자세한 승객 정보는 대중교통 계획, 운영, 보고와 회계를 더 효과적이고 효율적으로 향상 시킬 수 있음. 그러나 현재의 승객 식별과 요금 관리 시스템은 대중교통 관리기관에 종종 적합하지 않음. 그 이유는 이러한 기술에서 비용이 많이 들고 사용하지 않는 기능을 제공하기 때문임. 예를 들어:

ㅇ    승객 중 많은 수가 신체적, 정신적 장애로 인해 근접카드(proximity cards)를 이용하는데 어려움이 있음. 
ㅇ   많은 수의 승객은 대중 교통 요금 무료 혜택을 받음. 특히 대학가 지역사회에서는 그 특징이 두드러짐. 
ㅇ    대중교통 관리기관은 종종 단체들에게 그들의 고객에게 요금을 받지 않는 서비스를 제공하는 계약을 함. 그러나 그들에게도 서비스 이용을 제공해야 함.
ㅇ    어린 아이들과 노인 승객 그리고 장애인들을 포함한 많은 승객들이 도움을 필요로 하는 사회적 약자들임. 그들과 그들의 후견인들은 정확한 장소와 시간에 승차와 하차를 하는 것을 포함하여 승객들이 안전하게 이동하기 위한 특별한 요구가 필요함.
ㅇ    승객들이 버스에 승차할 때 근접식별카드를 이용하기 위해 그들의 ID카드를 제시해야 하는 추가적인 시간이 필요하게 됨으로써 대중교통을 기다리는 시간과 대중교통 이용하는 시간이 증가하게 됨.

이러한 상황들로 인해 대중교통 관련기관은 승객 정보를 수집함으로써 이점을 가질 수 있음. 그러나 해당 기관은 그러한 정보를 모으기 위해서는 승객들의 추가적인 수고나 상대적으로 비싸고 복잡한 운영 시스템이 필요할 것임. 이러한 상황들을 잠재적으로 해결하기 위해 승객들의 정보를 수집하기 위한 중거리 무선 전파 식별(radio frequency identification, RFID) 기술을 이용하는 것임.

이 프로젝트의 목적은 대중 교통 승객을 추적에 중거리 무선 전파 식별 기술을 이용하는 것이 실행가능한 것인지에 대하여 기술적, 운영적, 경제적인 측면에서 평가를 하는 것임. 손쉬운 승객 식별 시스템(Effortless Passenger Identification System: EPIS) 프로젝트는 현장 실험, 제어된 실험, 소비자 동의, 그리고 운영적인 면과 경제적인 측면에서의 실행가능성, 이렇게 네 단계의 주요 과제로 이루어져 있음.

자세한 승객 탑승 데이터는 대중교통 계획과 운영 그리고 보고의 효율성과 효과성을 향상시킬 수 있음. EPIS 시스템에 사용된 RFID 태그는 현재 산업에 이용되고 있는 비접촉식 카드나 근접식 카드보다도 더 먼 거리를 판독할 수 있음. 이러한 특성은 승객들이 차량에 탑승하거나 하차할 때 차량에 카드 판독기에 짧은 거리에서 그들의 카드를 물리적으로 접촉하지 않아도 승객의 수와 식별이 가능하도록 함.

노스 다코타 주립 대학(North Dakota State University)에서 중거리 RFID를 이용한 현장실험을 한 결과, 실험이 진행되는 시간의 대략 90퍼센트 가량의 시간 동안 승객이 탑승하는 기록을 성공적으로 한 것으로 나타났음. 노스 다코다 주립 대학에서는 RFID 태그를 학생들의 등에 매는 가방 외부에 부착을 시켜서 카드와 판독기 사이에서 약간의 방해를 유도하였음. 통제된 실험(Controlled testing)의 결과에 의하면, 판독기와 카드 사이에 식별이 잘 되고 방해하는 요인이 없다면 RFID 카드로부터 나오는 신호를 판독기가 잘 받는지에 대한 실험 결과를 나타냄. 승객들이 실제로 버스에 탑승할 때, 카드를 그들의 주머니에 넣어 놓는다거나 휴대폰과 카드를 같이 넣어놓아 휴대폰에 의해 가려져 있다면 판독의 품질은 급작스럽게 떨어지게 됨. 그러나, RFID 카드가 금속제품의 휠체어에 부착되어 있을 때는 판독의 품질이 매우 좋았음.

