스마트폰 와이파이 신호기반 교통정보 생성 알고리즘에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 무선통신기술인 WiFi의 기술적인 특성을 분석하였으며, 교차로에서 WiFi 무선신호를 수집할 수 있는 방안에 대하여 연구하였다. 수집된 무선 신호를 통해 도심지 내 구간 검지 방법을 고안하고, 구간 검지된 무선 정보를 차량 내부에 위치한 스마트폰 단말기의 정보와 그 외의 정보들로 구분해 줄 수 있는 교통정보 필터링 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 수집된 무선신호의 특성을 이용하여 단말기의 통행정보로 가공한 후 단말기의 상태를 구분하는 방식으로 동작한다. 단말기의 이동성에 따라 보행자나 운전자가 소유한 단말기가 아닌 정보들을 제거한다. 단말기의 통행정보와 속도정보를 이용하여, 이동성을 가지는 단말기가 보행자가 소유한 단말기인지 차량 내부에 위치한 단말기인지 결정한다. 구분된 차량 내부에 위치한 단말기 정보를 통해 차량이 이동해 간 전체 이동경로와 통행속도를 나타내 주는 통행패턴정보를 최종적으로 생성하게 된다. 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하고자 프로브차량을 사용한 실 환경 기반 실험을 진행하여 그 결과를 제시하였다. 실 환경의 실험 결과 교차로 기반의 도심지 교통 환경에서 84.61%의 통신 성공률을 보여 주었으며, 도로환경에서 WiFi 무선신호 수집을 통한 구간 검지가 가능함을 알 수 있었다. 수집된 원시 데이터에 제안하는 교통정보 필터링 알고리즘을 적용하였을 때, 차량 내부의 스마트폰 정보로 필터링 해주는 필터링 정확도가 100%가 됨을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 WiFi 무선신호를 활용한 교통정보 생성 시스템이 실 환경에서도 충분히 유용할 것으로 판단되며, 생성된 유효한 통행패턴정보는 날로 증가하는 교통 혼잡을 개선하기 위한 적절한 방법으로 제안 될 수 있다.