이제 다음 달이면 벌써 추석 연휴입니다. 연휴 기간이 길수록 고속도로 정체에 대한 걱정이 이만 저만이 아닌데요. 그런데 앞으로는 교통 안내가 조금 더 수월해질 것이라고 합니다.
그 동안 각 시도 지자체에서는 지능형 교통 체계(ITS)를 구축하는 방법 등을 활용해 교통 정보를 수집해왔습니다. 하지만 데이터의 양이 워낙 방대하다 보니, 분석·예측에는 다소 한계가 있었는데요.

바로 인공지능 기술을 이용해 교통정체의 원인을 파악하고, 특정 도로의 가까운 미래 상황을 예측해 시각화하는 시스템이 개발되었다고 합니다. 미국 퍼듀대와 애리조나주립대가 공동으로 개발한 이 시스템은 이미 울산교통방송에서 활용하고 있으며 앞으로는 광주와 대전, 부산, 인천 등의 교통방송에도 동시 적용될 예정으로 많은 기대를 모으고 있습니다.



도로망 정체 데이터 분석 및 예측 시스템의 활용 원리

이 시스템은 2개의 모듈을 활용하고 있습니다.
하나는 교통상황을 분석하고 예측하는 모듈, 나머지 하나는 결과를 시각화하는 모듈인데요.
교통상황을 예측하는 모듈은 여러 도로 사이의 인과관계를 계산하고, 딥러닝(Deep Learning)을 기반으로 교통 정체를 예측합니다.
기존에는 특정 도로의 과거 통행량을 확률통계기법으로 분석하다 보니 정확도가 낮았습니다. 이를 보완하기 위해 확률통계기법에 현재 상황을 종합적으로 고려하는 딥러닝 기술을 도입했는데요. 특정 구간의 과거 평균 이동속도와 도시의 도로망, 주변 도로의 정체 상황, 러시아워(Rush hour) 정보를 함께 학습시킨 셈입니다.
이 기술을 이용해 울산시 교통정보를 분석한 결과, 특정 도로의 평균 이동속도를 4km/h 내외의 오차로 예측할 수 있었습니다. 이는 과거 데이터와 실제 벌어지는 상황을 함께 학습하면서 예측하기 때문에 기존 방식보다 예측 정확도가 높다는 장점이 있었습니다.

이처럼 교통상황을 분석하고 예측하는 모듈의 역할이 끝나고 나면 ‘브이에스리버스(VSRivers)’라는 시각화 기술이 표현됩니다. 도로별로 통행하는 차량 수와 평균 이동속도를 한눈에 보여주는 이 기술은, 현재 정체되는 도로에서 정체가 시작된 지점과 향후 도로 상황에 어떻게 전파될지 예측한 모습을 색깔과 도형을 활용해 직관적으로 보여줍니다.

고성안 교수에 따르면, 이번 새로운 데이터 시각화 기술은 도시교통정보센터(UTIC) 웹사이트에 구현해 누구나 쉽게 도로 교통상황을 파악할 수 있도록 할 계획이라고 하는데요.
사실 긍정적인 효과를 얻기 위해서는 얼마나 많은 빅데이터를 수집할 수 있느냐가 관건입니다. 아직은 내비게이션 앱이나 교통 정보 제공기관에 따라 데이터가 다르지만, 스마트폰 GPS 데이터와 지자체의 교통정보 수집 CCTV 카메라, 도로공사의 도로 바닥 센서 등이 모인다면 훨씬 더 정확한 교통예측을 할 수 있을 것입니다.
즉, 대량의 교통 데이터를 제대로 활용할 수 있어 교통정체 예보 방송이나 내비게이션에 연동해 최적의 경로를 찾는 데에도 큰 도움이 될 것입니다.

인공지능기반 도로포장상태 자동분석 및 예측시스템

경기도가 전국 지자체 최초로 ‘인공지능 기반 도로포장상태 자동분석 및 예측시스템’ 개발을 추진하겠다는 의견을 밝혔습니다.
‘인공지능(AI)기반 도로포장상태 자동분석 및 예측시스템’은 예방적 도로포장 보수·관리 차원에서 빅데이터와 인공지능을 기반으로 노후화, 균열상태 등 도로포장상태를 과학적·체계적으로 분석·평가하는 시스템입니다.

지난 2017년 도로 상태를 3D 방식으로 분석하는 ‘도로포장관리 시스템(PMS) 조사차량’을 도입해 도내 지방도 55개 전 노선 7,188km를 조사해 약 9TB 크기의 빅데이터를 구축했는데요. 이번에 도입될 시스템은 데이터의 추출·처리, 통계 및 공간데이터 분석, 분석된 데이터의 시각화 등의 기능을 수행하게 됩니다. 뿐만 아니라 인공지능을 활용해 도로포장상태를 자동으로 분석·평가하고, 향후 파손·균열 가능성까지 예측할 수 있죠.
또한 도로포장상태 분석기간이 기존 1년에서 3개월 이내로 줄일 수 있으며, 5년 기준 약 15억 원의 예산 절감 효과도 누릴 수 있습니다.

이처럼 새로운 시스템 구축으로 안전하고 편안한 도로환경 조성과 현대 사회의 고질적인 문제인 교통체증을 줄이고 삶의 질이 높아질 수 있길 기대해보겠습니다.

 

내용 출처
UNIST, 인공지능으로 15분 뒤 도로 정체 예측한다

경기도청, 인공지능 기반 도로포장분석·예측시스템 개발

이미지 출처
– 게티이미지뱅크(www.gettyimagesbank.com)