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[Project RSS]Realtime Signal-information System 실시간 신호정보 시스템(선문비트 18th 최종 프로젝트) 본문

Projects/RSS

[Project RSS]Realtime Signal-information System 실시간 신호정보 시스템(선문비트 18th 최종 프로젝트)

돌아온 Daos 2010.07.22 16:22

안녕하세요. DAOS입니다. 
선문비트 18th 마지막으로 개발했던 저희 팀의 최종 프로젝트를 소개하겠습니다.


 
Windows Developer 18기

                        프로젝트발표회

§일 시: 2010년 2월 19일 (금)  A.M. 10시
§장 소: 선문대학교 학생회관 다목적홀
  선문비트교육센터

 

팜플렛에 기재 된 프로젝트 소개
3 조 비상

⊙ 개 요

운전자들이 운전하면서 가장 많은 제동장치를 밟는 경우는 신호등에 의해서 정지될 때이다. 이때는 많은 차량이 제자리에 가만히 서 있는 상태로 공회전이 일어나게 된다. 차량의 공회전이 많아지면 불필요한 연료를 사용한다. 그렇다고 공회전을 줄이기 위해 신호등이 없다면 차량흐름이 혼잡해지고 많은 사고가 발생하기 때문에 어쩔 수 없는 문제로 치부됐다. 상호 반대인 이 두 가지 문제점을 모두 해결하고자 신호등의 정보를 운전자에게 제공해주는 시스템인 RSS가 개발됐다. RSS(Real-time Signal-information System)는 차량 진행방향의 신호등을 모바일의 GPS 값과 범위탐색 알고리즘을 사용하여 검색한다. 검색된 신호등의 정보는 ITS(Intelligent Transport Systems)와 연동하여 운전자에게 실시간으로 현재 신호와 남은 시간을 제공하게 된다. 운전자는 RSS에 의해 제공된 정보를 이용하여 적절한 속도 조절을 할 수 있고 긴장과 스트레스를 완화해 쾌적한 운전을 할 수 있다. 또한, 급제동 및 공회전을 줄임으로써 불필요한 연료소모를 없애고 그로 말미암아 연비를 향상 시킬 수 있다. 더불어 운전자는 신호 변화에 유연성 있게 대처할 수 있으므로 교차로에서 발생하는 사고를 예방할 수 있게 된다.

⊙ 설계의 주안점

§ 무선 개인 단말기를 이용한 실시간 신호등 정보 제공

§ 실제 교통량을 시뮬레이션을 통해 교차로의 최적현시를 추출

⊙ 응용분야

§ 네비게이션에 통합하여 서비스 제공

§ 차량 내부에 추가하여 서비스 제공

⊙ 사용기술

§ 개발 환경: .Net FrameWork3.5, Windows XP SP3, Windows Mobile SDK 6.1

§ 개발 도구: Visual Studio 2008, Expression Blend 3, Naver Open API, MS SQL Server 2005, Windows Mobile 6.1

⊙ 조 원

이재용 어현승 오태경 이규남 유영성 박성한 이종혁


☞ RSS(Realtime Signal – information System) ☜

개발 기간 : 2009.11.01 ~ 2010.02.18 (3개월)
시연 : 2010.02.19(금)


  • Introduction

     

    대부분의 운전자들이 운전을 하면서 가장 많은 제동장치를 밟는 경우는

    신호등에 의해서 정지될 때입니다.

    이때는 많은 차량들이 제자리에 멈춰 서 있는 상태로 공회전이 발생하게 됩니다.

    차량의 공회전이 많아지면 불필요한 연료를 사용함으로써 연료소비와 이에 따른 매연으로 대기오염이 발생하게 됩니다.

    그렇다고 공회전을 줄이기 위해 신호등이 없다면 차량흐름이 혼잡해지고 많은 사고가 발생하기 때문에 어쩔 수 없는 문제로 치부됐습니다. 그렇다면 현재 우리나라 및 선진국은 교통 문제를 해결하기 위하여 어떻게 대비하고 있을까요??

  • Newest Technology

     

    위의 그림은 독일 잉골슈타트시와 자동차 제조회사인 아우디가 함께 개발하고 있는 '트래볼루션 시스템'으로

    120만 유로

    유럽연합 EUR

    EUR
    대한민국 KRW
    KRW

    투자되어 현재 2년간의 1차 테스트를 마친 상태입니다.(2008년 = 첨단 신호등 46개 설치)

    트래볼루션 시스템은 운전자가 적절한 속도로 최대한 멈추지 않고 신호에 무사 통과할 수 있게 정보를 제공해 주는 보조 장치로 신호등이 언제 바뀌는지 등의 교통 정보를 자동차 운전자에게 무선 통신을 통해 알려주는 개념으로 즉, 자동차 계기판에 '권고 속도'가 나타나는데, 계기판에 나타난 속도로 달리면 신호 대기를 받지 않고 언제나 파란 주행신호를 받을 수 있습니다.(회사 측 설명)
     또한 효과로 자동차의 연비를 크게 높일 수 있고 이산화탄소 발생량을 감소시키는 효과를 기대할 수 있고, 정지 신호를 받을 필요가 없기 때문에 불필요한 공회전을 하지 않아도 됩니다.
     하지만 해당 시스템을 운영하기 위한 인프라설비비. , 신호등에 들어가는 장비값 및 유지비용과 자동차 운전자가 부담해야 하는 차값 상승분에 비해서 얼마만큼 효용성이 있는지 조금 더 지켜봐야 하는 실정입니다.

