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무선통신기반 교통정보수집체계하에서의 차량주행궤적정보 결측치 보정방안
A Comprehensive Method to Impute Vehicle Trajectory Data Collected in Wireless Traffic Surveillance Environments

연지윤    (한국교통연구원 첨단교통연구실   ); 김현미    (한국교통연구원 첨단교통연구실   ); 오철    (한양대학교 교통시스템공학과   ); 김원규    (한국항공대학교 항공교통물류우주법학부  );
  • 초록

    지능형교통체계(ITS : Intelligent Transportation Systems)는 도로이용자들로 하여금 다양한 교통환경에서 도로를 좀 더 효율적으로 이용하게 해 주었다. 기존의 지점검지체계 기반의 교통정보 수집 및 제공시스템에서 오는 한계점을 극복하기 위해 최근 들어서는 차량-차량간 및 차량-인프라간 통신기술을 바탕으로 하는 교통자료 수집 및 제공에 관한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 그러나 차량간 및 차량과 인프라간 통신은 무선으로 이루어지기 때문에 주변 환경의 영향(건물, 날씨, 대형차량 등)으로 인해 통신 실패가 빈번히 발생하여 교통정보수집의 신뢰성을 저하시키고 있다. 본 연구에서는 무선통신기반 교통정보수집시 통신 실패로 인한 차량의 주행궤적정보가 결측되었을 경우 이를 보정할 수 있는 방법론을 개발하였다. 먼저 차량의 주행궤적자료 결측 보정을 위한 기존의방법들 및 무선통신기반 교통자료수집을 위한 요구조건들을 검토하였다. 다음으로 AIMSUN을 이용하여 차량의 주행궤적자료를 수집하였고, 이를 바탕으로 임의의 결측치를 생성하였다. 결측된 자료는 기존의 교통자료 결측치 보정 방법과 본 연구에서 수정된 방법을 적용하여 보정한 후 비교 분석해 보았다. 분석결과 무선통신기반 교통수집체계하에서 통신 단절로 인한 결측치는 기존의 방법보다는 차량의 주행궤적 특성을 고려해서 수정된 방법으로 보정했을 경우 좀 더 정확한 교통정보를 수집할 수 있었다.


    Intelligent Transportation Systems(ITS) enables road users to enhance efficiency of their trips in a variety of traffic conditions. As a significant part of ITS, information communication technology among vehicles and between vehicles and infrastructure has been being developed to upgrade current traffic data collection technology through location-based traffic surveillance systems. A wider and detailed range of traffic data can be acquired with ease by the technology. However, its performance level falls with environmental impediments such as large vehicles, buildings, harsh weather, which often bring about wireless communication failure. For imputation of vehicle trajectory data discontinued by the failure, several potential existing methods were reviewed and a new method to complement them was devised. AIMSUN API(Application Programming Interface) software was utilized to simulate vehicle trajectories data and missing vehicle trajectories data was randomly generated for the verification of the method. The method was proven to yield more accurate and reliable traffic data than the existing ones.


  • 주제어

    차량주행궤적정보 .   결측치 보정 .   무선통신기반 교통정보수집 .   참조 차량 .   패턴 인식.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Tomer Toledo, Haris N. Koustsopoulos, and Kazi I. Ahmed(2007), Estimation of Vehicle Trajectories with Locally Weighted Regression, Transportation Research Record 1999, pp.161-169 
    2. www.vics.or.jp/english/index.html 
    3. Sirapat Chiewchanwattana, Chidchanok Lursinsap, and Chee-Hung Henry Chu(2007), Imputing incomplete time-series data based on Varied-Window Similarity measure of data Sequences, Pattern Recognition Letters 28, pp.1091-1013 
    4. William S. Cleveland(1979), Robust Locally Weighted Regression and Smoothing Scatterplots, Journal of the American Statistical Association, Vo..74, No. 368, pp.829-836 
    5. www.its.dot.gov/vii.htm 
    6. 허태영, 오주삼(2007), 시간자료의 공간화를 통한 일교통량 결측대체 방법론 연구, 한국도로학회 제9권3호, pp.21-28     
    7. Sun, H., Liu, H., Xiao, H., He, R., Ran, B.(2003), Short term traffic forecasting using the local linear regression model, the 82nd Transportation Research Board Annual Meeting, Washington DC 
    8. Faouzi, E.(1996), Nonparametric Traffic Flow Prediction Using Kernel Estimation, Transportation and Traffic Theory : Proceedings of the 13th International Symposium on Transportation and Traffic Theory, Lyon, france, pp.24-26 
    9. www.cvisproject.org 
    10. Hongyu Sun, Henry X. Liu, Heng Xiao, Rachel R. He, and Bin Ran(2003), Use of Local Linear Regression Method for Short-Term Traffic Forecasting, Transportation Research Record 1836, pp.143-150 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Eun-Jeong ; Bae, Gwang-Soo ; Ahn, Gye-Hyeong ; Ki, Yong-Kul ; Ahn, Yong-Ju 2014. "A study on the imputation solution for missing speed data on UTIS by using adaptive k-NN algorithm" 韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea institute of intelligent transport systems, 13(3): 66~77     

 저자의 다른 논문

  • 연지윤 (3)

    1. 2008 "VMS 메시지 이용자 선호도 평가" 韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea institute of intelligent transport systems 7 (4): 36~48    
    2. 2014 "자동차주행거리 추정방안 연구" 韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea institute of intelligent transport systems 13 (6): 64~76    
    3. 2014 "자가용 승용차의 가구그룹별 통행특성 차이에 관한 연구" 大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation 32 (4): 347~356    
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