주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
과제현황 목록

과제기본정보

사업용 차량을 이용한 도로교통 정보 수집 및 활용기술 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도로기술연구 과제번호 20POQW-B148886-03
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 시설물 안전 유지관리 기술 | 시설물점검 진단기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 정보 통신 | ITS 텔레매틱스 | ITS 응용서비스 실용화대상여부 실용화
3순위 전기 전자 | 계측기기 | 안전감시 진단 계측제어기 과제유형 개발
과제명 사업용 차량을 이용한 도로교통 정보 수집 및 활용기술 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 유승기
소속 한국건설기술연구원 직위 선임위원
전화번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2018-07-10 ~ 2021-03-31
당해연도 연구기간 2020-01-09 ~ 2021-03-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
3차년도 3,706,000,000 124,895,000 1,112,035,000 1,236,930,000 4,942,930,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 본 연구단 과제는 사업용 차량 장착 장치(DTG, 블랙박스 등)를 이용하여 도로위험정보와 교통량 정보를 수집하는 기술로써, 1세부는 수집기술, 2세부는 활용기술로 구성
○ 도로위험정보 수집기술
- 노면불량정보 수집기술 : 포트홀, 크랙, 평탄도 등 노면불량 정보 수집기술은 사업용 차량에 장착된 영상 장치 및 센서 장치로부터 얻은 영상 데이터 및 센서 데이터의 처리를 통해 노면불량 정보를 수집하는 기술임
- 결빙정보 수집기술 : 사업용 차량에 의무 장착 규정된 DTG를 이용하여 수집된 GPS, 휠 스피드, 온도*, G-센서 등 데이터와 블랙박스 영상 데이터의 융복합 분석을 통해 노면의 결빙여부를 측정하는 기술임
- 안개정보 수집기술 : 사업용 차량에 장착된 블랙박스 수집 데이터의 영상처리(주파수 변환?분석) 및 DTG 수집 차량 센서(안개등, 가속도 등) 데이터 융복합 분석을 통한 안개발생 정보를 수집하는 기술임
○ 교통량 정보 수집기술
- 차량용 보조장치 및 센서 (영상센서 및 영상기록 장치를 활용한 차량 간 거리, 차로의 폭, 선행차량의 규격 등을 인식하는 센서) 기반기술을 활용하여 도로구간에 대한 차량의 밀도를 측정하는 기술과 교통량-속도-밀도 관계식에 의거 교통량 추정기술의 개발에 초점을 맞춤
- 이동 중인 차량을 활용한 차량 간 차두거리 측정기술
- 이동 중인 차량 간 차두거리 기반 시공간적 적정 교통 밀도 추정기술
- 이동 중인 차량 기반 측정 교통밀도 및 속도 활용 교통량 추정기술
- 이동 중인 차량 기반 교통밀도 및 교통량 추정을 위한 적정 차량 대수 산정기술
- 도로 유형별 이동 중인 차량 기반 교통량 추정 결과의 적용변수 추정 및 결과의 신뢰성 평가 기술
- 기존 차내 센서 및 단말기 활용 이동 중인 차량 센서 활용 밀도, 교통량, 속도 정보 수집 모듈 개발
○ 사업용 차량 수집정보 통합분석 시스템
- 사업용 차량의 블랙박스 및 DTG 등을 통해 수집되는 도로교통정보를 통합 처리하여 DB를 구축하고, 데이터에 대한 기초분석을 통해 제공 가능한 형태로 가공하는 시스템을 개발하는 기술임
- 이를 위하여 사업용 차량 도로교통정보에 대한 데이터 형식 및 연계방식을 정의하고, 데이터 처리를 위한 알고리즘을 개발하며, DB 구축 및 관리, 기초분석 등의 기술을 개발함
○ 사업용 차량 수집정보를 이용한 도로 유지관리 정보 공유시스템
- 사업용 차량 수집정보 통합분석 시스템과 한국건설기술연구원에서 운영 중인 도로 유지·관리 시스템 데이터를 기반으로 공공부문의 도로안전 및 유지·관리에 필요한 정보 콘텐츠를 개발하는 기술임