    트래볼루션 시스템 관련 인터넷 기사 사이트 :
                                     아이비타임즈 기사 - 차는 '파란불' 켜질 때를 안다~.... 혁신적 교통 시스템

  • RSS System

     

    날로 급증하는 교통수요와 이에 따른 환경오염 문제 등 실로 대도시의 교통 문제는 심각합니다.

    하지만 교통문제의 해결을 위해 새로운 교통시설을 만드는 데에는 많은 시간과 막대한 자금이 소요되는 한계를 안고 있습니다. 그래서 상호 반대되는 이 두 가지 문제점을 모두 해결하고자 신호등의 정보를 운전자에게 제공해주는 시스템인 저희 RSS가 개발되었습니다.

    RSS 는 트래볼루션 시스템과 다르게 휴대성과 간편성이 뛰어난 스마트폰을 이용하였고, 또한, 센서를 사용하지 않고 국내에 현존하는 지능형교통관리시스템인 ITS(Intelligent Transport Systems) 와 연계하여 개발하였기 때문에 가장 큰 문제점 이었던 비용적인 측면을 해결하였습니다.
    (개발 당시(2009년) ITS에서 정보를 지원해 줄 수 있는 환경이 아니었으며, 그러한 안건조차 없었기에 개발할땐 몇개의 신호 자료를 받고 그것을 바탕으로 가상의 ITS서버를 만들어서 구현하였습니다.)

  • Architecture

  • Core Techniques

  • Traffic Jam Simulation 

     논문과 서적을 참고하여 구현하였으며 주 참고 서적은
    PrinciplesofHighwayEngineeringandTrafficAnalysis4/E(Hardcover) 상세보기
    입니다.

    수치 데이터를 통해 교통 혼잡제어 시뮬레이션을 표현한 화면으로 

    왼쪽 상단의 교차로 화면을 통해 현재 시간에 해당되는 신호등의 정보를 알 수 있으며,

    도로정보 및 교통량 입력을 통하여 해당되는 데이터의 가장 이상적인 신호주기와 각 신호등의 정보를 보여 줍니다.

    또한, 차량 평균 지체시간을 통하여, 해당되는 주기의 효율성 여부에 대한 확인이 가능합니다.

    ( 사실... 차량 Traffic Simulation 보시면 시각적으로도 많은 것을 보여줄 수 있는데 개발 기간에 맞추다보니 구현 시간이 부족하여 수치데이터와 간단한 교차로 화면으로 구현하였습니다. )

  • Conclusion
     저희 프로젝트는 기존에 없는 무선 개인 단말기를 이용한 실시간 교통정보 전송 시스템으로써 운전자에게 쾌적한 운전환경을 제공하고 연료 소비율을 낮출 수 있으며, 미래에 차량 자동항법 시스템의 기반이 될 수 있습니다.

    개선 사항은 네비게이션과 통합으로 더욱 유용한 시스템으로 발전할 수 있을 것입니다.

  • Development Environment
    Visual Studio 2008
    .Net FrameWork 3.5
    Windows XP SP3
    Windows Mobile SDK 6.1
    Microsoft Expression Blend3
    SilverLight 3.0
  • Reference
    PrinciplesofHighwayEngineeringandTrafficAnalysis4/E(Hardcover) 상세보기

    MICROSOFT.NETCOMPACTFRAMEWORK 상세보기

    ※ B.Hofmann-Wellenhof, J.Collins, H.Lichtenegger. Global Positioning System : Theory and Practice. New York : Springer-     Verlag,2001
    ※ Andy Wigley, Daniel Moth, Peter Foot. Microsoft Mobile Development Handbook. Microsoft Press,2007
    ※ Microsoft SQL Server 2008 (B.Hofmann-Wellenhof, J.Collins)


    참고 사이트
    Naver Map OpenAPI
    MSDN
    ITS Korea
    수원교통정보센터
    천안교통정보센터
    Windows Phone
    모바일 팟
  • 시연 동영상 및 기타

    시연 및 운전 : 영성이형
    목소리 : 영성이형 목소리
    핸드폰 : 옴니아2 ( 성한이형 )
    카메라 촬영 : ??? 기억력이...누굴까요...?

            - 시연 때 썼던 우드락입니다. -


1년간 동거동락한 선문비트 18th 형들, 친구들, 동생... 모두 수고하셨구요. 모두 취업 잘 하고 성공하길 바라겠습니다.
감사합니다.
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