글로벌리포트
연결된 차량으로부터 출발지-도착지 정보를 검색하기 위한 프라이버시 보존 방법
댓글 수0
북마크 수0
공유 수
조회수3,079
다운로드수0
등록일2016-02-03
로그인하여 글로벌리포트를 북마크하세요.
댓글 수0
북마크 수0
공유 수
| 리포트구분 | 기술리포트 | 콘텐츠구분 | 도로교통 |
|---|---|---|---|
| 출처 | UNIVERSITY OF FLORIDA | ||
| 원문제목 | PRIVACY-PRESERVING METHODS TO RETRIEVE ORIGIN-DESTINATION INFORMATION FROM CONNECTED VEHICLES원문보기 | ||
| 언어 | 영어 | 국가 | 미국 |
| 등록일 | 2016-02-03 | 발행일 | 2013-01-00 |
| 첨부파일 | 등록된 첨부파일이 없습니다. | ||
□ 배경
연결된 차량 시스템의 출현은 교통 시스템이 관리되고 운영되는 방법에 있어 근본적인 변화를 잠재적으로 제공함. 연결된 차량(인텔리드라이브 또는 차량-인프라 통합)은 미 교통부(US Department of Transportation)에서 시작되었으며 진보한 무선 통신, 차내의 컴퓨터 프로세싱, 진보한 차량-센서, GPS 네비게이션 등을 포함한 최 첨단 기술의 결합을 통해 더 안전하고 이동성이 높으며 환경 친화적임. 미 교통부는 연결된 차량이 일상적으로 다른 차량이나 도로 가의 장비(roadside equipments, RSEs)와 실시간 의사 소통할 수 있는 국가 단위의 시스템을 구상하였음. 예를 들어, 전용 단거리 통신(Dedicated Short Range Communications, DSRC)과 같은 시스템이 있음. 주요 연결 차량 시험대는 캘리포니아, 미시간, 그리고 아리조나 주에서 실시 되었음. 미 교통부는 2013년에 연결 차량 적용이 국가 단위로 실시 하였을 때 그 장점이 충분하지를 검토하여 결정하고자 함.
사생활 보호는 차량-인프라 통합(Vehicle-Infrastructure Integration, VII)의 시작부터 중요한 문제가 되어왔음. 연결된 차량 시스템은 차량 운전자나 승객이 그들이 운전한 경로가 추적될 수 있고, 그들이 교통 법규를 어긴 것이 탐지될 가능성이 있기 때문에 운전사, 차량 소유주, 또는 승객의 사생활 침해에 대한 문제는 상당히 중요하게 고려되어 함. 2007년에, 전국 VII 연합(National VII Coalition)은 VII 사생활 정책 기본틀을 만들었음. 이 정책의 기본틀은 이 연결된 차량 시스템 프로그램에서 기본 사생활 보호를 위해 9개의 사생활 원칙은 정의하였음(9개의 원칙은 A. Amanna의 Overview of IntelliDrive/Vehicle Infrastructure Integration (VII)에서 확인할 수 있음). 현재의 연결된 차량 시스템은 사생활 보호를 위해 "설계에 의한 익명성"을 요구하고 있음. 이러한 접근으로, 개인 식별 정보는 수집되지 않거나 노출되지 않음. 반면 전통적인 모바일 데이터 수집은 우선 데이터를 수집한 후에 개인 식별 정보가 수집되지 않도록 방지하는 프로세스를 진행함.
당사자간의 신뢰성 있는 소통을 보장하기 위해, 연결된 차량은 익명의 인증된 그룹들에게 통신을 할 수 있도록 허가하고, 통신을 허가 받은 이들은 누구나 이용할 수 있도록 함. 이렇게 미리 할당 받은 기간 동안, 익명의 이용자들은 그 익명성을 보장받으면서 통신을 이용할 수 있음. 이러한 인증 하거나 자주 갱신됨. 전송되는 메시지에는 개인 식별 정보가 없기 때문에 익명성은 광범위하게 보장됨. 그러나 "설계에 의한 익명성"이란 접근은 연결된 차량 기술에 이용할 수 있는 혁신적인 애플리케이션의 개발에 방해가 될 수도 있음.
예를 들어 출발지-목적지 흐름 수집(origin-destination (OD) flow collection)이 있음. 원칙적으로, 연결된 차량이 도로 가의 장비(RSE)를 지나칠 때마다, 도로 가의 장비에서는 차량 개별 식별 번호를 인식할 수 있음. 그 다음, 출발지-목적지 흐름 수집은 네트워크상의 도로 가의 장비(RSE) 장치에 저장된 이러한 개별 식별 번호를 비교함으로써 얻을 수 있음. 불행하게도, 이런 단순한 애플리케이션은 익명성 보장과 추적불가능성을 보장하기 위해서 연결된 차량 구조에 지원되지 않음.
