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과제기본정보

수출형 저비용 Open BIS 플랫폼 기술 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 19CTAP-C151811-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통운영관리기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 수출형 저비용 Open BIS 플랫폼 기술 개발
주관연구기관 (사단)한국지능형교통체계협회
총괄연구 책임자 성명 이근희
소속 (사단)한국지능형교통체계협회 직위 센터장
전화번호 031-478-0400 FAX 031-478-0490
총 연구기간 2019-04-05 ~ 2019-12-31
당해연도 연구기간 2019-04-05 ~ 2019-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 146,000,000 4,900,000 44,100,000 49,000,000 195,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 □ 한국형 BIS는 세계적으로 인정받은 우수한 기술로 수출 가능성 高
○ 한국의 버스정보시스템(BIS)는 이용자의 96%가 만족하는 모범적인 서비스이자, 보급률이 전국 버스정류장의 64.8%(`16년 기준)에 달하는 전국적으로 확산된 보편화된 기술로써 그 우수성을 인정받아 몽골, 콜롬비아 등에 수출됨
○ 세계 여러나라에 수출하였을 뿐 아니라 많은 도시의 도입을 희망하고 있어 시장성이 높은 기술임
□ 한국은 1세대 BIS를 넘어 2세대 BIS로 진화하는 단계
○ 1세대 BIS는 지자체별 단독센터에서 버스정류소 안내기(BIT)를 연계하는 방식으로 초기 구축비가 많이 소요되는 단점이 있었지만 서비스 효과가 탁월하여 주요도시를 중심으로 구축되었음
○ 최근 기술의 발전으로 클라우드 방식으로 센터를 공유하는 2세대 BIS가 개발되었으며, 재정이 어려워 자체적인 센터 운영이 어려운 소규모 지자체들이 적극 활용하여 구축 중
□ 고가의 시스템 구축비와 개도국의 열악한 사회 인프라는 한국형 BIS의 수출 장벽
○ 대중교통체계가 열악한 개도국은 버스정보시스템 도입을 우선으로 고려하고 있으나 버스 정류소안내기 대당 약 1,500만원 수준의 구축비 조달은 쉽지 않은 상황으로 시스템 도입은 저조
○ 몇몇 국가들은 교통관리를 위한 ITS시스템(차량검지기, 도로전광판 등)을 도입 운영 중이나, 열악한 전기, 통신 인프라 사정 등으로 인해 서비스 제공은 미흡한 실정
○ 이러한 개도국의 재정적 물리적 여건 등을 감안할 때 한국형 BIS 시스템의 개발도상국 수출은 사회 경제적 측면에 한계가 있음
- 현재 도입된다 하더라도 열악한 물리적 인프라 환경으로 인하여 지속적인 서비스 제공이 불투명
□ 한편, 개도국의 스마트폰 보급율과 서비스 활용은 高
○ 열악한 사회적 인프라 환경과 낮은 소득수준에도 불구하고 개도국의 스마트폰 보급률은 63% 수준이며, 온라인 컨텐츠 및 소셜미디어 보급률은 55%로 스마트폰 활용이 매우 활발
출처 : TNS, 디지엔코
○ 스마트폰은 GPS 센서, 카메라 등 위치기반의 정보수집 및 제공이 가능한 단말기로써 구축비의 상당부분을 차지하는 고가의 현장 단말기(운전자 및 버스안내단말기)의 대체가 가능
○ 국내의 경우, 현장에 BIT가 설치되어 있음에도, 이용자 맞춤형 정보를 제공하기 위하여 정류장에 별도 QR코드를 부착하고 핸드폰을 이용하여 직접적인 정보를 제공 중
□ 플랫폼 혁명, SaaS(Software as a Service) 플랫폼
○ 최근 다양한 플랫폼 비즈니스가 등장하면서 SaaS기반의 플랫폼이 활발히 개발중
