본 사업은 중간 영역의 무선 개체 수 인지(RFID: Radio Frequancy Identification) 기술을 이용해 대중교통 이용객을 추적하는 시스템 기술의 기술적, 운영적, 그리고 경제적 실현성 평가를 목적으로 함.
수월한 승객 인지 시스템(EPIS: Effortless Passenger Identification System) 사업은 4개의 핵심 과제로 구성
 
 - 현장 시험
 - 통제 테스트
 - 소비자 허용성
 - 운영 및 경제적 실현성

 

보다 세분화된 여객 탑승 자료는 대중교통 계획, 운영, 그리고 보고의 효율성과 효과성 개선에 기여
EPIS 시스템에 의해 활용된 RFID tag는 현재 산업에서 사용되는 근접 카드(Proximity card)나 접촉이 없는 경우보다 휠신 더 먼 거리에서 읽혀 질 수 있음.
이러한 기술 특성은 승객이 얼마나 탑승하였는지 셀수 있게 하며 단거리 이용자들에게 카드 접촉을 요구하지 않고 하차가 가능하도록 설계

현재의 승객 인지 임 운임 관리 시스템 기술의 불필요한 요건은 다음과 같이 정리됨.
 
 - 다수의 탑승객은 근접 카드 사용에 어려움 표명
 - 많은 탑승객들, 특히 대학 지역사회에 거주하는 경우 대중교통 운임이 없음. 또한 적절한 수익을 회수하지 못하는 대중교통 기관들로서 이와 같은 무요금(fare-free) 시스템에 관심을 보임.
 - 비운임 대중교통 기관은 서비스 제공 조직과 계약관계에 있으나, 회계부문 보완이 요구됨.
 - 어린이들과 노인뿐 아니라 장애인 탑승자에게 취약한 시스템
 - 탑승객의 ID 카드 준비를 위해 시간이 필요하게 되어 운행시간 및 대기 시간의 증가 등

 

대중교통 기관은 여객 정보 수집으로부터 편익을 누릴 수 있지만 추가적인 비용이나 복잡한 시스템 설계의 필요성으로 인해 그러한 정보수집에 난해함을 보임.
이와 같은 여건 개선을 위한 잠재적 해결방안으로 RFID 기술을 이용한 여객 추적 기술 개발이 요구됨.

EPIS에 의해 사용되는 RFID 태그(tag)는 보다 원거리에서 읽혀진다는 장점을 가짐.
그림 1은 RFID tag 또는 ID 카드와 RFID 리더기, 그리고 호스트(Host) 간의 상호교류를 묘사하고 있음.
RFID 대기 중 상호교류는 태그가 원거리에서 읽혀질 때 발생하며 탑승시의 시간과 장소 정보가 리더기에 의해 기록
동 정보는 호스트 서버에 보내지고 읽혀진 시간과 회수를 포함한 다양한 tag 분석 작업을 수행

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 2.

EPIS 시스템의 현지 시험은 Foothill 대중교통기관 버스에 대해 LA지역 및 Rio Hondo 지역 대학의 학생들을 대상으로 시행
또한 Fargo(ND)에서 지하철주변 대중교통(MATBUS)에 대한 NDSU(North Dakota State University) 학생들에 대해서도 추가적인 조사 이행

Foothill 대중교통 현지 시험은 2012년 6월 25-29일 간 시행되었으며 총 80명의 학생(Rio Hondo College)이 테스트를 위한 사전 등록 이행
RFID리더기 및 가드는 Zonar시스템에서 제공(그림 2 참조)하였으며, 학생 ID카드뿐 아니라 학교 서비스도 설치

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 4.