□ 개요
이 보고서의 목표는 연결된 차량 시스템에서 적용 가능한 혁신 애플리케이션과 관련한 사생활 보호와 관련한 문제를 해결하기 위한 기술적인 접근 방식을 조사하는 것에 있음. 더 구체적으로 말하자면, 이 보고서에서는 두 개의 특정 애플리케이션을 정밀 조사하였음. 하나는 출발지-목적지 흐름 수집(OD) 애플리케이션이고 다른 하나는 차별화된 혼잡 비용 애플리케이션임. 전자의 경우는 연결된 차량을 통해 OD 정보 애플리케이션을 수집하는 것이고 후자는 연결된 차량의 이동 특성(즉, 출발지, 목적지, 또는 그들의 목적지와 출발지 간의 이동 경로)에 대하여 혼잡 비용을 부과하는 애플리케이션임.
두 애플리케이션은 차량 추적을 요구함. 따라서 사생활 문제가 생길 수 있고 "설계에 의한 익명성" 원칙을 잠재적으로 위반할 가능성이 있음. 이 보고서에서는 이러한 사생활 문제를 해결하기 위해 두 가지 접근 방법을 탐색하였음. OD흐름 측정을 위해서는, 적률 단방향 해시(hash) 함수 체계의 속성을 이용하여 새로운 측정 기법을 개발함. 제안된 기법은 교통 당국으로 하여금 개별 적인 차량 정보를 인식할 필요 없이 OD 흐름 데이터를 수집할 수 있도록 하였음.
더 나아가, 이 보고서에서는 통계적 방법론을 도입하고 표본 수집을 하여, 측정의 정확도는 통계적으로 유의미한 떨어짐이 없도록 하면서, 효율성을 높이도록 하였음.차별화된 혼잡 요금 애플리케이션을 위해서는, 이 보고서에서 인센티브 프로그램을 제안하였음. 이러한 인센티브 프로그램은 자동차 이용자들로 하여금 자발적으로 그들의 개인 정보를 공개함으로써 인센티브를 쌓도록 설계되었음. 이는 자동차 이용자와 사회 양쪽 모두에게 이익이 가능 상황임.
□ 결론과 논의
이 보고서에서는, 연결된 차량 시스템의 맥락 하에서 "포인트-투-포인트(point-to-point)" 교통량 모니터링에 대해서 논의하였음. 운전자의 위치에 관한 사생활을 보호하기 위해, 우리는 OD 흐름 측정 보안에 대한 문제를 실제의 모델에서 보안 문제와 결합하여 공식화 하였음. 이 보고서에서는 운전자 사생활을 보호하기 위한 정률적 단방향 해시 함수의 성질을 이용한 새로운 보안 OD 흐름 측정 기법을 제안하였음.
우리의 해법은 교통 당국이 OD 흐름 정보를 "통계적"으로 수집할 수 있도록 허용하였으나, "개개의" 차량에 대한 식별은 방지하였음. 우리는 여기서 표본 수집을 이용하여 실질적으로 수집하는 차량의 수를 줄임으로써, 비용과 시간의 효율성은 높으면서도 동시적으로 통계적 표본 수집을 통했기 때문에 정확도는 유의적으로 떨어지지 않았음. 시뮬레이션을 통하여 우리의 기법의 가능성과 확장성을 증명하였음.
이 보고서에서 다른 출발지, 목적지, 또는 경로에 따라서 이용자들에게 교통 통행료를 다르게 징수하는 새로운 기법을 탐색하였음. 이러한 기법은 기존은 요금 부과 방식보다 더 유연성을 제공함. 그리고 이 보고서에서 증명한 많은 예를 통해서 자동차 이용객들은 그들의 금전적 비용을 줄이기 위해서 최선의 교통망 이용한다는 것을 알 수 있었음. 이는 또한 교통 이동 시간을 줄이는 효과도 가져옴.
또한 자동차 이용자들의 사생활과 관련하여, 자동차의 출발지, 목적지, 또는 경로와 같은 위치 정보를 공개함으로써, 인센티브를 주는 프로그램은 자동차 이용자 스스로가 기꺼이 정보를 공개하고 차별화된 가격 보상을 받는 방법을 제안하였음. 자기 선택 메카니즘은 혼잡 비용 징수 기관으로 하여금 이용자 사생활 보호 권리에 해를 가하지 않으면서 차별화된 가격 이익을 받을 수 있도록 허가함.
