2016년 춘계학술발표대회 논문집 제23권 제1호(2016. 4) 대한민국 고속도로를 위한 교통 분석 및 시뮬레이션 시스템 한영탁 * , 이충산 * , 신세정 * , 전수빈 * , 서동만 ** , 정인범 * * 강원대학교 컴퓨터정보통신공학과 ** 대구가톨릭대학교 IT공학부 e-mail:bang9211@kangwon.ac.kr Traffic Analysis and　Simulation System for Korea Highway Young-Tak Han * , Chung-san Lee * , Se-Jeong Shin * , Soo-bin Jeon * , Dong-Man Seo ** , In-bum Jung * * Dept of Computer Communication Engineering, Kangwon National University ** School of Information Technology Engineering, Catholic University of Daegu 요 약 선진국에서는 이미 다양한 지능형 교통 시스템(ITS) 기술을 실제 도로에 적용하여 교통 문제를 해결하고 있고 국내에서도 이를 도입하여 많은 교통문제를 완화시킬 수 있을 것으 로 전망된다. 하지만 국외 교통 환경에 적용된 기존 ITS 솔루션들을 실제 국내 도로에 적 용하였을 때 예기치 못한 문제의 발생으로 많은 비용을 낭비할 수 있다. 본 논문에서는 위 의 문제를 해결하기 위해 대한민국 고속도로 분석 및 시뮬레이션 시스템인 KHTA를 제안 한다. KHTA는 국내 모든 고속도로의 정보를 분석할 수 있을 뿐만 아니라 재현된 국내 교통 환경에서 직접 구현한 ITS 알고리즘을 시뮬레이션 가능하다. 본 논문에서는 KHTA 를 구축하고 한국 도로에 ITS 시뮬레이션 적용 가능성을 검증하기 위해 국내 고속도로 전 용 Ramp Metering 알고리즘을 구현하고 결과를 분석 하였다. 1. 서 론 현대사회의 산업과 기술의 발전으로 수많은 차량이 생산되어 지고 있지만 사람에 의한 교통관리의 한계와 제한적인 도로 및 시설로 인해 교통정체, 교통사고, 환경오염 등 다양한 문제가 심화되고 있다. 이러한 문제를 완화시키기 위해 IT 기술을 기 존의 교통 체계에 접목시킨 지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation System, ITS)의 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 지능형 교통 시스템은 도로, 차량, 신호시스템 등 기존 교통인프라에 컴퓨팅 장치, 네트워크, 센서 등을 이용하여 교통 정보 및 서비스를 생산하고 활용함으로써 교통 체계 관리를 자 동화 시키며 교통 환경의 편의성, 안전성, 쾌적성을 향상시키는 차세대 교통 시스템이다. 현재 미국, 일본, 유럽 등 선진국의 ITS는 활발한 정부의 투 자와 민간의 시장참여로 빠른 속도로 성장하고 있고, ITS를 자 국의 도로에 적용시켜 평균 통행량 증가, 정체에 의한 온실가 스 배출 감소, 교통사고 감소 등의 효과를 보고 있다.[1] 국내 에서도 ITS의 도입을 통해 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 전망 하고 있지만 해외의 도로에서 사용되고 있는 ITS 기술을 국내 에 적용하기 위해서는 테스트를 통한 검증이 이루어져야 한다. 만일 검증이 이루어지지 않은 채 시스템을 도입했을 시에 발 생하는 문제는 크게 두 가지가 있다. 첫 번째로는 ITS 기술을 ․이 논문은 정보 교육과학기술부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임(NRF-2013R1A1A2008811) 적용하기 위해서는 도로에 수많은 Detector, 신호시스템 등의 시설들을 설치해야하기 때문에 적지 않은 비용이 들고 한번 설 치하고 나면 수정 및 보완하기 어렵기 때문에 잘못된 설치로 비용이 낭비 될 수 있다. 두 번째로는 실제 도로에 수많은 운 전자들이 쉴 틈 없이 운전하고 있기 때문에 국내도로환경에서 검증되지 않은 ITS 기술을 도입 하였을 시 비효율적이거나 예 상치 못한 문제가 발생하여 시간적 공간적 낭비와 심각한 교통 문제를 초래할 수 있다. 해외에서는 ITS 알고리즘을 도로에 적용하기 전에 시뮬레이 션을 통한 검증이 가능하도록 IRIS, FreeSim, MITSIM 등 다 양한 시뮬레이터들이 개발하였다. 하지만 국내 교통 환경을 고 려하거나 기존 교통데이터를 활용한 시뮬레이션이 이루어지지 는 않았다 [2-4]. 또한, 국내에서는 최근 한국도로교통공사에서 전국 고속도로 정보를 공개하였지만 현재 이를 분석할 수 있는 툴이 존재하지 않는다. 본 논문에서는 위에서 지적한 문제점들을 해결하고 국내 ITS 도입을 활성화시키기 위해 한국 고속도로 환경을 고려한 교통 분석 및 시뮬레이션 시스템인 KHTA(Korea Highway Traffic Analysis Tool)를 제안한다. KHTA는 크게 세 가지 기 능을 지원하는데 첫 번째로 한국 도로공사에서 제공하는 정보 를 이용하여 데이터베이스를 구축한다. 두 번째로 KHTA는 구 축된 데이터를 이용하여 기존 고속도로 데이터의 추출 및 분석 (Evaluation)이 가능하다. 세 번째로 연구자들이 직접 구현한 - 447 -