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SUMMARY
목차
제1장 연구개발과제의 개요 15
1. 연구개발 목적 15
2. 연구개발의 필요성 15
3. 연구개발 범위 17
4. 세부별 연구성과물 연계 18
제2장 국내외 기술 개발 현황 19
1. 국외 19
2. 국내 20
제3장 연구 수행 내용 및 성과 21
1. 연구 수행 목표 및 수행방법 21
2. 연구성과도출 과정 및 수행방법 21
3. 연구 수행 내용 및 성과 요약 23
가. 철도 이용객 정보 표준화 23
나. 철도 이용객 정보 수집시스템 26
다. 철도 이용객 정보 관리시스템 29
라. 철도 이용객 정보 포털시스템 30
마. 핵심 요소기술별 기술수준 및 개선현황 35
4. 철도 이용객 정보 표준화 38
가. 철도 이용객 정보 표준화 38
나. 철도 이용객 정보 공개 제도 구축 46
다. 철도 이용객 정보 시스템 유지·관리 방안수립 49
5. 철도 이용객 정보 수집기술 연구개발 50
가. 철도 이용객 정보 수집기술 연구개발 개요 50
나. 영상 분석 기반의 실시간 열차 운행 정보 수집 기술 연구 52
다. 복합모듈센서 활용 정보수집기술 연구 57
라. SNS 열차 운행 장애 및 사고정보 수집기술 연구 61
마. 온 / 습도 센서 활용 정보수집기술 연구 65
바. 철도이용객 데이터 IoT표준 인터페이스 구현 및 검증 연구 67
6. 철도 이용객 정보 관리기술 연구개발 74
가. 철도 이용객 정보 관리기술 연구개발 개요 74
나. 공공데이터 포털 표준데이터 제공기술 77
다. 실시간 열차 위치정보 제공기술 79
라. 교통약자를 위한 철도 이용 데이터 제공기술 83
7. 철도 이용객 정보 포털시스템 88
가. 포털시스템 개요 88
나. 레일포털(RailPortal) 시스템 90
다. 교통약자 정보 제공 시스템 94
라. 실시간 열차 운행 정보 시스템 98
마. 철도 통합정보 시스템 102
8. 기존기술 대비 최종성과의 차별성 106
9. 기존기술 대비 최종성과의 기술적·경제적 우수성 109
가. 기술적 우수성 109
나. 경제적 우수성 111
제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 113
1. 목표 달성도 113
2. 연구개발 정량 목표 달성도 113
가. 전체연도 핵심연구성과의 질적 달성정도 113
나. 당초 목표 대비 연구성과의 양적 달성정도 117
3. 관련 분야 기여도 117
가. 기술적 측면 117
나. 경제적·산업적 측면 118
다. 사회적 측면 119
제5장 연구개발성과의 활용계획 120
1. 기술수요처 120
2. 실용화 계획 120
가. 국가주요 정책 요구사항 반영 120
나. 비용절감 및 경제적 효과 120
다. 실용화 및 사업화 방향 122
3. 향후 운영계획 124
제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 127
제7장 연구개발성과의 보안등급 127
제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 127
제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 127
제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 127
제11장 기타 사항 129
제12장 참고 문헌 129
〈표-1〉 철도데이터 제공 현황 20
〈표-2〉 연구수행목표 21
〈표-3〉 데이터 정합성 향상기술 29
〈표-4〉 철도이용객 데이터 표준화 핵심기술 35
〈표-5〉 철도이용객 정보 수집 시스템 Asis Tobe 36
〈표-6〉 철도이용객 정보 관리시스템 API 37
〈표-7〉 철도이용객 정보포털 시스템 연계 시스템 37
〈표-8〉 철도이용객 정보의 표준분류체계 항목 수 38
〈표-9〉 표준규격서 주요 내용 40
〈표-10〉 표준규격서 적용 주요기준 41
〈표-11〉 철도이용객 정보 표준화 구성 42