고객의 동의에 대한 단계는 대학생들과 정신적 또는 육체적 장애가 있는 사람들, 그리고 학부모들을 대상으로 RFID에 대한 인식을 평가하였음. 전체적으로 세 그룹 모두 RFID 기술이 버스 대중교통에 대하여 긍정적인 기능을 한다고 믿었음. 많은 응답자들은 RFID 카드를 지갑이나 주머니에 넣은 채로 버스에 탑승하여도 판독기에 읽히게 된다면 더욱 편리하게 느낄 것이라고 응답하였음. 학생들은 RFID카드가 그들이 현재 사용하는 카드를 대신한다는 것에 대해 대부분 호의적인 응답을 하였음. 또한 응답자들 대부분은 RFID 기술을 통해 탑승시간이 단축될 것이고 그로 인해 버스가 정확한 시간에 운행할 수 있게 하는 것이 RFID 시스템의 가장 큰 장점이라고 생각하였음. 그러나 RFID 시스템의 성공적인 수행을 방해하는 가장 큰 문제는, 승객이 안테나에 너무 가까이 있을 때, 하나의 카드를 중복해서 인식한다는 점임. 그리고 카드가 주머니 속에 들어있거나 휴대폰 같은 물건으로 가려져 있는 경우 판독기가 카드를 성공적으로 인식하지 못한다는 점임. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 RFID 판독기와 태그를 더 발전시켜야 하고, 옷이나 전자기기에 의한 방해를 제한할 수 있는 기술을 적용해야 할 것임.

EPIS의 경제적 실행 가능성은 각각 다른 정부 기관과 여러 승객 시나리오를 이용하여 비용-편익 분석 시뮬레이션 통해 수행하여 평가하였음. 이 분석은 정부기관, 승객, 계약기관과 다른 외부의 이해당사자에게 있어서 EPIS에 대한 경제적인 효과를 파악하였음. 이 분석에서는 경제적인 효과를 전 투자기간 동안 명시적이고 암묵적인 비용과 이득을 판별하고 수량화하여 나타내었음. 이 분석에서는 순현재 가치(net present value: NPV), 비용 편익 비율(cost-benefit ratio: CBR), 그리고 내부 수익률(IRR: internal rate of return)을 포함한 측정을 통해 각 정부기관과 승객 시나리오를 통한 EPIS의 경제적인 실행가능성을 설정하여 각 경우에 대해 대안 계산을 돌출하였음. 이 분석은 일정한 수준의 승객 수와 학생이 아닌 다양한 비율의 승객을 포함하였을 때, EPIS기술이 대중교통 관련 기관에 경제적 수익을 제공할 수 있을 것이라는 결과를 보여주었음.
 

이 연구는 4단계의 작업으로 구성되어 있음. 현장 실험, 통제된 실험, 소비자 동의, 그리고 운영적인 측면과 경제적인 측면에서의 실행가능성에 대한 평가, 이렇게 4단계임. 캘리포니아 주의 로스앤젤레스 시(Los Angeles, CA)에서 풋힐 대중교통(Foothill Transit)과 조너 시스템(Zonar System) 현장 실험은 버스에 중거리 판독기를 설치하지 않아 불완전하였음. 반면 노스 다코다 주의 파고 시(Fargo, ND)에서 대도시 대중교통(Metro Area Transit: MATBUS)과 에일리언 기술(Alien Technology)을 함께 실시한 현장실험은 중거리 RFID 판독기를 이용하여 완수하였음. 통제된 실험은 MATBUS와 노스 다코다 파고 시의 직업훈련센터(Vocational Training Center)를 위한 보조 버스에 에일리언 기술 중거리 판독기를 설치하여 실시하였음. 소비자 동의 단계는 로스앤젤레스 시와 파고 시의 표적집단(focus group)과 설문 조사를 통해 정보를 획득하여 평가하였음.

소비자 동의 단계의 측정을 위해 설문에 응할 학생 모집은 캘리포니아 주의 웨스트 코비나(West Covina) 시에 위치해 있는 리오 혼도 대학(Rio Hondo College)과 노스 다코다 주의 파고 시에 있는 노스 다코다 주립대학의 두 대학을 통해 실시하였음. 학생들은 측정을 위해 자원하였고 그에 대한 감사 표시로 25달러의 서점 상품권을 인센티브로 하였음. 리오 혼도 대학의 많은 학생은 실험에 등록 후, RFID 카드를 받는데 실패하였고 그러한 경우는 연구의 결과에 연구 결과에 포함되지 않았음. 또 다른 이유로 실험에 참여하지 못한 경우는, RFID 기술이 가지고 있는 개인 정보에 대한 이슈로 인해 실험에 참여하는 것을 주저하였음.

