버스정보시스템 데이터를 활용한 교통카드 정류장 정보 오류 보정 알고리즘
Algorithm for Correcting Error in Smart Card Data Using Bus Information System Data
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초록
교통카드 데이터는 승하차 정류장과 시각 등 활용가능성 높은 정보들을 포함하고 있어 대중교통 분야에서 다양하게 활용되고 있다. 데이터 수집·저장 과정에서 물리적·환경적 요인에의해 다양한 오류가 교통카드 데이터에 존재하지만, 오류 유형과 보정에 대한 연구는 부족한상황이다. 본 논문에서는 교통카드 데이터의 승하차 정류장 정보 오류를 상세히 살펴보았다. 제주특별자치도에서 수행된 버스승하차조사 자료와 동일 기간을 대상으로 수집된 교통카드데이터와 승차정류장을 중심으로 비교한 결과 교통카드 데이터의 승차정류장 정보 오류율이6.2% 수준으로 보정이 필요함을 확인하였다. 6단계로 구성된 버스정보시스템 데이터 기반 교통카드 승하차 정류장 정보 오류 보정 알고리즘을 제시하였다. 버스승하차조사 자료와 버스정보시스템 데이터를 비교한 결과 승차정류장 정보 일치율은 98..3% 수준으로 버스정보시스템데이터를 활용하여 정류장 오류 보정 가능성을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 교통카드 승하차 정류장 정보 오류 보정 알고리즘의 성능을 승차정류장을 중심으로 누락을 제외하고 평가한 결과 교통카드 승차정류장 정보 오류율이 보정 전 6.2%에서 보정 후 1.0%로 5.2%p 감소한것으로 나타났다. 정류장 정보 오류가 보정된 교통카드 데이터를 통해 버스 노선 조정과 대중교통 인프라 투자 정책의사 결정이 보다 합리적으로 수행될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
Smart card data is widely used in the public transportation field. Despite the inevitability of various errors occur during the data collection and storage; however, smart card data errors have not been extensively studied. This paper investigates inherent errors in boarding and alighting station information in smart card data. A comparison smart card data and bus boarding and alighting survey data for the same time frame shows that boarding station names differ by 6.2% between the two data sets. This indicates that the error rate of smart card data is 6.2% in terms of boarding station information, given that bus boarding and alighting survey data can be considered as ground truth. This paper propose 6-step algorithm for correcting errors in smart card boarding station information, linking them to corresponding information in Bus Information System(BIS) Data. Comparing BIS data and bus boarding and alighting survey data for the same time frame reveals that boarding station names correspond by 98.3% between the two data sets, indicating that BIS data can be used as reliable reference for ground truth. To evaluate its performance, applying the 6-step algorithm proposed in this paper to smart card data set shows that the error rate of boarding station information is reduced from 6.2% to 1.0%, resulting in a 5.2%p improvement in the accuracy of smart card data. It is expected that the proposed algorithm will enhance the process of adjusting bus routes and making decisions related to public transportation infrastructure investments.
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