〈표-12〉 정보 이용 대상자별 서비스 분류체계 43
〈표-13〉 철도역사 안내도 이미지 표준화 44
〈표-14〉 철도 역사 안내도 표준화 구축 및 적용 현황 45
〈표-15〉 철도 이용객 정보 픽토그램 표준화 46
〈표-16〉 표준 픽토그램 적용 수 46
〈표-17〉 철도 이용객 정보 공개 제도 구축 47
〈표-18〉 철도데이터 관련 제도 47
〈표-19〉 철도 이용객 정보 활용관련 제도 지침안 마련 47
〈표-20〉 향후 시스템 운영 대안별 제도화 전략 48
〈표-21〉 시스템 운영대안 분석 48
〈표-22〉 철도 이용객 정보 시스템 유지 관리 범위 49
〈표-23〉 철도 이용객 정보 시스템 유지, 관리 수행 업무 및 인력투입 49
〈표-24〉 철도 정보 유형 분류 62
〈표-25〉 열차 운행 상태 학습데이터 62
〈표-26〉 열차 운행 상태별 학습 키워드 62
〈표-27〉 Words and Looup Table 63
〈표-28〉 CNN Parameters 63
〈표-29〉 CNN 알고리즘 반복 학습 정확도 추출 64
〈표-30〉 데이터 분류 결과 64
〈표-31〉 데이터 품질인증 결과 75
〈표-32〉 오픈API 명세서 76
〈표-33〉 공공데이터 포털 표준 데이터 보유 현황 78
〈표-34〉 공공데이터 포털의 표준데이터 제공 현황 78
〈표-35〉 공공데이터 포털 표준 데이터 보유 현황 79
〈표-36〉 Time Table / RealTime Data 비교 81
〈표-37〉 교통약자를 위한 철도 이용 데이터 항목 84
〈표-38〉 교통약자를 위한 철도 이용 데이터 실용화 현황 87
〈표-39〉 포털시스템 주요 기능 89
〈표-40〉 데이터 및 API 건수 93
〈표-41〉 OPEN API 사용건수 93
〈표-42〉 교통약자 정보 수집 현황 95
〈표-43〉 교통약자 정보 시각화 방안 96
〈표-44〉 전국통합 정보 시스템 구축 시 경제적 편익 118
〈표-45〉 각 철도 운영기관 및 국정원 보안성 검토 실시 121
〈표-46〉 도시 / 광역철도 정보 현황 122
〈표-47〉 연차별 계획 126
〈그림-1〉 철도 이용객 공유시스템 구성도 15
〈그림-2〉 철도이용객 정보 표준화 및 실용화 목표 15
〈그림-3〉 부정확한 정보가 제공되고 있는 철도 정보 서비스 16
〈그림-4〉 철도 이용객 정보 표준화 및 제공기술 개발 필요성 16
〈그림-5〉 철도 이용객 정보 표준화 및 실용화 기반 구축의 연구내용 17
〈그림-6〉 세부별 연구성과물 18
〈그림-7〉 실시간 열차위치 정보 제공 서비스(프랑스) 19
〈그림-8〉 야마노테선 철도 정보 제공 서비스(일본) 19
〈그림-9〉 공공데이터포털시스템 구성도 20
〈그림-10〉 연구성과 검증을 위한 검토 22
〈그림-11〉 제공 데이터 별 전문의견 수렴 22
〈그림-12〉 철도이용객 정보 표준화 개요 23
〈그림-13〉 지역별 용어 수렴 23
〈그림-14〉 철도이용객데이터 표준규격서 24
〈그림-15〉 표준화 작성 24
〈그림-16〉 철도이용객 데이터 관리지침 25
〈그림-17〉 운영별 제도화 전략 수립 완료 25
〈그림-18〉 DQC 데이터인증 25
〈그림-19〉 품질개선, 관리 가이드라인 26
〈그림-20〉 철도이용객 정보 유지관리 업무내용 26
〈그림-21〉 다양한 데이터 수집 시스템 26
〈그림-22〉 철도이용객 정보 수집시스템 필요성 27
〈그림-23〉 표준데이터 수집시스템 개발 27
〈그림-24〉 철도 운영기관 집합 교육 및 시스템 시범운영 27
〈그림-25〉 실시간 데이터 수집 기술개발 28
〈그림-26〉 loT 로라(LoRa) 통신 모듈 적용 동적 데이터 수집기술 연구개발 28
〈그림-27〉 열차 운행 장애 및 사고정보 수집기술 연구개발 28
〈그림-28〉 철도이용객 정보 관리 시스템 연구개요 29
〈그림-29〉 철도 이용객 정보 관리시스템 필요성 29
〈그림-30〉 한국 데이터진흥원 데이터 품질 인증 획득 30
〈그림-31〉 데이터 셋 정보 제공기술 30
〈그림-32〉 데이터 셋 정보 제공 서비스 현황 30
