보행자 수준 네트워크 데이터 자동 구축 기법 연구

Abstract

이 연구에서는 광범위한 지역을 대상으로 보행자 수준(pedestrian level)의 네트워크 데이터를 구축하는데 소요되는 비용과 시간의 절감을 위하여 기 구축된 지도를 이용하여 사용자의 개입이 없이 자동으로 보행자 수준의 네트워크 데이터를 구축하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 첫 번째로, 이론적 고찰을 통해 보행공간을 정의하고, 보행자 네트워크 데이터 모델을 제안한다. 또한 정의된 보행공간의 현황을 분석하여, 기 구축된 지도로부터 보행자 수준 네트워크 데이터의 구축 규칙(rule)을 제시한다. 두 번째로, 이종의 도로 데이터 셋을 면 객체 매칭 기반으로 융합하여 위치가 정확하면서 LOD가 높은 도로정보를 취득한다. 세 번째로, 참조모델을 바탕으로 면형(polygon) 보행공간을 추출한다. 네 번째로, 추출된 면형 보행공간을 가시(visibility) 범위를 고려한 스켈레톤 알고리즘(skeleton algorithm)을 적용하여 선형화한다. 선형화된 면형 보행공간과 지하철출입구를 연결한 세그먼트나 출입구까지 연결한 세그먼트의 기하 오류를 수정하여 융합한다. 마지막으로 융합된 선형에 위상정보를 부여함으로써 그래프 구조인 보행자 수준의 네트워크 데이터를 구축한다. 이때, 보다 정밀한 데이터가 필요한 휠체어 장애인과 같은 교통약자가 아닌 두 발로 이동이 가능한 보행자를 대상으로 하고, 구축 범위는 실외공간으로 한정한다. 수치지도2.0, 도로명주소기본도, 그리고 차량용 내비게이션 서비스의 배경DB를 이용하여 서울특별시를 대상으로 제안된 방법으로 보행자 수준 네트워크 데이터를 구축하고 평가하였다. 수치지도2.0 도로중심선과 도로명주소기본도 도로구간을 융합하여, 도로구간에서 상세한 도로정보인 42,831개의 세그먼트를 추출하였다. 융합된 도로의 중심선과 그 외의 지형지물을 이용하여 서울특별시에서 1,620,562개의 링크와 1,620,564개의 노드로 구성된 네트워크 데이터를 구축하였다. 국토지리정보원의 보행자용 전자 도로망을 참조자료로 하여 제안된 방법으로 구축된 네트워크 데이터와 비교한 결과, 구축된 네트워크의 기하 및 위상 정확성이 85% 이상으로 높게 나타났다. 또한 상용서비스 중인 도보길찾기와 동일한 출발지와 도착지를 갖는 30개의 경로를 비교하니 80%인 24개의 유사한 경로가 안내되었다. 그 결과, 제안된 방법으로 광범위한 지역에 대해서 짧은 시간에 최소한의 비용으로 정확한 보행자 수준의 네트워크 데이터가 구축될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 구축된 네트워크 데이터를 상용 도보길찾기 서비스에 이용할 수 있을 것으로 판단되었다. 특히 출입구나 단지 내 도로 등에 대한 정보가 구축되어, 방문지가 낯선 보행자나 교통약자에게 도착지 주출입구까지의 상세한 보행경로를 제공할 수 있을 것이다.