1. 문제
ITS(Intelligent Transportation System)에서 정보 수집, 정보 처리, 정보 표출 측면의 구성 요소와 요소별 산정 방법을 설명하시오. (25점)
2. 답안
🔹 ITS(Intelligent Transportation System)란?
ITS(Intelligent Transportation System, 지능형 교통 시스템)는 교통 흐름 최적화, 교통 안전 향상, 환경 보호를 위해 첨단 정보통신기술(ICT)을 활용한 교통 관리 시스템이다.
ITS는 크게 정보 수집 → 정보 처리 → 정보 표출의 3단계로 구성된다.
🔹 ITS의 3가지 주요 구성 요소와 산정 방법
| 구분 | 주요 기능 | 구성 요소 | 산정 방법 |
|---|---|---|---|
| 정보 수집 | 교통 데이터를 실시간으로 수집 | 도로 센서, CCTV, GPS, VDS, DSRC, 스마트폰 데이터 | 교통량, 속도, 점유율 등의 실측 데이터 기반 |
| 정보 처리 | 수집된 데이터를 분석하고 예측 모델 적용 | 교통 DB, 빅데이터 분석, AI 교통 예측 | 통계 모델, AI 예측 알고리즘, 머신러닝 |
| 정보 표출 | 사용자에게 가공된 교통 정보를 제공 | VMS, 네비게이션, 모바일 앱, 방송 | 실시간 교통 정보, 대기 시간 예측 |
1️⃣ 정보 수집 (교통 데이터 취득)
ITS에서 실시간 교통 상황을 파악하기 위해 데이터를 수집하는 과정이다.
🛠 주요 구성 요소:
1. VDS (Vehicle Detection System, 차량 검지기)
- 도로 바닥 또는 신호등에 설치된 센서로 차량 속도, 통행량, 점유율을 측정
- 산정 방법: 영상 분석, 루프 검지기, 레이더 센서 등
-
CCTV (Closed-Circuit Television, 폐쇄회로 TV)
- 교통 상황을 모니터링하고 사고 감지를 위해 사용
- 산정 방법: AI 기반 객체 인식, 딥러닝 분석
-
DSRC (Dedicated Short Range Communication, 단거리 전용 통신)
- WAVE, C-V2X 기반 차량-인프라(V2I) 통신을 통해 데이터를 수집
- 산정 방법: 차량 내 DSRC 단말기 통신 데이터 분석
-
GPS (Global Positioning System, 위성 위치 시스템)
- 네비게이션, 스마트폰 기반 실시간 위치 및 속도 데이터 수집
- 산정 방법: 위성 데이터를 이용한 위치 산정
-
스마트폰 및 차량 데이터 (Floating Car Data, FCD)
- 차량 내 스마트폰 또는 텔레매틱스 단말을 통해 교통 흐름을 분석
- 산정 방법: 차량의 GPS, 가속도 센서 활용
2️⃣ 정보 처리 (교통 데이터 분석 및 예측)
수집된 데이터를 저장, 분석하여 의미 있는 정보를 생성하는 과정이다.
🛠 주요 구성 요소:
1. 교통 정보 DB (Traffic Information Database)
- 수집된 데이터를 저장하고 가공하는 시스템
- 산정 방법: 교통량, 속도, 사고 데이터 기반 빅데이터 구축
-
AI 및 빅데이터 분석 시스템
- 머신러닝 및 AI 모델을 적용하여 교통 상황을 예측
- 산정 방법: 통계 모델, AI 기반 교통 예측 모델 활용
-
기상 및 사고 정보 연계 시스템
- 날씨, 사고 발생 여부에 따라 교통 흐름을 분석
- 산정 방법: 날씨 데이터, 도로 폐쇄 정보 등을 반영
-
실시간 교통 예측 모델 (Real-time Traffic Prediction Model)
- AI 기반으로 향후 교통 상황을 예측하여 최적 경로 제공
- 산정 방법: 딥러닝, 회귀 분석, 시계열 예측 모델 적용
3️⃣ 정보 표출 (교통 정보 제공 및 활용)
분석된 정보를 운전자, 교통 기관, 대중에게 제공하는 과정이다.
🛠 주요 구성 요소:
1. VMS (Variable Message Sign, 가변 정보 표지판)
- 도로 위 전광판을 통해 실시간 교통 정보를 제공
- 산정 방법: 특정 구간의 평균 속도, 사고 발생률 반영
-
네비게이션 및 스마트폰 앱 (TPEG, ITS 앱)
- Google Maps, T Map, 카카오내비 등 스마트폰 기반 경로 안내 시스템
- 산정 방법: 실시간 교통량, 예상 도착 시간 분석
-
방송 및 웹 서비스 (TV, 라디오, 인터넷)
- 교통 방송(KBS 교통정보, TBS) 및 웹사이트에서 교통 정보를 제공
- 산정 방법: 주요 정체 구간, 공사 정보, 사고 정보 반영
-
자율주행 차량 연계 (C-ITS, Connected ITS)
- 자율주행 차량과 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 통해 실시간 교통 정보를 공유
- 산정 방법: 차량 센서 및 AI 기반 도로 환경 분석
3. 현재 상황 및 향후 전망
- 현재 ITS는 기존 도로 기반 센서(VDS, CCTV)에서 차량 중심(FCD, AI 예측 모델)으로 발전
- 자율주행 시대에는 C-ITS(V2X 기반) 기술이 주류가 될 전망
- AI 기반 교통 예측 모델이 발전하면서 사고 예방 및 교통 흐름 최적화가 더욱 정교해질 것
4. 어린이 버전 설명
🚗💡 ITS는 "똑똑한 교통 시스템"이야!
1️⃣ 먼저, 자동차랑 도로에서 정보를 모아(📡 센서, CCTV, GPS)
2️⃣ 컴퓨터가 어디가 막히는지 계산하고 예측해! (🖥 AI, 빅데이터)
3️⃣ 그리고 운전자한테 "이 길이 빨라요!"라고 알려줘! (📱 네비게이션, 🚥 전광판)
➡️ 이 기술 덕분에 도로가 덜 막히고, 더 안전하게 운전할 수 있어! 🚦🚗✨