- 공공에서 필요로 하는 정보를 제공 수준에 따른 단계(Level of Detail)로 구분하여 공유할 수 있는 기술임
- 시스템 관리 포털(System Management Portal)을 통해 정보관리·공유 현황·결과 표출 시각화 등이 정확히 구현되는 기술임
○ 사업용 차량 수집정보 활용 운영자 및 이용자 맞춤형 서비스 개발
- 개발기술의 실용화/상용화를 목적으로 통합분석 시스템을 통해 구축된 DB의 데이터를 활용하여 도로관리청 및 사업용 차량 운영자/이용자에게 제공 가능한 서비스를 개발하는 기술임
- 데이터를 직접 활용하는 정보 공유시스템과 달리, 타 분야 데이터와의 융합 등을 통해 기존 도로안전정보 및 교통량 정보 활용방안 이외에 새로운 응용 서비스를 개발하는 것이 목표임
○ 활용기술 및 제공서비스 시범운영 및 효과평가
- 개발된 통합분석 시스템 및 정보 공유시스템의 신뢰성, 안정성, 활용성 확보를 위해 일정 기간 동안 실제로 시스템을 시범 운영하는 기술임
- 개발된 제공 서비스의 활용성 검증/향상을 위해 실제 도로관리청, 사업용 차량 운영자/이용자 등을 대상으로 서비스를 제공하고 그 효과를 평가하는 기술임
최종목표 ○ 사업용 차량 장착 장치(DTG, 블랙박스)를 통해 취득 가능한 데이터를 활용한 도로위험정보(노면파손, 결빙, 안개) 및 교통량 수집기술 개발
- 도로위험정보 수집기술 개발 부문 : 노면파손정보 수집 SW 개발, 결빙정보 수집 SW 개발, 안개정보 수집 SW 개발, 도로위험정보(노면파손, 결빙, 안개) 전송 장치 개발, 수집정보 신뢰성 검증기술 개발
- 교통량 수집기술 개발 부문 : 차량간 차두거리 측정기술 개발, 차량간 차두거리 기반 시공간적 적정 교통밀도 추정기술 개발, 교통밀도 및 속도 기반 교통량 추정 및 검증기술 개발, Probe 차량센서 활용한 밀도, 교통량, 속도 수집모듈 개발
○ 사업용 차량으로부터 수집된 데이터의 활용성 강화를 위한 통합관리체계 구축 및 서비스 개발
- 사업용 차량 생성데이터 집계?제공을 위한 통합분석 시스템 구축
- 사업용 차량 정보를 이용한 도로 유지관리 정보 공유시스템 개발
- 사업용 차량 수집정보 활용 운영자 및 이용자 맞춤형 서비스 개발
- 시범운영 및 효과평가
연구내용 및 범위 ○ 도로위험정보 수집기술 부문
- 노면파손, 결빙(노면 미끄럼), 안개 정보 등 도로위험정보 수집 알고리즘 개발
- 사업용 차량 통합단말장비 표준을 반영한 노면정보 수집장치 설계, 수집정보 전송을 위한 프로토콜 설계
- 수집정보 정량적 평가를 위한 기준값 및 평가 방법론 정립
- 노면파손, 결빙(노면 미끄럼), 안개 정보 수집 알고리즘 구현 S/W 개발및 개선
- 노면정보 수집을 위한 사업용 차량 장착 장비 시제품 및 실용화 제품 개발
- 도로위험정보 검증(테스트베드, 테스트베드)을 위한 수집정보 평가, 데이터 분석을 통한 개발장비 효과분석
○ 교통량 수집기술 부문
- Probe 차량을 활용한 차량 간 차두거리 측정기술 개발
- 측정 차두거리 데이터 오류검출 및 전처리 알고리즘 개발
- Probe 차량 간 차두거리 기반 시공간적 적정 교통 밀도 추정기술 개발
- Probe 차량 기반 측정 교통밀도 및 속도 활용 교통량 추정기술 개발
- Probe 차량 기반 교통밀도 및 교통량 추정을 위한 적정 차량 대수 산정기술 개발
- 이동식 수집체계 자료기반 교통류 모형정산 기술 개발
- 도로 유형별 교통량 정보 추정 결과의 신뢰성 평가 기술 개발
- 기존 차내 센서 및 단말기 활용 Probe 차량 센서 활용 밀도, 교통량, 속도 정보 수집 모듈 개발
○ 사업용 차량 수집정보 통합분석 시스템/공유시스템 부문
- 통합분석 시스템 요구사항 분석 및 시스템 설계, 보완
- 시스템 구상 및 알고리즘 개발
- 시스템 구축, 데이터 관리 및 시각화 기술개발, 유관기관 정보 연계체계 개발
- 데이터 기초분석 방법론, 시나리오 개발
- 데이터 품질관리 전략 및 정책 개발
- 공유시스템 정보 활용기술 개발
- 신뢰성 검증 프로세스 정립, 공유시스템 정보제공 현황 분석 등 공유 시스템 신뢰성 검증