연구팀은 학생들이 이메일을 통해 25$규모의 선물카드 기회 제공 메세지를 본 후 자발적인 등록이 이행되었음을 확인
10-15명의 학생들은 버스이용 시 RFID 리더기에 의해 추적되는 것에 대해 개인 사생활 침해 및 테스트과정 불참 의지 등 상당한 불안감을 토로
결과적으로 Zpass 리더기를 이용한 RFID 읽기 기술은 기대와 달리 중간 영역(medium range) 신호에서 실패
그러나 소비자 허용도에 대한 조사 결과 및 논의 성과 획득

MATBUS 현장 시험은 2012년 9월 17-21일 간 NDSU학생들의 도움을 받아 진행
그림 3은 본 시험에서 활용한 Alien사 기술 적용 리더기(ALR 9900+)를 보여주고 있음.

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 5.

본 시험에서는 3종류의 각기 다른 RFID 태그가 사용되어 읽기의 적절성을 비교
RFID 태그로부터 읽혀지는 여행자 기록과 비교할 때 리더기는 거의 90%에 가까운 신호 기록을 잡아냄.
이는 적절한 시험 결과라 할 수 있지만 기술 적용을 취해서는 거의 100% 수준으로 이행되어야 그 효과를 입증 가능

통제 시험은 VTC(Vocational Training Center)의 도움을 받아 9월 10일에 시행
VTC는 장애인에 대해 개별적으로 고용기회 및 직업 서비스를 제공하는 데 특화
장비의 효과성 테스트를 위해 8개의 시나리오를 적용

 

 1) RFID 카드를 소지한 탑승자와 버스 탑승
 2) RFID 카드를 포켓에 넣은 채 버스 탑승
 3) 탑승자가 휴대폰과 RFID카드를 잡고 버스 탑승
 4) 열쇠와 RFID카드를 잡고 버스 탑승
 5) 휴대폰과 열쇠와 RFID카드를 들고 버스 탑승
 6) 몇몇 탑승자가 RFID카드를 쥐고 안테나(back antenna) 주변에 서 있는 경우 버스 탑승
 7) RFID카드를 가진 휄체어 탑승
 8) 휠체어 테두리에 RFID를 부착하고 탑승

 

각각의 시나리오별 테스트 결과는 표 1과 같음.
탑승자가 RFID를 가지고 보조버스(paratransit bus)에 탑승할 경우 리더기는 모든 tag을 읽기에 성공
그러나 tag을 탑승자의 주머니에 넣은 채 탑승한 경우는 단 2건만 읽기에 성공
휴대폰과 같이 쥐고 탑승한 경우는 1건만 성공한 반면 열쇠와 동반된 경우는 전부 읽기에 성공
휠체어부착이나 휠체어 탑승자가 소지한 경우에는 모두 읽기에 성공

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 8.

VTC 자발적 참여자들은 보조버스 탑승 승객 추적을 위한 RFID 기술 적용 방향에 대해 유용하다는 느낌을 제기
다만 장애인 요건으로 인해 보다 명쾌한 응답이 이루어지지는 못함.
VTC 감독자들도 장애인 들에게는 보다 손쉽게 대중교통을 이용하는 기술이라고 인지
전반적으로 조사참여자들은 RFID카드를 들고 타기보다는 주머니에 보유하고 탑승하는 것이 보다 효과적으로 느낀다고 답변
12세 이하 자녀를 가진 부모(14인)들에 대한 조사 결과 RFID카드 활용이 탑승시간 절약에 효과적이라고 답변
그러나 응답자 중 일부(3인)는 사생활 문제를 제기하였고 6인은 큰 상관이 없다고 답변(나머지는 무응답)
현지시험에 참여한 학생들(59인) 조사 결과 90%이상의 학생들이 사용의 편이성에 강하게 동의하였고 불편함을 제기한 경우는 없었음.
사생활 문제에 대해 걱정하는지에 대한 질의에는 90%에 가까운 학생들이 중립적이거나 별 문제가 없다고 답변
RFID 카드의 활용도에 대해 80% 가까운 학생들이 활용가능한 경우 RFID카드를 사용할 것으로 응답, 또한 70% 학생들은 가능한 ID카드에 합쳐지는 것을 선호
또한 현재 RFID가 버스 지불수단으로 활용되지 않지만 만일 지불수단으로 될 경우 안전할 것이라 생각하는지에 대해 질의한 결과 약 절반에 가까운 학생들이이 안전성을 믿는다고 답변(그림 4 참조)

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 10.