○ SaaS는 클라우드 플랫폼 위에서 동작하는 서비스 형식으로 제공되는 소프트웨어로써 표면적으로 보이는 것은 ASP가 제공해 주는 웹서비스와 비슷하지만 공통서비스 안에서 개인이나 기업에 맞게 커스트마이징 하여 서비스를 제공받을 수 있는 플랫폼임
○ BIS는 버스정보를 수집, 가공, 제공하는 형태의 전체 프로세스가 동일하나 시스템의 운영과 유지관리에 대한 충분한 노하우가 필요함
○ 이에 센터시스템을 SaaS형태의 플랫폼으로 개발하여 클라우드 서버에 구축한 후 대상국의 실정에 맞춰 운영되도록 해당 계정을 커스트마이징 하는 형태로 개발코자 함
○ 이를 통해 대상국인 인도네시아 Test-bed 운영을 거쳐, 개도국 어디에서나 저비용으로 시스템을 구축 운영할 수 있도록 함으로써 한국형 BIS의 수출형 모델이 지속적으로 확장해 갈 수 있는 기반을 마련코자 함
□ 개도국 맞춤형 저비용 Open BIS 플랫폼 개발로 한국형 BIS 수출 방안 모색
○ 개도국의 열악한 인프라 실정과, 재정적 여건을 감안하여 저비용으로 구축하여 지속적인 운영·유지관리가 가능한 형태의 BIS 시스템 개발이 필요
○ 이에, 고가의 현장단말기는 이용자의 스마트폰으로 대체하여 구축비를 절감하고, 센터시스템은 SaaS기반의 플랫폼 형태로 개발함으로써 개발도상국 어디에나 적용 가능한 확장형 Open BIS 플랫폼을 개발코자 함
최종목표 ○ 사회 인프라가 부족한 개발도상국의 BIS서비스 제공을 위한 저비용 Open BIS 플랫폼 개발
- 현장장비 구축없이 정보를 수집· 제공하여 BIS 구축비 및 관리비 90% 이상 감소
- 클라우드 센터를 통한 정보관리로 운영효율성 향상
- SaaS기반 공통플랫폼 개발을 통해 시스템 확장성 향상(他도시 적용 용이)
○ Open 플랫폼 기반 개발도상국 대상 저비용 개방형 버스정보시스템 개발
- Open BIS 아키텍처 및 서비스 모델 정립
- 스마트폰 기반 이용자 참여형 버스정보 수집/제공 기술 개발
- Open BIS 플랫폼 센터부문 개발
- 테스트베드 구축 및 운영 평가 및 실용화 전략
연구내용 및 범위 ○ Open BIS 아키텍쳐 및 서비스 모델 정립
- 인도네시아 시장개척을 위한 Open BIS 모델 정립
- 이용자 참여형 open BIS 논리/물리 아키텍쳐 수립
- BIS 정보수집 제공을 위한 표준 노드링크 구축 기준 수립

○ 스마트폰 기반 이용자 참여형 버스정보 수집/제공 기술 개발
- 이용자 참여형 버스기반정보(노선정보, 정류장정보 등) 수집 기술
- 다국어지원 Open BIS 운전자 단말용 스마트폰 앱 개발
- 실시간 버스정보 제공을 위한 다국어지원 Open BIS 이용자 앱 개발

○ Open BIS 플랫폼 센터부문 개발
- Open BIS 플랫폼 센터부문 기능구조 및 DB 설계
- 실시간 버스정보 생성 모듈
- 클라우드 컴퓨팅기반 가상 통합 BIS 센터부문 운영 모듈
- 기반 정보연계 및 버스정보 공유 모듈
- Open BIS 통합 플랫폼 센터부문 시제품 개발

○ 테스트베드 구축 및 운영
- 테스트베드 선정 및 운영방안 수립
- 이용자 참여형 테스트베드 구축 및 운영

○ 효과평가 및 실용화 전략
- 시장개척을 위한 인도네시아 대중교통 및 ITS 현황 조사 분석
- 비즈니스 전략 수립
- 테스트베드 운영을 통한 시스템 신뢰성(성능) 평가
- 이용자 만족도 평가
○ Open BIS 아키텍처 및 서비스 모델 정립
- 인도네시아 시장개척을 위한 Open BIS 서비스 모델 정립
- 이용자 참여형 Open BIS 논리/물리 아키텍쳐 수립
○ 스마트폰 기반 이용자 참여형 버스정보 수집/제공 기술
- 이용자참여형 버스기반정보(노선정보, 정류장 정보 등) 수집 기술 개발
- 다국어 지원Open BIS 운전자 단말용 스마트폰 앱 개발
○ Open BIS 플랫폼 센터 부문 개발
- Open BIS 플랫폼 센터 부문 기능 구조 및 DB 설계
- 실시간 버스정보 생성 모듈
- 클라우드 컴퓨팅 기반 가상 통합 BIS 센터 운영 모듈