〈그림-33〉 철도 이용객 정보 포털시스템 연구개요 31
〈그림-34〉 철도 이용객 정보 포털 시스템 필요성 31
〈그림-35〉 철도이용객 정보 포털 시스템 31
〈그림-36〉 국내 최초 실시간 운행정보 시스템 개발 32
〈그림-37〉 국내 유일 교통약자 정보 웹 / 모바일 서비스 32
〈그림-38〉 전국도시 / 일반철도 역사기준의 통합 정보 제공 32
〈그림-39〉 차량 관련 통합정보 33
〈그림-40〉 전국 실시간 열차운행 정보 모니터링 33
〈그림-41〉 철도역사 실시간 환경 정보 제공 시스템 33
〈그림-42〉 전국 철도역사 시설물 통계정보 34
〈그림-43〉 철도 이용객 정보 포털시스템 활용사례 34
〈그림-44〉 철도 운영기관 홈페이지 연동 34
〈그림-45〉 철도이용객 데이터 표준화 핵 기술 35
〈그림-46〉 표준 분류별 철도이용객 공공데이터 수집 현황 35
〈그림-47〉 동적(실시간) 열차 상태 정보 수집 36
〈그림-48〉 데이터 정합성 향상 기술 36
〈그림-49〉 데이터 표준화와 품질관리 37
〈그림-50〉 레일포털시스템 37
〈그림-51〉 철도이용객 정보의 표준분류체계 38
〈그림-52〉 철도이용객 표준정보의 정, 동적 분류체계 39
〈그림-53〉 철도 이용객 정보 표준규격서 40
〈그림-54〉 소분류 항목별 속성 정보 정의 예시 40
〈그림-55〉 철도 이용객 정보 비표준 사례 43
〈그림-56〉 수도권 1·4호선 서울역사 안내도 44
〈그림-57〉 수도권 인천2호선 가재울역 44
〈그림-58〉 수도권 우이신설 가오리역 44
〈그림-59〉 교통약자를 위한 철도역사이용정보 45
〈그림-60〉 철도통합정보시스템 역사정보 45
〈그림-61〉 공공안내용 픽토그램(ISO 7001) 45
〈그림-62〉 공공안내용 픽토그램(KS A 0901) 45
〈그림-63〉 KORAIL 공공안내 픽토그램 45
〈그림-64〉 수도권 7호선 고속터미널역 시설물 정보 현황 46
〈그림-65〉 운영수행을 위한 관리 요소 49
〈그림-66〉 철도 이용객 정보 수집기술 연구개발 50
〈그림-67〉 영상정보 추출 전 / 후 시스템 구성비교 51
〈그림-68〉 운영기관 별 차량 위치 모니터링 화면 52
〈그림-69〉 대구도시철도 1호선 Layout 분석 52
〈그림-70〉 대구도시철도 3호선 Layout 분석 53
〈그림-71〉 부산 1 ~ 4호선 행선 안내 정보 통합화면 53
〈그림-72〉 영상분석 기반 차량 운행상태 인식 절차 54
〈그림-73〉 정보 영역 패턴 분석 54
〈그림-74〉 선택된 기준(대표) 이미지(좌) 및 영상분석을 통한 인식결과(우) 54
〈그림-75〉 KNN을 이용한 클래스 분류 55
〈그림-76〉 영상 분석 기반 실시간 열차 운행정보 시스템... 55
〈그림-77〉 영상 분석 기반 실시간 열차 운행정보 H/W 설치화면 56
〈그림-78〉 실시간 열차 운행정보 정보처리 과정 56
〈그림-79〉 부산 1호선 영역 설정 57
〈그림-80〉 온습도 모듈 하드웨어 아키텍쳐 58
〈그림-81〉 WiFi 모듈 하드웨어 아키텍쳐 58
〈그림-82〉 LoRa 모듈 하드웨어 아키텍쳐 58
〈그림-83〉 메인모듈 및 3D 모델링 59
〈그림-84〉 메인 모듈의 핵심 MCU 레벨의 레퍼런스 59
〈그림-85〉 복합모듈센서 실물 이미지 59
〈그림-86〉 센서 측정 내용 60
〈그림-87〉 센서 측정결과 도착정보 확인 60
〈그림-88〉 온도 센서 측정 결과 61
〈그림-89〉 습도 센서 측정 결과 61
〈그림-90〉 SNS를 통한 정보수집 61
〈그림-91〉 SNS Data Structuring Process 61
〈그림-92〉 CNN 계층구조 63
〈그림-93〉 실험 역사 선정 65
〈그림-94〉 온 / 습도 센서 시스템 구성도 65
〈그림-95〉 온습도 비콘 66
〈그림-96〉 중계기 H/W 모듈 66
〈그림-97〉 센서 실물 이미지 66
〈그림-98〉 기온과 습도의 양에 따른 Humidex 도표 66
〈그림-99〉 역사 온습도 관리 시스템 67
