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선망의 는 한동안 되었다. 대답하지 무슨 깬이번 설 명절에는 3000만명이 넘는 국민이 이동할 것으로 예상된다. 이번 설 연휴는 평소보다 길기 때문에 교통량이 분산될 것으로 보이지만, 귀성 차량과 귀경 차량이 몰리는 날에는 교통 정체를 피하기 쉽지 않다. 설 당일인 29일은 고속도로 통행량이 639만대에 달할 것으로 보이는데, 서울에서 부산까지 걸리는 시간만 최대 7시간 40분에 달할 전망이다.교통 체증은 명절을 상징하는 대표적인 풍경의 하나지만, 과학기술이 발달하면서 이런 풍경에도 변화가 생길 것으로 보인다. 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 같은 첨단 기술을 활용한 교통 관리 시스템이 나오면서 미래의 명절에는 귀경길과 귀성길이 지금보다 더 순조로워질 가능성이 크다.
지난해 설 연휴를 하루 앞둔 2월 8일 오후 경기 용인시 경부고속도로 신갈JC 인근의 교통상황./뉴스1
◇첨단 기술의 집약체 ‘스마트 도로’
스마트 도로(Smart Road)는 첨단 기술과 도로 인프라를 결합해 차량 흐름을 최적화하는 도로 시스템을 말한다. IoT, AI, 센서, 통신 네트워크 등의 기술을 활용해 도로 상황을 실시간으로 모니터링하고, 차량 간 상호작용을 개선해 안전성과 효율성을 높인다.
한국전자통신연구원(ETRI)이 지난해 개발한 AI 기반 교통 제어 시스템 ‘도시교통 브레인(UNIQ, 유니크)’이 대표적이다. 유니크는 교차로에서 실시간으로 교통량을 분석하고 신호등의 신호를 자동으로 최적화해 차량 통행 시간을 약 15% 단축해 준다. 기존의 신호 최적화 기술과 달리 실제 도로에 즉각적으로 적용할 수 있다는 점이 큰 장점이다.
유니크는 대전 유성구의 10개 교차로에 시범 적용돼 효과가 검증됐다. 클라우드 플랫폼을 통해 다른 도시로 확장할 수 있는 유연성도 갖추고 있으며, 차량 정체를 줄이는 것뿐만 아니라 에너지 소비와 배출가스를 감소시키는 데도 기여할 것으로 기대된다. 정문영 ETRI 스마트데이터연구실 책임연구원은 “현재는 도시교통 브레인과 비슷한 시스템을 재난과 같은 다양한 문제에도 활용할 수 있도록 확장해서 개발하고 있다”고 설명했다.
비트센싱의 티모스 센서는 복잡한 교차로를 폭넓게 관찰해 교통 체증을 관리하는 데 도움을 준다./비트센싱
유니크가 교차로 최적화에 중점을 둔다면 스마트 교통 솔루션 전문 스타트업 ‘비트센싱’의 솔루션 ‘티모스(TIMOS)’는 복잡한 도로 구역 전체를 모니터링한다. 티모스는 레이더, 카메라, AI를 융합한 교통 관리 시스템으로 실시간으로 교통 정보, 위반 사항, 사고 등을 감지하고 분석한다. 이를 통해 차량 흐름을 최적화하고, 보행자 안전 강화, 사고 예방 등 다양한 교통 상황에 대응할 수 있다.
티모스는 최대 8개 차선에서 시속 320㎞로 주행하는 최대 256대의 차량을 동시에 감지할 수 있게 설계됐다. 64개의 맞춤형 구역을 설정해 복잡한 도로 상황을 실시간으로 추적하고 분석할 수도 있다. 현재 티모스는 원주, 제주도, 성남시, 대구 등 국내 여러 도시와 미국 미시간주 엠시티(Mcity), 이탈리아 베로나시 등 해외 지역에도 설치돼 운영 중이다.
◇교통대란 해결책 자연에서 찾다
스마트 도로 기술에 자연에서 영감을 받은 새로운 접근법을 더하면 복잡한 교통 문제를 더 효과적으로 해결할 수 있다. 이탈리아 트렌토대 연구진은 많은 개체 수의 개미가 좁은 공간에서도 멈추거나 혼잡 없이 질서 있게 이동하는 비결을 분석했다.
연구진은 개미의 몸 길이의 100배에 해당하는 30㎝ 길이의 경로를 관찰하며 개미 각각의 움직임을 추적하고 그들의 속도와 밀도, 이동 경로를 딥러닝 알고리즘으로 분석했다. 그 결과, 개미는 리더 개미가 남긴 페로몬 경로를 따라 대열을 유지하고, 작은 간격으로 무리 지어 이동하며 멈추거나 추월하지 않았다.
이탈리아 트렌토대 연구진은 개미가 줄지어 이동하는 모습에서 미래 교통 시스템의 아이디어를 얻었다./트렌토대
이 전략은 자율주행차와 스마트 도로 기술에도 적용할 수 있다. 마르코 게리에리 트렌토대 교수는 “개미는 도로와 마찬가지로 양방향 차량 흐름을 처리할 수 있는 몇 안 되는 동물 종 중 하나로, 교통 체증 없이 원활하게 이동한다”며 “자율 주행차를 중심으로 한 미래 교통 시스템은 개미의 행동에서 영감을 받을 수 있다”고 설명했다.
그러면서 “곤충이 페로몬을 통해 소통하는 것처럼 스마트 도로에서 연결, 자동화된 차량은 고급 통신 기술을 사용해 도로 인프라 관리와 통신할 수 있다”며 “평행 차선을 따라 좁은 간격으로 고속으로 이동하는 접근 방식은 교통 효율성을 높이고 서비스 수준을 개선하며 가스 배출량을 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다.
참고 자료
Transportation Research Interdisciplinary Perspectives(2025), DOI: https://doi.org/10.1016/j.trip.2025.101331
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