EPIS의 경제성 평가는 각기 다른 기관과 탑승객 시나리오를 모의한 비용편익 분석을 통해 수행
분석에 사용된 기준 시나리오는 다음과 같이 가정

 

 - 대중교통 제공기관 시스템 내에서 2개의 버스가 1개 노선을 서비스
 - 버스 이용자는 연간 이용자수는 약 13만명이며 40%는 학생이 아님
 - 학생이 아닌 탑승자는 1.5$을 운임으로 지불
 - 하루 중 노선에서의 지체 시간 20분 감소(EPA:Environmental Protection Agency 의 연료 비용 절약 산정법 이용 시 연간 240$ 연료 절약 효과)
 - 비용 편익 분석을 위한 할인율은 8%
 - 생애주기 5년의 비용 분석
 - 기준 시나리오는 아래의 3가지를 포함

 

 1) 시나리오1: 생애주기 분석을 통해 탑승객 연간 1% 증가
 2) 시나리오2: 1차년도에 탑승객 수 3% 증가(이후 매년 1% 증가)
 3) 시나리오3: 1차년도에 탑승객 수 5% 증가(이후 매년 1% 증가)

기준 시나리오 비용 변수는 장비비용 및 두 개의 버스에 장치를 설치하는 노동비용 등을 포함
또한 연간 RFID 기술의 운영비용(자료 관리, 장비관리 및 RFID tag 비용 등)
자료관리는 자료 관리 소요시간 및 RFID 기술로부터의 자료 분석에 소요되는 비용도 포함하며 기준 시나리오 총 비용 가정은 표 2와 같음.

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 14.

 기준시나리오 별로 비교가능한 대안 시나리오는 표 3과 같이 정리됨.

 자료출처: TRB(2013), IDEA program, Effortless Passenger Identification System, p. 16.

경제성 분석은 적용 RFID 기술에 대한 비용편익 비율(Benefit-Cost Ratio), 내부수익률(IRR: Internal rate of return), 생애비용(Life-Cycle Cost $), 순현재가치(NPT: Net Present value $) 등으로 나누어 분석하였으며 그 결과는 표 4과 같이 정리됨.

분석결과 각각의 각 대안시나리오(Alternative 1-3) 별로 1번 시나리오가 비용 회수에 가장 긴 시간이 소요되는 것으로 나타남.
시나리오 1번은 매년 탑승객수가 1%씩 증가하도로 가정한 것이며, 시나리오 2는 최초 탄습객수가 3% 증가한다고 가정
시나리오 2번의 경우 대안 시나리오 2, 3번뿐 아니라 기준 시나리오(Base case)에 대해서도 비용 회수가 가능한 것으로 분석되었음.
그러나 대안 시나리오 1안에 대해서는 비 학생 탑승자 비율이 낮기 때문에 2번 시나리오 적용이 5년 기간 내 비용을 회복할 정도의 수익 발생에 충분하지 못함.
시나리오 3의 경우는 최초 5%의 탑승객 수 증가 효과에 대해 분석한 것으로 모든 대안에 대해 완전한 비용 회수가 가능한 최선의 시나리오임.

경제성 분석 결는 EPIS기술이 대중교통 기관에 경제적 편익을 발생시킬 수 있음을 보임.
전반적으로 할인율 변화는 순 현재가치 방법과 비교할 대 큰 차이를 보이지 않음.
투자 비용이 더 크거나 기술의 생애주기가 더 길 경우 순현재가치에 대한 할인율 변화에 민감도가 더 커지는 것을 예상할 수 있음.
이러한 분석은 여러가지 종류의 서비스 옵션의 실현성과 상쇄효과를 고려할 때 운송기관에 보다 현실적인 분석을 제공