ITS 기반기술을 이용한 ITS 서비스

목차

1. 고속도로 FTMS 1
가. 개발목적 1
나. 구축현황 1
다. 시스템 구성 3
라. 적용된 핵심기반기술 4
마. 도입효과 6

2. 첨단교통신호시스템(COSMOS) 7
가. 개발목적 7
나. 구축현황 7
다. 시스템 구성 8
라. 적용된 핵심기반기술 9
마. 도입효과 10

3. 고속도로 Hi-Pass 11
가. 개발목적 11
나. 구축현황 11
다. 시스템 구성 13
라. 적용된 핵심기반기술 17
마. 도입효과 19

본문내용

전원방식의 차이가 있다. 현재 적용되는 방식으로는 통신용으로는 RF방식과 IR 방식, 그리고 전원방식으로는 능동형과 수동형 방식이 혼용으로 적용되어 사용되고 있다. 구체적인 방법은 다음과 같다.
첫번째로 통신 방법의 차이를 보면, RF(radio frequency, 라디오 주파수)방식과 IR(infrared, 적외선) 방식이 있다. RF 방식은 전파를 이용하는 특징상 통신 거리가 길고 방향성이 없기(무지향성) 때문에 차량 부착시 위치가 자유롭다. 초기 하이패스 단말기들은 RF방식. 2001년 당시 정보통신부의 주파수 제한조치에 의해 IR방식이 개발되었다. IR 방식은 통신 거리가 짧고 적외선을 이용하는 제품의 특징상 방향성으로 인해 반드시 차량 전면 유리에 부착해야만 한다. 일부 국산 차종과 수입 차종에 적용된 전면 금속 유리 코팅으로 인해 RF 방식 단말기의 전파 통신에 방해가 생기므로 이러한 차량은 반드시 IR 방식을 사용해야 한다.
두번째로 전원방식의 차이는 충전식과 비충전식으로 나눌 수 있다. 초기 하이패스 단말기의 경우, RF 방식으로만 송수신이 가능했기 때문에 RF 방식의 특징상 충전지를 사용하게 되면 방전이 빨리되고 부피가 커지므로 부득이하게 비충전식이 생산되었으나, IR 방식 도입이후 충전지를 사용한 하이패스가 나오기 시작하였다. 충전식은 주로 전력소모가 낮은 IR 방식에서 주로 사용되고 있으며, 장점으로는 전원공급을 위한 전원선이 필요가 없으므로 차량내가 깔끔하게 유지될 수 있다. 단점으로는 방전이 될 수도 있기 때문에 항시 방전이 되지 않도록 유지시켜주어야 한다. 비충전식의 장점으로는 상시 차량 전원을 사용함으로 방전을 신경쓰지 않아도 되나, 차량 시가 잭 등에 연결시 전선처리가 매우 까다롭고 번거로우며 시공이 잘못될 경우 지저분해 보일수도 있다는 단점이 있다. 일부 저가 IR 방식의 단말기들은 단가를 낮추기 위해 충전지를 뺀 비충전식을 사용하기도 한다.
구분
RF방식(주파수 통신)
IR방식(적외선 통신)
통신방식
무선전파로 통신(라디오주파수사용)
적외선으로 통신(휴대폰의 적외선 통신과 비슷함)
기술적 특징
통신영역이 넓음
부가통신서비스(주차관리, 비상재난방송, 주유소 유류비 결제 등)와 연동이 용이함
국제표준규격(프로토콜)사용
V라인의 전파를 이용
한정된 거리에서만 사용가능
주파수 사용허가 불필요
I라인의 빛을 이용
전원
시거잭 사용 또는 휴즈박스 연결 사용
충전용 배터리, 일회용 배터리 사용
장점
잔액확인이 간편함
차량 어느 곳에 두어도 사용가능
차량 전원에 직접 연결가능
통신중 차선 변경가능
통신영역 차량 밀집시에도 동시에 다수 처리 가능
기후 및 환경의 영향을 적게 받음
상대적 소모 전력량 적음
배터리 사용으로 미관상 깔끔함
네비게이션과 GPS 및 인체에 대한 전자파 영향 없음
전면유리 금속 코팅 차량도 사용가능
단점