이 방법에서 더 나아가 또 다른 접근방식은 차별화된 가격과 결합하여 사생활 노출 위험을 완화시킬 수 있는 방법이 고려되었음. 예를 들어, 자동차 이용객들의 원래의 출발지를 통행료 대상으로 하지 않고, 대신 통행료를 받은 구간을 출발지로 하는 것임. 이 기법은 자동차 이용자들의 원래 목적지를 노출시키지 않기 때문에, 특히 이동객들의 사생활 염려를 완화할 수 있을 것임. 이 방식은 자동차 이용자들이 통행료를 지불해야 하는 경계선을 지나면 일괄적으로 요금을 징수했던 기존의 통행료 부과 방식과는 다름.
개정된 방법에서, 자동차 이용객들은 통행료를 징수하는 지역 내에서 들어갔을 때, 그들은 그들이 어느 곳의 통행료 징수 구간으로부터 들어오게 되었는가에 따라 다른 금액을 지불하게 됨. 우리는 이 방식은 하부-교통망 구체적인 출발지 징수 기법(sub-network origin-specific pricing scheme)이라고 부름. 이 개념을 설명하기 위해 아래 <그림 1>을 참고함. 세 개의 다른 경로를 고려해 보면, 첫 번째 경로는 p1: 2 -> 6 ->5 -> 7 -> 3, 두 번째 경로는 p2 : 2 -> 1 -> 5 -> 7 -> 3, 그리고 세 번째 경로는 p3 : 1 -> 5 -> 7 -> 3와 같다고 가정함.
<그림 1> 하부-교통망 구체적인 출발지 징수 기법의 설명을 위한 교통망 그림 (점선의 구간은 통행료를 지불하는 구간이라 가정함)
출발지 전용 기법(origin-specific scheme)에서는 경로 p1과 경로 p2를 이용하는 경우 같은 금액의 통행료를 징수할 것임. 그 이유는 같은 Node 2에서 출발하였기 때문임. 새로운 방식의 기법에서는 p1경로와 p2경로의 비용은 달라짐. 그 이유는 통행료 진입 구간이 p1은 Node6, p2 는 Node 5구간으로 각각 다르기 때문임. 경로 p2와 경로 p3는 기존의 징수제도 하에서는 서로 다른 금액을 징수하게 될 것임. p2는 Node2에서 출발하였고 p3는 Node3에서 출발하였기 때문임. 그러나 통행료 진입 구간이 하부 교통망(Sub-network)의 Node 5로 같기 때문에 새로운 통행료 징수 기법 하에서는 같은 비용을 징수하게 됨.
<그림 2>의 Sioux Fall교통망에서 하부-교통망 출발지 전용 징수 기법(sub-network origin-specific pricing scheme)을 수행 하였음. 이 교통망에서 통행료 징수 구간은 교통망 하부의 점선 구간이고 통행료 징수 진입 구간은 Node10, Node11, Node14, Node15, Node17, Node19임.
<그림 2> Sioux Falls 교통망
최적으로 디자인된 경우 시스템 이동 시간은 73.215가 걸렸음. 이는 본래의 출발지 전용 기법을 이용했을 때 걸린 시간 73.060과 비교하여 약간 많이 걸렸음. 이 경우, 새로운 하부-교통망 출발지 전용 징수 기법이 매우 전망 있음을 알 수 있음. 앞으로 흥미로운 연구 주제는 통행료 징수 구간을 어떻게 설정하여 출발지 전용 기법에서 통행료를 징수하던 기법과 유사한 결과를 얻을 수 있는지를 탐색하는 것임.
관련 연관정보를 한꺼번에 열람하고자 하시는 경우 정보 메뉴의 정보매트릭스에서 열람하고자 하는 정보의 키워드를 입력하여 검색해주세요.
타이틀 표출 영역입니다.
| 항목명 | 논문 관련데이터내용 |
|---|---|
| 항목명 | 논문 관련데이터내용 |
| 항목명 | 논문 관련데이터내용 |
| 항목명 | 논문 관련데이터내용 |
| 원문 | 원문보기 |
초록(Abstract)
대화 상자는 사용자에게 작업에 대해 알리고 중요한 정보를 포함하거나 결정이 필요하거나 여러 작업을 포함할 수 있습니다. 대화 상자는 사용자에게 작업에 대해 알리고 중요한 정보를 포함하거나 결정이 필요하거나 여러 작업을 포함할 수 있습니다.
ScienceON 연계정보 (※ 관련정보는 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 ScienceON 검색서비스를 통해 제공됩니다.)
댓글 0
통합회원 로그인
-
등록된 댓글이 없습니다.