특별히 제한되는 것은 아니다.
기존의 기술은 상기와 같이 속도에 비례하는 점수를 바로 혼잡도로 가정하였다. 이에 반해, 본 발명의 교통 혼잡도 계산 시스템은 기본 점수에 시간적 및 공간적 가중치를 더하여 교통 혼잡도를 계산하여 더욱 정밀한 혼잡도를 도출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 가중 점수 연산부(400)는 시간적 가중 점수를 계산할 수 있다. 상기 시간적 가중 점수는 도시되었듯이, 각각의 링크가 상기 대상 시간 범위 중 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례한다. 제1 속도를 30km/h라고 하면, 도 4의 link1은 2시간의 대상 시간 범위 중에 30분만 혼잡 링크로 판단되었으므로 30/120=0.25(분/분)에 시간적 가중 계수를 곱한 값을 시간적 가중 점수로 계산할 수 있다. link2는 2시간의 대상 시간 범위 중에 90분이 혼잡 링크로 판단되었으므로 90/120=0.75(분/분)에 시간적 가중 계수를 곱한 값을 시간적 가중 점수로 계산할 수 있다. 상기 시간적 가중 계수는 적절하게 조절될 수 있다. 즉, 시간적 가중 점수를 높게 하기 위해 더 큰 시간적 가중 계수를 사용할 수 있고, 시간적 가중 점수를 낮게 하기 위해 더 작은 시간적 가중 계수를 사용할 수 있다.
시간적 가중 점수를 구함으로써 본 발명의 교통 혼잡도 계산 시스템은 더 정밀한 교통 혼잡도를 구할 수 있다. 즉, 도 4와 같이, 같은 차량의 이동 속도를 가진 링크라도 혼잡 시간이 더 큰 링크가 혼잡도가 더 크다고 볼 수 있기 때문이다.
도 5를 참고하면, 제2 가중 점수 연산부(500)는 공간적 가중 점수를 계산할 수 있다. 링크는 미리 설정된 지역에 포함될 수 있다. 따라서, 제2 가중 점수 연산부(500)는 상기 지역의 전체 링크 중 혼잡한 링크의 비율에 비례하게 공간적 가중 점수를 계산할 수 있다. 구체적으로, 제2 가중 점수 연산부(500)는 상기 지역의 전체 링크 중 혼잡한 링크의 비율에 공간적 가중 계수를 곱하여 공간적 가중 점수를 계산할 수 있다.
상기 지역은 행정 구역 상의 동(洞), 구(區) 및 시(市)를 포함할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상기 지역은 행정 구역과 무관하게 지정자가 원하는 지역으로 설정할 수도 있다.
도 5의 동래구는 5개의 링크 중에 2개가 혼잡하므로 2/5=0.4(개/개)에 공간적 가중 계수를 곱한 값이 공간적 가중 점수가 된다. 금정구는 4개의 링크 중에 2개가 혼잡하므로 2/4=0.5(개/개)에 공간적 가중 계수를 곱한 값이 공간적 가중 점수가 된다.
공간적 가중 계수는 상기 지역 내의 혼잡 링크의 차로 수를 상기 지역 내의 전체 링크의 차로 수로 나눈 값과 비례할 수 있다. 즉, 차로 수가 많은 링크가 혼잡할수록 공간적 가중 계수가 증가할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112013114382580-pat00001
상기 수학식 1은 공간적 가중 점수를 구하는 식이다. 상기 수학식 1에서 i, j, k, l은 자연수이고, a는 공간적 가중 계수이다.
혼잡도 결정부(600)는 교통 혼잡도를 도출할 수 있다. 혼잡도 결정부(600)는 기본 점수, 시간적 가중 점수 및 공간적 가중 점수를 모두 합하여 최종 혼잡 점수를 계산할 수 있다. 최종 혼잡 점수가 높은 링크, 지역 또는 시간이 더 혼잡하다고 볼 수 있다.
최종 혼잡 점수는 교통 혼잡도로 환산될 수 있다. 구체적으로, 교통 혼잡도는 미리 설정된 최대 혼잡 점수와 최종 혼잡 점수의 비율일 수 있다. 즉, 최종 혼잡 점수를 최대 혼잡 점수로 나눈 값에 100을 곱하여 교통 혼잡도를 백분율로 표시할 수 있다.