〈그림-100〉 온습도 비콘 67
〈그림-101〉 온습도 비콘 67
〈그림-102〉 연구(검증) 대상의 시스템 구성도 68
〈그림-103〉 테스트베드 loT 환경 구축 현황 68
〈그림-104〉 환경 / POI Sensor 데이터 블록 68
〈그림-105〉 철도 이용객 데이터(데이터 셋)팅 69
〈그림-106〉 데이터 블록 조회 69
〈그림-107〉 검증용 S/W 69
〈그림-108〉 9개소 POI Sensor Data 69
〈그림-109〉 구역별 Monitoring Tool POI 맵핑 70
〈그림-110〉 테스트베드 구역별 현장 확인 결과 값 70
〈그림-111〉 검증대상 DB 구조 71
〈그림-112〉 검증대상의 DB data 71
〈그림-113〉 부산 서면역 DID 시설물 72
〈그림-114〉 검증대상의 DB data 72
〈그림-115〉 비콘 신호 테스트 73
〈그림-116〉 철도 이용객 정보 관리기술 구성도 74
〈그림-117〉 도메인별 점검 건수 및 오류 건수 75
〈그림-118〉 인증수준 75
〈그림-119〉 공공데이터 포털 표준데이터 제공 배경 77
〈그림-120〉 공공데이터 표준데이터 제공 자동화 기술 79
〈그림-121〉 공공데이터 개방 표준 도시철도 데이터 서비스 제공 79
〈그림-122〉 열차 이용 필요정보 설문결과 80
〈그림-123〉 열차 위치정보 생성 흐름도 81
〈그림-124〉 열차 위치 정보 생성기 81
〈그림-125〉 열차 위치정보 수집 흐름도 81
〈그림-126〉 영상분석기 화면 81
〈그림-127〉 도시철도 실시간 열차위치 오퍼레이션 82
〈그림-128〉 오픈API 정보 제공 SQL설정 82
〈그림-129〉 오픈API 요청 / 출력 변수 설정 82
〈그림-130〉 오픈API 정보 호출 결과 83
〈그림-131〉 교통약자를 위한 철도 이용 데이터 제공기술의 필요성 83
〈그림-132〉 교통약자 사고 현황 83
〈그림-133〉 교통약자 배려시설 정보 수치 83
〈그림-134〉 전국 철도운영기관 교통약자 데이터 수집 85
〈그림-135〉 교통약자를 위한 철도 이용 데이터 제공 오픈API 기술 86
〈그림-136〉 교통약자 정보 제공 SQL 설정 86
〈그림-137〉 교통약자 정보 요청 / 출력 변수 설정 86
〈그림-138〉 교통약자 오픈API호출 결과 87
〈그림-139〉 철도 이용객 정보 포털시스템 정보구조도 88
〈그림-140〉 철도 이용객 정보 포털시스템 콘텐츠 구성 89
〈그림-141〉 레일포털 메인 화면 90
〈그림-142〉 레일포털 시스템 개발을 위한 디자인 분석 90
〈그림-143〉 레일포털 시스템 콘텐츠 기능 91
〈그림-144〉 철도 이용객 데이터(데이터 셋)_파일데이터 91
〈그림-145〉 철도 이용객 데이터(데이터 셋)_OpenAPI 91
〈그림-146〉 실시간 열차 운행 정보 92
〈그림-147〉 교통약자정보 92
〈그림-148〉 철도통합정보시스템_역사 92
〈그림-149〉 철도통합정보시스템_차량 92
〈그림-150〉 실시간 모니터링 시스템_전국 92
〈그림-151〉 전국 도시 / 광역철도 통계정보 시스템 92
〈그림-152〉 레일포털 초기 버전 92
〈그림-153〉 현재 레일포털 운영 버전 92
〈그림-154〉 OpenAPI 제공화면 93
〈그림-155〉 파일 데이터 제공화면 93
〈그림-156〉 Crawling과 OpenAPI 활용 사례 93
〈그림-157〉 교통약자 관련 기사 94
〈그림-158〉 교통약자 관련 사고 현황 94
〈그림-159〉 서울교통공사 배려시설 현황 94
〈그림-160〉 인천교통공사 장애인 편의시설 94
〈그림-161〉 교통약자 정보 제공 항목 분석 현황 95
〈그림-162〉 교통약자 정보 제공 방안 자문의견 수렴 95
〈그림-163〉 픽토그램을 활용한 시설물 정보 제공 96
〈그림-164〉 텍스트 기반 시설물 위치 정보 제공 96
〈그림-165〉 엘리베이터가 1곳만 있을 경우 96
〈그림-166〉 엘리베이터가 2곳에 있을 경우 96
〈그림-167〉 승강장 이격거리 정보 97