- 데이터 품질관리 시범운영
- 상용화 계획 수립
○ 제공 서비스 개발/시범운영 및 효과평가 부문
- 제공 서비스 수요조사 및 서비스 도출
- 제공 서비스 항목별 데이터 정의 및 알고리즘 설계
- 제공 서비스 항목별 시스템 설계 및 H/W, S/W 도입 검토
- 공공/민간 분야 제공 서비스 구현 및 시스템 개발
- 정보수집 시범테스트 연계방안 마련, 시범운영 계획 및 운영 시나리오 개발
- 시범기관&그룹 선정, 효과평가 방법론 개발, 평가 시나리오 개발
- 제공 서비스 보완/개선 및 제공서비스 상용화 계획 수립
- 시스템 시범운영 및 서비스 효과평가
- 기술 확산전략 및 제도개선방안 도출, 기술 활용 로드맵 작성
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 요소기술 개발
[1세부] 알고리즘 및 장비 설계, 평가방법론 정립
[2세부] 시스템 설계, 서비스 도출

○ 도로위험정보 수집 알고리즘 개발
- 노면파손, 결빙(노면 미끄럼), 안개 정보 수집 알고리즘 개발
○ 도로위험정보 수집장치 설계
- 사업용 차량 통합단말장비 표준을 반영한 노면정보 수집장치 설계
- 수집정보 전송을 위한 프로토콜 설계
○ 도로위험정보 검증 방법론 개발
- 수집정보 정량적 평가를 위한 기준값 수집시스템 설계
- 수집정보 평가를 위한 방법론 정립
○ Probe 차량을 활용한 차량 간 차두거리 측정기술 개발
- 사업용 차량에 탑재된 차량 보조 장치(블랙박스, 차로이탈 경고장치)를 활용하여 전?후방 차량과 주행 중인 차량간 차두거리 측정기술 개발
○ 데이터 오류검출 및 전처리 알고리즘 개발
- 측정 차두거리의 오류검출 방법론 개발
- Probe 차량을 통해 측정된 차두거리의 유효범위 기반 전처리 알고리즘 개발
○ 통합분석 시스템 요구사항 분석 및 설계
- 수집정보 데이터/공유정보 요구사항 정의 및 시스템 설계
○ 시스템 구상 및 알고리즘 개발
- 통합분석 시스템 구상
- 통합분석 알고리즘 개발
- 유관기관 정보 연계체계 설계
○ 제공 서비스 수요조사 및 서비스 도출
- 수집정보 활용 제공 서비스 구상
- 제공 서비스 수요조사
○ 제공 서비스 설계
- 서비스 항목별 데이터 정의 및 알고리즘 설계
- 서비스 항목별 시스템 설계 및 H/W, S/W 도입 검토
연구성과 기술적 기대성과 - 공간적 단절 없는 노면상태 정보를 운전자에게 제공할 경우 전방의 블랙아이스 등 노면 미끄럼 정보를 운전자가 사전에 인지하게 되어 교통사고를 감소시킬 수 있고, 도로관리자에게 제공할 경우 미끄러운 노면부터 제설업무 수행, 제설 후 녹은 눈이 재결빙 되는 지점 파악 등이 용이하여 도로제설 업무 효율성을 극대화할 수 있음
- 2014년을 기준으로 준공 후 30년이 지난 노후시설물은 전체의 10.1%수준이며, 향후10년 간 2배 이상(21.5%)으로 급증할 것으로 전망되므로 사용자의 안전 및 필요성능 확보를 위해 과학적이고 합리적인 노후 인프라 유지관리 대책이 절실함
- 이에 정부에서는 4차 산업혁명 시대 신성장 동력으로 드론을 활용한 SOC 시설물 점검 및 유지관리 기술개발 정책을 활발히 추진 중에 있으며, 이는 고령화에 따른 현장 단순 점검인력 부족 상황을 극복하는 미래시대 대비 기술개발에 해당함
- 기존에 많은 예산과 인력이 소요되는 악천후 도로관리 효율성 극대화를 위한 프로브 기반의 측정 기술임에 따라 정부정책 부합 측면에서 혁신적임
- 현재 정부가 전국단위의 도로?교통상황정보를 수집하기 위하여 운영 중인 시스템은 유지보수 비용이 높고, 수집범위 확대를 위해서는 약 1조원 이상의 막대한 예산이 소요되는 상황이기 때문에, 사업용 차량정보를 활용하여 전국 단위의 도로?교통상황정보를 수집하는 본 연구의 기술개발은 국가차원에서 반드시 필요한 상황임
- 이러한 상황에서 사업용 차량을 활용하여 교통상황정보를 수집하는 기술을 개발하는 것은 1차적으로 국가도로망의 교통량 정보를 민간 probe 차량을 이용하여 수집하는 측면에서 인프라 투자비용을 혁신적으로 절감할 수 있고, 기술개발의 혁신성이 높은 것으로 판단됨