표시부(700)는 상기 교통 혼잡도를 대상 링크 및 대상 시간 범위에 대응시켜 테이블로 표시할 수 있다. 단, 테이블의 식별항목의 순서는 제한되지 않는다. 나아가, 혼잡 점수에 따라 우선 순위를 매겨 표시할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 표시부(700)는 특정일 또는 특정 기간의 출근길 및 퇴근길의 혼잡한 링크의 순위를 알 수 있도록 표시할 수 있다. 상기 혼잡 점수는 최종 혼잡 점수를 의미하고, 교통 혼잡도로 환산하여 표시할 수도 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 부산시의 구(區)별로 집계한 퇴근길의 혼잡 링크를 알 수 있다. 다시 도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 교통 혼잡도 계산 시스템은 각 지역 별 교통 혼잡도를 링크 셋(set)에 따라 그룹핑(grouping) 할 수 있다(③). 상기 그룹핑한 결과는 표시부(700)에 의해 도 3처럼 표시될 수 있다. 즉, 표시부(700)는 테이블뿐만 아니라 도 3에 도시된 바와 같이 결과를 표시할 수 있다. 표시부(700)의 표시는 특별한 제한이 없으므로, 그래프나 지도와 같은 형태도 가능할 수 있다. 도 9에 도시되었듯이, 표시부(700)는 부산시의 지도 중 혼잡한 지역의 순위를 표시할 수도 있다.
도 10 내지 도 12를 참고하면, 표시부(700)는 주요 도로명, 주요 동명, 주요 구명에 대응한 교통 혼잡도의 테이블을 표시할 수 있다. 상기 지역은 미리 설정될 수만 있으면 제한이 없다.
이하, 도 13을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 방법을 설명한다. 상술한 교통 혼잡도 계산 시스템과 동일한 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 혼잡도 계산 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13을 참고하면, 대상 링크 및 대상 시간을 입력 받는다(S1200).
대상 링크는 복수 또는 단수일 수 있고, 대상 시간은 연속되거나 단속될 수 있다. 상기 대상 링크 및 대상 시간은 참조하는 교통 이력 데이터의 범위를 지정하는 의미를 지닌다. 상기 대상 링크를 입력 받는 것은 직접 링크를 입력 받는 대신에 상기 대상 링크가 포함된 지역이나 도로를 입력 받는 것을 포함한다. 예를 들어, 금정구를 입력 받아 금정구 내의 링크를 대상 링크로 교통 혼잡도를 계산할 수 있다.
이어서, 대상 링크 및 대상 시간 내의 차량의 이동 속도를 집계한다(S1210).
교통 이력 데이터는 테이블화되어 입력될 수 있고, 이러한 교통 이력 데이터를 시간 및 공간별로 나누어 집계할 수 있다(도 2의 ②). 상기 교통 이력 정보는 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)에 의해 수집될 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 혼잡 링크를 판단하고, 기본 점수를 계산한다(S1220).
제1 속도를 기준으로 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도가 제1 속도 이하인 경우 혼잡 링크를 판단할 수 있다. 상기 제1 속도는 실제 도로의 제한 속도보다 작은 값일 수 있다. 상기 기본 점수는 제1 속도와 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도의 차(差)에 비례할 수 있다.
이어서, 시간적 가중 점수를 계산한다(S1230).
시간적 가중 점수는 대상 시간 범위 중 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례할 수 있다.
이어서, 공간적 가중 점수를 계산한다(S1240).
공간적 가중 점수는 적어도 하나의 링크를 포함하는 미리 설정된 지역에 있어서, 상기 지역의 전체 링크 중 상기 혼잡 링크의 비율에 비례할 수 있다. 상기 지역은 행정 구역 상의 동(洞), 구(區) 및 시(市)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 교통 혼잡도를 도출한다(S1250).
교통 혼잡도는 기본 점수, 시간적 가중 점수 및 공간적 가중 점수를 이용하여 도출할 수 있다. 구체적으로, 기본 점수, 시간적 가중 점수 및 공간적 가중 점수를 더하여 최종 혼잡 점수를 도출할 수 있다. 교통 혼잡도는 상기 최종 혼잡 점수를 미리 설정한 최대 혼잡 점수로 나눈 비율일 수 있다.