〈그림-168〉 편의시설 정보 97
〈그림-169〉 이동경로 정보 97
〈그림-170〉 교통약자 Web 버전 97
〈그림-171〉 교통약자 Mobile 버전 97
〈그림-172〉 열차운행 서비스 오류상황 98
〈그림-173〉 열차 운행서비스 지연상황 98
〈그림-174〉 실시간 열차 위치 추정 알고리즘 98
〈그림-175〉 실시간 열차 위치 정보도출 흐름도 99
〈그림-176〉 실시간 열차 위치 추정 흐름도 99
〈그림-177〉 실시간 열차 위치 보정 모식도 99
〈그림-178〉 실시간 열차 위치 보정 흐름도 99
〈그림-179〉 꼬마열차 PNG 버전 100
〈그림-180〉 꼬마열차 SVG 버전 100
〈그림-181〉 실시간 열차 운행 정보 100
〈그림-182〉 교통약자 역사 이동경로 정보 100
〈그림-183〉도시 / 광역철도 실시간 열차 운행 정보 시스템 100
〈그림-184〉일반 / 고속철도 실시간 열차 운행 정보 시스템 100
〈그림-185〉도시 / 광역철도 실시간 열차 운행 정보 시스템 101
〈그림-186〉 부산교통공사 실시간 열차 운행 정보화면 101
〈그림-187〉 전국 모니터링 시스템 101
〈그림-188〉 지역별 모니터링 시스템 101
〈그림-189〉 서울교통공사 사이버스테이션 102
〈그림-190〉 부산교통공사 사이버스테이션 102
〈그림-191〉 대구교통공사 사이버스테이션 102
〈그림-192〉 인천교통공사 사이버스테이션 102
〈그림-193〉 광주광역시도시철도공사 사이버스테이션 102
〈그림-194〉 대전도시철도공사 사이버스테이션 102
〈그림-195〉 서울교통공사 홈페이지 103
〈그림-196〉 대구도시철도공사 홈페이지 103
〈그림-197〉 민간포털 Naver 지하철 정보 103
〈그림-198〉 민간포털 Daum 지하철 정보 103
〈그림-199〉 역사정보 및 차량정보 분석 현황 104
〈그림-200〉 철도통합정보시스템 공통 디자인 구성요소 104
〈그림-201〉 철도통합정보시스템 역사정보 디자인 구성요소 104
〈그림-202〉 철도통합정보시스템 차량정보 디자인 구성요소 105
〈그림-203〉 철도통합정보시스템 철도통합정보시스템 기능 디자인 구성요소 105
〈그림-204〉 철도통합정보시스템 철도통합정보시스템 기능 106
〈그림-205〉 철도통합정보시스템 역사정보 106
〈그림-206〉 철도통합정보시스템 차량정보 106
〈그림-207〉 실시간 데이터 수집 방법 107
〈그림-208〉 철도 정보 수집 영역 확대 및 다양화 108
〈그림-209〉 철도 정보 수집 기술 개발로 전국 철도 정보 통합 108
〈그림-210〉 기존기술 대비 최종성과의 기술적 우수성 109
〈그림-211〉 기존기술 대비 정보 수집 기술 우수성 109
〈그림-212〉 기존기술 대비 정보 제공 기술 우수성 110
〈그림-213〉 국내 최초 실시간 철도 이용 정보 제공 기술 110
〈그림-214〉 영상 분석 기술의 우수성 110
〈그림-215〉 정보 보안 측면의 우수성 111
〈그림-216〉 데이터 수집 관점의 경제적 우수성 111
〈그림-217〉 데이터 관리·제공 관점의 경제적 우수성 112
〈그림-218〉 실시간 데이터 구축 사례에 따른 경제적 우수성 112
〈그림-219〉 관련 분야 기여도 기술적 측면 117
〈그림-220〉 경제적·산업적 측면 118
〈그림-221〉 사회적 측면 119
〈그림-222〉 실용화 계획 120
〈그림-223〉 국가주요 정책 요구사항 반영 120
〈그림-224〉 교통약자 정보 모바일 서비스 실용화 사례 121
〈그림-225〉 연구과제 기간 중 연구 성과 적용 현황 122
〈그림-226〉 부산교통공사 사이버스테이션 123
〈그림-227〉 대구도시철도공사 사이버스테이션 123
〈그림-228〉 인천교통공사 사이버스테이션 123
〈그림-229〉 또타지하철 앱 교통약자 정보 및 승강설비현황 정보 현황 124
〈그림-230〉 철도 이용객 정보 활용 및 사업화 방향 124
〈그림-231〉 철도 이용객 정보 구축 및 서비스 적용 현황 125