- 시장개척을 위한 인도네시아 대중교통 및 ITS 현황 조사 분석
○ Open BIS 아키텍처 및 서비스 모델 정립
- BIS 정보수집 제공을 위한 표준 노드링크 구축 기준 수립
○ 스마트폰 기반 이용자 참여형 버스정보 수집/제공 기술
- 이용자참여형 버스기반정보(노선정보, 정류장 정보 등) 수집 기술
- 다국어 지원Open BIS 운전자 단말용 스마트폰 앱 개발
○ Open BIS 플랫폼 센터부문 개발
- 실시간 버스정보 생성 모듈
- 클라우드 컴퓨팅 기반 가상 통합 BIS 센터운영 모듈
- Open BIS 통합 플랫폼 센터부문 시제품 개발
○ 테스트베드 구축 및 운영
- 테스트베드 선정 및 운영방안 수립
- 이용자 참여형 테스트베드 구축 및 운영
○ 스마트폰 기반 이용자 참여형 버스정보 수집/제공 기술
- 실시간 버스정보 제공을 위한 다국어지원 Open BIS 이용자 App 개발
○ Open BIS 플랫폼 센터부문 개발
- 기반 정보 연계 및 버스정보 공유 모듈
- 클라우드 컴퓨팅 기반 가상 통합 BIS 센터 운영 모듈
○ 테스트베드 구축 및 운영
- 이용자 참여형 테스트베드 구축 및 운영
○ 효과 평가 전략
- 비즈니스 전략 수립
- 테스트베드 운영을 통한 시스템 신뢰성(성능) 평가
- 이용자 만족도 평가
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○ Open BIS 아키텍처 및 서비스 모델 정립
- 인도네시아 시장개척을 위한 Open BIS 서비스 모델 정립
- 이용자 참여형 Open BIS 논리/물리 아키텍쳐 수립
○ 스마트폰 기반 이용자 참여형 버스정보 수집/제공 기술
- 이용자참여형 버스기반정보(노선정보, 정류장 정보 등) 수집 기술 개발
- 다국어 지원Open BIS 운전자 단말용 스마트폰 앱 개발
○ Open BIS 플랫폼 센터 부문 개발
- Open BIS 플랫폼 센터 부문 기능 구조 및 DB 설계
- 실시간 버스정보 생성 모듈
- 클라우드 컴퓨팅 기반 가상 통합 BIS 센터 운영 모듈
- 시장개척을 위한 인도네시아 대중교통 및 ITS 현황 조사 분석
● 기술 수요처 선정 및 정보의 제공, 활용 방안 수립
- 서비스를 제공할 기술 수요처(이용자, 운영자, 운수사업자, 기타 광고사, 데이터 사업자) 선정
- 이용 주체의 역할에 부합한 정보 제공 및 활용 방안 수립
● 이용자 참여형 Open BIS 논리 아키텍쳐 수립
- BIS 관련 논리 아키텍쳐 조사
- Open BIS 제공 서비스별 서브시스템 및 관련 주체, 관리영역 정의
- 정보흐름연계도(AFD) 수립
● 이용자 참여형 Open BIS 물리 아키텍쳐 수립
- BIS 관련 논리 아키텍쳐 조사
- 서브시스템 별 제공 기능, 입출력 정보흐름명 정의
- 서브시스템 구성체계, 구성요소, 구축 단위 정의
- 서브시스템 정보흐름연계도(AFD) 수립 및 정보흐름 정의
● 기반정보 생성 앱 개발
- 정류장명을 입력하는 메뉴와 정보 저장 시 해당 정류장의 GPS 위치좌표정보를 동시에 스마트폰에 저장하는 기능 개발
- 버스기반정보 생성 위한 협력자(예: 버스회사, 관련업계 종사자 및 기타)에게 제공하여 정보 수집
- 버스 정류장 기반정보 생성을 위해 협력자 스마트폰을 통해 저장된 내용 센터 전송
- 초기의 버스노선 및 정류장 기반 정보를 생성
● QR코드 활용 위치기반 정류장 정보 및 노선정보 수집 기능 구현
- QR코드는 해당 위치의 정류장명 및 버스 노선정보를 입력할 수 있는 스마트폰용 앱을 활성화하기 위한 용도로 활용
- 임의의 정류장에 버스 이용자가 참여할 수 있도록, 부착
- QR코드 활용 버스 기반정보 수집방안(버스 이용자)
- 수집된 QR코드 활용 버스 기반정보(버스 이용자)와 버스 운전자를 통한 버스 노선 방향성 정보를 취합
- 최종 이용자 참여형 버스 기반정보를 생성
● 스마트폰 기반 실시간 버스위치정보(앞·뒤차 정보) 자동 전송 기능 구현(운전자용)
