한국전자통신연구원(ETRI)이 교통혼잡을 해결할 수 있는 ‘도시교통브레인(UNIQ)’을 개발했다고 밝혔다. 도시교통브레인은 인공지능(AI) 기반 신호최적화를 통해 교통량이 변화 상황에 빠르게 신호를 바꿔 원활한 교통흐름이 이어질 수 있도록 돕는다고 ETRI는 소개했다.

ETRI에 따르면, 도시교통브레인은 차량의 교차로 통행시간을 15% 이상 단축하는 효과가 있다.

기존 소규모 교차로의 신호최적화 기술은 한 곳이 개선되면 다른 부분이 안 좋아지는 풍선효과를 발생시켰지만, 교통통신브레인은 클라우드 분산처리 기술을 활용해 200개 이상의 대규모 교차로에 적용할 수 있어 전체 교차로 통행시간을 단축시킨다. 

ETRI는 대전시와 세종시, 티맵으로부터 데이터를 제공받아 도로 지도와 1,500여개 이상의 교차로 신호체계를 구축했으며, 800여개 카메라로부터 수집한 영상 데이터를 딥러닝 기술로 분석해 신호최적화 성능을 극대화시켰다. 또 자체 개발한 교통 시뮬레이션 기술 기반 데이터 생성 기술도 적용했다.

이번에 개발한 도시교통브레인은 실제 도로에 빠르게 적용할 수 있는 점도 특징이다.

기존 교통신호 최적화 기술의 경우, 보행자 통행시간 등 신호의 제약조건을 고려하지 않아 실제 도로 적용이 어려웠던 반면, ETRI 도시교통브레인은 보행자의 통행시간을 보장하고, 예측 운전을 하는 운전자의 안전을 위한 신호 순서와 주기를 유지하는 등 교통신호 체계의 현실적 제약조건을 모두 고려해 실제 도로에 빠르게 적용할 수 있다. 

실제로 교통통신브레인은 대전광역시 유성구 10개 교차로 신호등에 적용돼 실제 도로 적용력을 검증받았으며 클라우드 플랫폼으로 제공되기 때문에 대전시 외 다른 지방자치단체로 확대도 용이하다.

또 스마트도시통합센터와 연동한 온라인 신호최적화 제어도 가능해 도로 환경 변화에 신속히 대응하는 과학적 교통정책 수립에도 기여할 수 있다. 

ETRI 스마트데이터연구실 정문영 책임연구원은 “향후 개발한 기술을 바탕으로 행정관청의 이전이나 신건물의 입점 시 등 외부 환경요인의 변화에 따른 교통량 변화, 환경영향평가 등 추가연구를 할 계획”이라고 밝혔다.

대전광역시 김태수 교통정책과장은 “교통 신호체계의 변경은 도심 교통 혼잡을 개선하기 위한 가장 효과적인 방법이다. 이번 공동연구의 결과물을 교통흐름 개선을 위한 정책에 반영하도록 노력하겠다”고 말했다.

세종시 신교통체계팀 김창현 주무관은 “세종시는 대중교통중심도시를 목표로 현재도 도시가 만들어지고 있다. 생활권별 입주에 따라 교통상황이 수시로 변하고 있어 개발한 기술을 활용하면 대규모 네트워크를 신속하게 최적화할 수 있어 교통정체 해소에 큰 도움이 될 것”이라고 기대했다.

한편, ETRI는 향후 교통 관련 기업체나 스마트교차로 사업 기업 등에 ▲교통시뮬레이션 소프트웨어 ▲교통신호 최적화 모듈 ▲교통수요 데이터 생성 도구 등 기술을 이전, 내년 중 상용화할 계획이다.