최적의 버스경로 탐색 시스템에 관한 연구

Abstract

현재 자가용의 대중적인 보급으로 인하여 버스의 이용이 급격이 저하되어 있는 상황이다. 버스와 철도와 같은 공공교통수단보다 자가용을 선호하게 되면서 에너지 소비의 증가와 공해증가 등의 문제가 발생하고 있다. 또 지역의 버스회사가 재정난으로 인해 어려움을 겪게 되고, 그로 인해 서민들의 발인 버스운행에 어려움이 발생하게 된다. 따라서 우리는 버스이용이 줄어드는 이유를 파악하고 이를 개선할 필요가 있다.

버스이용이 불편한 가장 큰 원인은 노선정보를 얻기가 매우 까다롭다는 것이다. 철도나 항공의 경우에는 역과 공항에서의 자료를 얻거나 안내원들에게 물어볼 수 있고 인터넷 상으로도 이용에 필요한 정보를 얻을 수 있지만 버스의 경우는 다르다. 이것이 곧 노선버스의 이용을 불편하게 하는 원인이 되고 있다.

이 논문에서는, 여행객과 같이 그 지역의 지리에 대해 잘 알지 못하는 사람들도 공공교통을 이용하고자 한다면, 이러한 버스의 노선정보를 손쉽고 편리하게 제공받음으로써 버스 이용객의 편의를 도모함은 물론 이용객을 증가시키는 것을 목적으로, 버스경로탐색시스템을 개발하는 것에 대하여 기술하고 있다.

그리하여 우리는 웹상에서 버스네트워크를 위한 노선탐색 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 GPS로부터 얻은 출발지와 도착지 또는 랜드마크 데이터베이스 위치정보와 현재시간을 이용하여 적당한 경로를 찾는다. 우리의 노선탐색 방법은 버스의 갈아타기 뿐만 아니라 도보이동도 고려한 탐색방법이다. 그러나 다익스트라의 최단경로 알고리즘만을 이용한 노선탐색방법은 실용적이지 못하다. 따라서 버스 특유의 매우 유동적인 성격을 소화할 수 있는 알고리즘을 제시하고자 하였다. 그래서 전체탐색을 위해 탐색방법을 크게 2단계로 구분하였다. 이 시스템은 1단계에서 다익스트라 알고리즘으로부터 얻은 최단경로 추정치를 이용하여 경로를 탐색하고, 2단계에서 몇 가지 조건을 이용한 가지치기 방법과 탐색순서, 탐색조건 등을 채택하여 가장 적절하고 실용적인 경로를 선택한다. 실험에 의해서 그 유효성이 증명되었다.

이와 같이 하여 개발된 시스템은 현재 인터넷을 통하여 일반에 공개되어 있으며(http://www.ikisaki.jp/), 이용자들로부터 호평을 받고 있다.