- JAVA 기반의 스마트폰 적용 앱 개발
- 센터에서 가공된 실시간 해당 버스 위치정보와 앞·뒤차 정보, 버스 노선운행정보 표출
- 기반정보 생성용 앱과 QR코드를 활용하여, 임의의 버스 노선정보 구축
- 운전자 스마트폰을 통해 주기적으로 실시간 버스 위치정보를 수집하여, 센터로 전송
- 센터에서 가공된 버스 위치정보를 운전자에게 제공
- 버스 앞·뒤차 정보 및 노선운행정보 서비스를 동시에 제공
● BIS 센터 플랫폼 내 DB 설계 및 구축
- 클라우드 기반 BIS 센터 내 데이터베이스 구현 시 MySQL 기반 DBMS를 통해 시스템 구축
- DB 서버 저장된 데이터를 공유하는 클라우드 기반 DB를 설계 및 구축
- 버스정보, 버스 회사정보, 임의의 버스 운행정보, 각 버스별 노선정보, 전 노선 정류장 정보, 운전자 정보 및 주요 관리자 정보 등을 저장
● 실시간 버스위치정보 맵매칭 기술
- 운전자 스마트폰을 통해 실시간 자신의 위치기반정보(해당버스 차량의 노선 정보및 위치정보)를 센터로 전송
- 버스 위치정보 데이터를 구글 맵 Open API로 매칭하여, 구글 맵 내 실시간 버스위치정보 표출
- 구글 맵 기반 매칭을 통해 임의의 버스 차량 위치정보를 제공하는 Web 페이지를 구축
- 현재 버스위치정보 표출, 임의의 노선을 운행하는 차량 리스트, 임의의 버스 차량 선택 시 해당 차량의 노선 리스트 등의 서비스를 제공하는 형태로 구현
● 버스 출도착 정보 생성
- 기반정보 생성 앱 및 이용자 참여형태를 통해 버스 기반정보를 생성한 후 버스 출도착 정보 생성
- 운전자 스마트폰을 통해 주기적으로 버스 위치정보 전송
- 임의의 버스가 정류장(출발지)을 일정 거리 이상 벗어났을 때 이를 센터에서 인지하여 출발정보 생성
- 임의의 버스가 정류장(도착지) 경계(boundary) 내 도착하게 되었을 시 이를 센터에서 인지하여 도착정보 생성
● 기반정보(정류장, 노선정보) 등록 관리
- 기반정보 생성 앱과 QR코드 활용 위치기반 정류장 정보 및 노선정보 수집을 통해 구축된 기반정보를 등록하고 관리하기 위한 S/W 운영 모듈 구현
- 수집된 정류장 정보 및 노선정보를 통해 임의의 버스노선별 기반정보 등록
- 해당 노선이 삭제되거나 변경될 시 이를 반영한 수정된 노선정보를 등록하고 관리
● 실시간 버스 운행정보 관리
- 각 노선 별 실시간 버스운행 정보를 운전자 스마트폰을 통해 수집된 노선정보 및 위치정보를 기반으로 관리하는 모듈 구현
- 운전자용 버스 운행정보 앱을 활성화 후 해당 버스 노선정보 입력
- 해당 시간대 기반 운행해야 될 배차노선을 센터에서 운전자 스마트폰으로 전송
- 이를 기반으로 운전자 스마트폰 내 앱을 통해 해당 버스 노선정보 및 앞·뒤차 정보 등을 제공
● 인도네시아 대중교통 관련 현황조사
- 대중교통 관련 정부 및 도시 정책
- 버스 운영 기관, 버스 종류, 운행 노선, 운영 대수
● 인도네시아 ITS 관련 현황조사
- ITS 관련 정부 및 도시정책
- BIS 구축 및 운영현황
- BIS 관련 인도네시아 표준 현황
- 표준 노드링크 관련 인도네시아 법령 및 기준
연구성과 기술적 기대성과 ○ 개발도상국은 저비용으로 BIS를 운영할 수 있으며, 한국의 선진 BIS 기술을 이전받아 교통정책 추진 시 과학적인 의사결정이 가능
- 개별 정류장에는 QR코드 보급만 필요하여 단기간에 저비용으로 버스정보를 제공할 수 있음
- 실시간 버스 정보를 수집하여 이용패턴을 분석할 수 있으며, 이를 교통정책 추진 시 활용
○ 한국은 버스정보센터에서 대상국 대중교통정보를 원격 수집하여 다양한 컨설팅 및 수익모델 개발을 위한 기반자료로 활용해 해외시장 진출에 이점을 확보할 수 있음
○ 기존 BIS의 한계점을 기술적으로 극복 가능
- 차내장치와 버스정보안내기의 구축 및 유지관리 비용이 소요되지 않음