- 사업용 차량기술을 활용하여 비용절감과 교통안전 향상을 목표로 하는 본 연구는 혁신성장 및 4차 산업혁명 대응을 목표로 하는 현 정부 정책방향에 부합하며, 국토교통부의 정책목표 및 법정계획 실현에 기여할 수 있을 것으로 검토됨
- 영상정보 해석기술을 도로변 CCTV나 경찰청과 지방자치단체가 운영 중인 CCTV 영상정보 해석에 활용한다면 교통정보 수집 이외에 범죄단속을 비롯한 사회 전반에 필요한 정보를 생산할 수 있어 영상해석기술 시장에서의 파급효과가 클 것으로 기대됨
- 이동하는 차량으로부터 수집된 영상을 해석하여 교통정보를 산출하는 기술은 기존 영상기반 교통정보 수집체계 전체에 적용될 수 있어 관련 산업분야의 발전을 도모할 수 있고, 비교통 분야인 CV(Computer Vision) 및 AR(Augmented Reality) 등 다양한 영상기반 산업발전에 기여할 것임
- 기존의 고정식 노면상태 수집장비가 지니는 지점정보로써의 한계점 극복을 위해 영상-차량 데이터 융합 분석(센서별 장점 극대화, 단점 보완) 기반 공간적 단절 없는 노면상태를 측정하는 기술로써, 이는 현재까지 개발사례가 없는 혁신적인 접근방식 및 기술에 해당함
사회 경제적 파급효과 - 개발기술은 새로운 장비를 생산해서 시장에 보급해야 하는 것이 아니고, 시장에 기 보급된 장비에 소프트웨어만 업데이트함으로써 정보수집이 가능하기 때문에 개발성과 실용화 유리
- 기존에 운전자의 외면을 받은 단순 제조 DTG(2차 산업)에 소프트파워를 가미하여 운전자에게 긴요한 정보를 수집?제공하는 DTG로 탈바꿈시키는 기술개발 즉, ‘소프트파워를 통한 제품 지능화(4차 산업)’ 구현 기술임에 따라 글로벌 트랜드 및 정부정책 부합성이 높음
- 사업용 차량을 probe 차량으로 활용하여 교통상황정보를 수집하고 이를 활용하는 기술을 개발하는 점에서 기존 도로?교통상황정보 수집체계와 차별화됨
- 사업용 차량의 블랙박스 영상검지정보를 활용한 교통상황정보 수집 기술은 현재의 영상정보 및 레이더 검지정보 해석기술을 한 단계 뛰어넘는 것으로 기술수준 분석 결과 성공가능성이 매우 높은 것으로 분석되었음
활용방안 - 기존의 지점 검지방식의 수집방식에서 벗어나 공간적으로 단절 없는 정보수집이 가능한 이동식 프로브 차량을 이용한 교통상황정보 수집 및 활용기술 개발
- 사업용 차량을 통해 수집된 도로유지관리 관련 정보는 지자체, 도로관리기관에서 운영 중인 도로유지관리시스템과 연계하여 도로 노후화를 사전 예방하고 유지보수 비용 절감에 기여
- 차량 센서를 활용한 도로·교통상황정보 수집기술은 국토부에서 시범사업으로 추진 중인 C-ITS 차량단말기, 자율주행차량의 요소기술로 활용
- (국토교통부 및 도로관리청) ITS 국가교통정보센터와의 연계를 통해 도로관리청이 법정계획 수립, 도로망 계획 등에 활용
- (국가교통사업) 4차 산업혁명 시대 국가교통사업의 핵심인 C-ITS 사업과 스마트 자율협력주행 도로시스템 사업과 연계하여 이벤트 정보를 보다 신속하게 검지하고, 자율주행차량과 운전자의 차량 제어권 이양 전략을 수립하는데 활용
- (공공 서비스) 기존 공공서비스 기관과 통합분석 시스템의 연계를 통해 정보수집 범위 확대, 기존 정보의 신뢰성 확대, 대국민 서비스 개선, 데이터 분석 및 정책연구 활성화 추진에 활용
- (민간부문) 교통정보 제공분야, 실시간 돌발상황정보 제공분야, 경로안내정보 제공분야 등 다양한 신규 비즈니스 모델 개발 및 기존 서비스 향상, 사업용 차량 운전자/운영자 대상 제공서비스 개발을 통한 안전운전 유도에 활용
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 사업용 차량 차량운행기록계 블랙박스/ADAS 위험도로정보 교통량
영문 Commercial Vehicle Digital Tachograph Blackbox/ADAS Hazardous Road Information Traffic Volume
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 최종보고서(사업용차량이용한 도로교통정보수집.활용기술개발).pdf   다운로드
  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 사업별 담당부서 보기