이어서, 교통 혼잡도를 도출한 뒤에 대상 링크 및 대상 시간 범위에 대응하는 교통 혼잡도를 표시할 수 있다. 상기 교통 혼잡도는 테이블로 표시될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 그래프나 지도로 표시될 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 입력부 200: 집계부
300: 기본 점수 연산부 400: 제1 가중 점수 연산부
500: 제2 가중 점수 연산부 600: 혼잡도 결정부
700: 표시부

Claims (13)

  1. 실제 도로의 일부 구간에 해당되는 링크에 있어서, 적어도 하나의 대상 링크 및 대상 시간 범위를 입력 받는 입력부;
    교통 이력 정보를 받아 상기 대상 시간 범위 내의 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 집계하는 집계부;
    상기 대상 링크의 차량의 이동 속도가 미리 설정된 제1 속도 이하인 경우 혼잡 링크로 판단하고, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 이용하여 각 대상 링크의 기본 점수를 계산하는 기본 점수 연산부;
    상기 각각의 대상 링크가 상기 대상 시간 범위 중 상기 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례하여 상기 각각의 링크의 시간적 가중 점수를 계산하는 제1 가중 점수 연산부;
    상기 대상 링크를 포함하는 미리 설정된 지역에 있어서, 상기 지역 내의 전체 링크 중 상기 혼잡 링크의 비율에 공간적 가중 계수를 곱하여 상기 각각의 지역의 공간적 가중 점수를 계산하는 제2 가중 점수 연산부; 및
    상기 기본 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 이용하여 교통 혼잡도를 도출하는 혼잡도 결정부를 포함하되,
    상기 기본 점수 연산부는 상기 혼잡 링크로 판단되지 않은 상기 대상 링크의 상기 기본 점수를 0점으로 계산하고, 상기 혼잡 링크의 기본 점수를 상기 제1 속도와 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도의 차(差)에 비례하게 계산하는 교통 혼잡도 계산 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 속도는 실제 도로의 제한 속도보다 작은 교통 혼잡도 계산 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 교통 이력 정보는 시간 및 링크에 따른 차량의 이동 속도를 테이블화한 데이터인 교통 혼잡도 계산 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 대상 링크 및 대상 시간 범위에 따른 교통 혼잡도를 테이블로 표시하는 표시부를 더 포함하는 교통 혼잡도 계산 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 공간적 가중 계수는 상기 지역 내의 혼잡 링크의 차로 수를 상기 지역 내의 전체 링크의 차로 수로 나눈 값과 비례하는 교통 혼잡도 계산 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 교통 혼잡도는,
    상기 기본 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 더한 최종 혼잡 점수와 미리 설정된 최대 혼잡 점수의 비율인 교통 혼잡도 계산 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 지역은 행정 구역 상의 동(洞), 구(區) 및 시(市)를 포함하는 교통 혼잡도 계산 시스템.
  9. 실제 도로의 일부 구간에 해당되는 링크에 있어서, 적어도 하나의 대상 링크 및 대상 시간 범위를 입력 받고,
    교통 이력 정보를 받아 상기 대상 시간 범위 내의 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 집계하고,
    상기 대상 링크의 차량의 이동 속도가 미리 설정된 제1 속도 이하인 경우 혼잡 링크로 판단하고, 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도를 이용하여 각 대상 링크의 기본 점수를 계산하고,
    상기 각각의 대상 링크가 상기 대상 시간 범위 중 상기 혼잡 링크로 판단되는 시간의 비율에 비례하여 상기 각각의 링크의 시간적 가중 점수를 계산하고,
    적어도 하나의 링크를 포함하는 미리 설정된 지역에 있어서, 상기 지역의 전체 링크 중 상기 혼잡 링크의 비율에 비례하여 상기 각각의 지역의 공간적 가중 점수를 계산하고,
    상기 기본 점수, 상기 시간적 가중 점수 및 상기 공간적 가중 점수를 이용하여 교통 혼잡도를 도출하는 것을 포함하되,
    상기 기본 점수를 계산하는 것은, 상기 혼잡 링크로 판단되지 않은 상기 대상 링크의 상기 기본 점수를 0점으로 계산하고, 상기 혼잡 링크의 기본 점수를 상기 제1 속도와 상기 대상 링크의 차량의 이동 속도의 차(差)에 비례하게 계산하는 것을 포함하는 교통 혼잡도 계산 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 교통 이력 정보는 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)에 의해 수집되는 교통 혼잡도 계산 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 대상 링크를 입력 받는 것은, 상기 대상 링크가 포함되는 도로 또는 지역을 입력 받는 것을 포함하는 교통 혼잡도 계산 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 교통 혼잡도를 도출한 뒤에, 상기 입력 받은 상기 대상 링크 및 상기 대상 시간 범위에 대응하는 교통 혼잡도를 표시하는 것을 더 포함하는 교통 혼잡도 계산 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 교통 혼잡도를 표시하는 것은, 상기 대상 링크 및 대상 시간 범위에 따른 혼잡도를 테이블로 표시하는 것인 교통 혼잡도 계산 방법.
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