- 개발도상국에는 영세한 운수사(지프니, 앙꼿 등)가 많아서 인프라 구축이 어려웠으나, 저비용 Open BIS는 기술적으로 극복 가능할 것으로 예상됨
사회 경제적 파급효과 ○ 버스정보 제공으로 버스 이용률을 향상시켜 교통체증문제를 완화하고 서비스를 개선
- 이용자에게 버스 위치를 제공해, “기다려도 오지 않는다”, “언제 오는지 알 수 없다” 등의 부정적 이미지를 제고함으로써 버스 이용 활성화를 유도
- 버스 위치, 정류장 위치, 막차/배차간격, 노선정보 등의 정보를 제공하여 서비스 질 향상 및 대기시간 감소에 따른 시간가치 향상 효과를 기대
- 교통체증 완화로 개별차량의 미세먼지 및 CO2 배출량 저감과 통행시간 감소로 에너지를 절감
- 인도네시아 스마트폰 가입자는 2016년 기준 6,100만 명으로 전체 인구의 24%에 해당하며 지속적 증가가 예상되어 스마트폰을 활용한 저비용 Open BIS 도입에 긍정적일 것으로 전망
○ 이용자가 버스정보 생성에 참여하도록 유도하여 버스정보의 질과 신뢰성을 향상 시킬 수 있으며, 보상을 통해 참여자가 버스 비용을 할인받는 효과를 누릴 수 있음
○ 국제 여행자 정보 시장의 지속적 성장 전망
- 철도, 항공, 도로 교통을 포함한 국제 여행자 정보시스템은 2016년 기준 6,120백만 달러의 시장 가치를 창출하였으며 2022년까지 연간 23.17% 증가할 것으로 전망됨
- 특히, 아시아 시장이 2018~2025년까지 연간 20.20%로 가장 높게 증가할 것으로 전망되어 인도네시아 테스트베드 운영은 아시아지역으로 Open BIS를 수출할 수 있는 발판이 될 것이며, 향후 전 세계적으로 진출할 수 있는 솔루션으로 개발 가능
○ 기존 BIS 구축시 발생하는 차량 단말기 구축비, 정류장 안내기 구축비, 교통정보센터 서버(HW, SW) 구축비는 시범사업만으로도 초기 약 100억원이 소요되지만, 본 연구에서 개발하는 Open BIS는 연간 300만원의 연간 운영비와 초기 구축비만 발생하게 됨
○ 자카르타 면적은 서울시의 1.09배로 서울시와 면적비로 버스정보안내기를 설치 시 자카르타에 필요한 버스정보안내기 대수는 약3,055대로 약 458억원이 추가 소요될 것임(서울시 2,795대, 2017 기준)
○ 저비용 Open BIS는 국내 버스정보센터의 확장 및 유지관리비용, 플랫폼 개발비용, 대상국 정류장별 QR코드 관리비용만 소요될 것으로 예상되어, 초기 구축비를 본 연구과제 예산(7.34억원)으로 가정하였을 때, 기존 BIS 구축비용(약558억원) 대비 약1.3% 비용으로 구축 가능 예상
활용방안 □ 실용화 및 제품화 방안
○ 이용자 참여형 버스기반정보를 수집 및 가공하여, 기존의 BIS 구축 시 대규모 비용이 소요되는 문제점을 해소하여, 가장 경제적인 BIS 서비스 솔루션이 될 것임
○ 본 과제를 통해 테스트베드를 구축하고 최종 검증된 실용화 기술로 고도화하여 실상용 제품화를 추진
○ 본 개발 제품을 적용하여 국내외 중소형 도심지 및 해외 개발도상국에 최소의 비용으로 버스정보시스템을 구축하는 사업화 모델이 될 것임
□ 현장적용 방안
○ 이용자 참여형 버스기반정보(노선정보, 정류장 정보 등)를 수집하여, 실시간 버스위치정보 및 앞·뒤차 정보를 운전자에게 제공하고, 시민에게는 버스 출/도착 정보를 스마트폰 앱을 통해 제공하는 기술을 개발 및 테스트베드 구축
○ 테스트베드를 통해 개발된 결과물을 검증하고 피드백을 통해 실용화 제품으로 사업화 추진 예정이며, 개발제품의 신뢰성도 동시에 평가
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 버스정보시스템 오픈 BIS 오픈 플랫폼 개방형 인도네시아
영문 Bus Information System Open BIS Open Platform Open Indonesia
최종보고서
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