반면 노스 다코다 주립대학의 학생들은 훨씬 더 응답률이 높았음. 그리고 RFID 카드도 매우 빨리 분배되었음. 또한 노스 다코다 주립 대학의 실험 참여 학생들의 경우, 거의 모든 참여 학생이 그들의 교통 이용 기록과 설문지 작성을 완료하였음. 반면 리오 혼도 대학의 참여 학생의 경우에는, 단지 15명의 학생만이 교통 이용 기록과 설문지를 완료했을 뿐이었음. 노스 다코다 주립 대학에서 사용된 중거리 판독기의 경우, 모든 실험 실시 기간 중 90 퍼센트 가량 동안 버스를 이용한 승객들의 카드를 성공적으로 기록하였음. 노스 다코다 주립 대학에서 사용한 RFID 카드는 학생들의 배낭 바깥쪽에 부착하도록 하였고 그로 인해 카드와 판독기 사이에 약간의 방해가 발생하도록 유도하였음.

통제된 실험의 결과에 의하면, RFID카드와 판독기 사이의 방해요소가 없고 명확한 시야가 확보된다면 판독기는 RFID 카드로부터 유효한 신호를 수신하는 것으로 나타났음. 그러나 탑승자가 RFID카드를 주머니에 넣거나 휴대폰으로부터 가려지게 되면 판독의 품질이 급격하게 떨어지는 것으로 나타났음. 반면 RFID가 금속 휠체어에 부착된 경우 판독의 품질이 매우 좋은 것으로 나타났음. 또한 승객이 수신 안테나에 너무 가까이 있는 경우, 그들이 버스에 올라탈 때 이미 카드가 판독기에 읽혔음에도 불구하고 또다시 수신을 인식하는 경우도 나타났음.

소비자 동의는 대학생과, 장애인들과, 학부모들을 대상으로 RFID 인식에 대한 평가로 진행되었음. 대학생과, 장애인, 그리고 학부모들 대부분이 RFID 기술이 대중교통에 장점이 될 것이라고 기대하였음. 대부분의 응답자들 RFID 카드를 지갑에 넣은 채로 또는 주머니에 넣은 채로 버스에 탑승할 때 인식이 그 자체로 된다면 더욱 효율적이라고 생각하였음. 대다수의 학생들은 학생증에 RFID기능이 추가되는 것에 동의하였음. 또한 RFID 기술이 실행됨으로써 얻을 수 있는 가장 큰 장점은 승객들의 승하차 시간을 단축함으로써, 버스가 스케줄에 맞게 운행될 수 있다는 점이라고 생각하였음. 그러나 주요 해결해야 하는 문제점은 승객이 안테나에 너무 가깝게 있을 때 중복하여 여러 번 카드를 인식하는 문제와, 옷감과 휴대폰 같은 다른 전자제품이나 물건의 방해가 발생했을 때 현재의 시스템은 카드를 인식하지 못한다는데 있음. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서 RFID 판독기에 더 발전이 있어야 하고, 그에 따른 RFID카드 태그 역시 향상되어야 함. 그리고 이러한 옷감이나 전기 제품들의 방해를 제한할 수 있는 새로운 기술을 도입해야 할 것임.

경제적 실행가능성에 대한 분석을 목표로 EPIS 기술에 대한 각기 다른 대중교통 기관 시나리오에 의해 수명 주기 동안의 비용과 이익을 결정하였음. 수명 주기 비용은 학생이 아닌 승객의 비율이 낮을수록 수익을 얻기 힘들다는 것이 증명되었음. 그 이유는 여기서 이용된 시나리오에서 학생들은 무료 요금 승객을 대표하고 있기 때문에, 학생 승객은 추가적인 이윤을 발생시키지 않기 때문임. EPIS 기술의 가장 큰 경제적인 이득은 대중교통 기관의 요금 수익을 증가시키는 결과를 가져오는 학생 이외의 승객이 증가할 때 발생함.

경제 분석결과는 적절한 승객의 숫자와 핵생이 아닌 승객의 비율이 변화함으로써 EPIS 기술이 대중 교통 기관에 경제적 효과를 가져다 줄 수 있는 지에 대한 결과를 보여주었음. 전반적으로 할인율(discount rate)의 변화는 순현재 가치를 비교하였을 때, 그렇게 큰 차이를 보이지는 않았음. 이는 상대적으로 낮은 투지 비용과 수명 주기가 5년 밖에 안되기 때문임. 만약 투자 비용이 높고 수명 주기가 더 길어진다면, 순 현재 가치에 대한 할인율의 변화는 더 크게 민감하였을 것으로 예상됨. 실현 가능한 서비스 옵션과 절충안을 고려하게 된다면, 이 보고서에서 제공되는 정보는 대중교통 기관의 현실 세계 분석에 더 유사한 정보를 제공할 수 있게 될 것임.