설치가 어려워 전문 설치자의 도움이 필요
상대적 소모 전력량 많음
시거잭에 연결하여 사용시 미관상 지저분할 수 있음
전면유리 금속 코팅 차량시 오류 발생
주파수방식의 기기들(네비게이션, GPS 등)과 혼선가능
주기적 배터리 충전 및 교체의 불편함
잔액확인이 불편함
차량의 앞유리 부착 필수
단말기의 통신 센서부를 가리게 되면 오작동 위험
단말기 종류에 따라 다르나 보통 LCD 창과 스피커가 있어 카드의 잔액, 요금 처리 내역 등을 안내한다. 전원을 켜면 카드의 유무를 확인하며 이후 잔액을 안내하게 된다. 카드가 없거나 카드 삽입 방향이 잘못될 경우 LCD 나 스피커를 통해 '카드 없음', '카드 오류' 등의 메시지를 운전자에게 알리게 된다. 저렴한 단말기들은 LCD를 제거하고 음성으로만 안내하는 경우도 있다. 카드 삽입 후 차량단말기를 켠 채로 요금소의 전용차로를 30km/h 이하로 통과하면 요금이 자동으로 결제되고 안내를 통해 결제내역, 카드 잔액 등이 안내된다. 폐쇄식 고속도로의 경우 고속도로 진입시 하이패스 차로를 지나게 되면 하이패스 처리안내와 함께 요금이 0원으로 안내된다. 일부 단말기는 GPS가 포함되어 있어 과속 카메라를 안내하는 기능이 있기도 하다.
도입효과
차단기 운영으로 인한 안전사고 예방
하이패스를 이용할 때 시간당 처리능력을 현재 차로당 257대를 1200대로 향상시켜 영업소 지정체에 따른 불편을 개선하고 더 나아가 교통처리능력을 향상시킬 수 있다. 또한 차단기는 과속 등으로 인한 안전사고 예방의 효과도 있다.
구분
개방식 (차단기 미운영)
폐쇄식 (차단기 운영)
통과속도
40~120 km/h 통과
감속효과 (38.7~5.5km/h)
구분
작동 전
작동 후
본선
74.6km/h
35.9km/h
IC 형
37.7km/h
32.2km/h
사고현황
2004 : 사고 4건 (사망 1)
2005 : 사고 4건 (사망 1, 경상 6)
2006 : 사고 8건 (중상 1)
2007 : 사고 3건 (중상 1)
2008 : 사고 3건 (사망 1, 경상 5)
2007 : 경미한 급브레이크 수건
2008 : 경미한 급브레이크 수건
※ 자료출처 : http://www.hipassplus.co.kr/
차단기 운영으로 미납차량 방지효과
차단기 운영으로 인해 위반차량 단속효과가 있다.
구분
수도권개방식
폐쇄식 시범 6개소(차단기 작동)
폐쇄식
차단기 미운영
(2007. 10)
유연개폐
(2007. 6~8)
정상작동
(2007. 9~10)
정상작동
(2008. 2)
하이패스 이용차량
9,009,387
882,126
1,794,787
7,744,141
미납차량
121,406
28,746
20,611
26,224
미납율
1.3
3.3
⇒ 1.1 %
⇒ 0.3 %
※ 자료출처 : http://www.hipassplus.co.kr/
비용절감효과
하이패스를 이용할 경우 통행료 5~23% 할인과 무정차로 인한 시간 및 연료비 절약 등의 효과가 있다. 이로 인해 향후 10년간 1200만대 차량 중 30%만 이용해도 연료비, 물류비, 매연발생감소로 1조 7000억원의 경제효과를 가져온다.
계획대로 오는 2012년 하이패스 목표 이용률 70%를 달성하면 배기가스 9만 6천여톤을 절감할 수 있다. 또한 장기적으로 봤을 때 77만여톤을 줄일 수 있다.

키워드

ITS,   교통,   기반기술,   하이패스,   신호제어기,   FTMS,   고속도로