AI 기반 스마트 시티 구축과 교통 안전 혁신

 

  스마트 시티는 첨단 기술을 활용하여 도시 문제를 해결하고 시민들에게 더 편리하고 안전한 생활 환경을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 과정에서 인공지능(AI)은 교통 관리, 에너지 효율, 공공 안전 등 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 이끌고 있습니다. 특히 교통 관리와 공공 안전의 개선을 위한 AI 활용은 스마트 시티 구현의 핵심적인 요소로 떠오르고 있습니다. 최근 한국전자통신연구원(ETRI)와 T-Safer 시스템은 AI 기반의 교통 최적화 및 안전 관리 분야에서 중요한 혁신을 보여주고 있습니다.

 

1. ETRI의 AI 기반 교통 신호 최적화 시스템 'UNIQ'

  한국전자통신연구원(ETRI)은 교차로의 교통 흐름을 최적화하고 통행 시간을 줄이는 AI 기반 교통 신호 최적화 시스템인 '유니크(UNIQ)'를 개발했습니다. UNIQ는 교차로에서 실시간으로 수집된 교통량 데이터를 분석하고, 이를 바탕으로 교통 신호를 최적화하여 교차로 통행 시간을 평균 15% 단축하는 성과를 거두었습니다. UNIQ는 기존의 교차로 신호 최적화 기술이 갖고 있던 한계를 극복했습니다. 기존 기술은 '풍선효과'라는 문제를 안고 있었는데, 한쪽의 신호를 개선하면 다른 쪽에서 더 많은 혼잡이 발생하는 현상이었습니다. UNIQ는 이런 문제를 해결하고, 교차로 신호를 실시간으로 조정하여 교통 체증을 줄일 수 있는 효과적인 시스템을 구현했습니다.

 

  UNIQ는 대전시와 세종시의 교차로 1500개 이상에서 수집된 데이터와 800여 개의 카메라로 촬영된 영상을 딥러닝으로 분석하여 교통량을 예측합니다. AI는 교통 패턴을 분석하고, 이를 바탕으로 신호 체계를 최적화하여 교차로 통행 시간을 줄입니다. 특히, UNIQ는 보행자 안전과 운전자의 예측 운전을 위한 신호 제약조건도 반영하여 교차로에서의 안전을 보장합니다. 대전 유성구 교차로 10곳에서 테스트한 결과, 신호 최적화가 실제로 효과를 입증했으며, 이 시스템은 대규모 교차로에도 확장 가능하다는 점에서 교통 정책 수립에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다. ETRI는 2025년까지 UNIQ 시스템을 상용화할 계획입니다.

 

2. T-Safer: AI 기반 교통사고 위험 예측과 실시간 경고 시스템

T-SAFER 시스템 그림 -대한민국 정책 브리핑 제공-

  T-Safer는 교통사고 예방을 위한 또 다른 혁신적인 AI 기반 시스템으로, 교통사고 위험도를 예측하고 이를 기반으로 예방적인 교통안전 관리에 도움을 줍니다. 이 시스템은 운전자의 운행 특성, 교통사고 정보, 교통량 데이터 등 다양한 정보를 통합하여 도로를 500m 단위로 구분하고, 각 구간의 교통사고 위험도를 예측하여 위험도를 0~4단계로 평가합니다. 위험도가 높은 구간에 대해서는 종합적인 리포트를 작성해 도로 운영자에게 매달 제공하며, 이를 통해 교통안전 개선 우선순위를 결정하고 예방 대책을 마련할 수 있습니다.

 

  T-Safer는 또한 실시간으로 교통사고 위험을 감지하고 이를 운전자에게 경고하는 시스템을 갖추고 있습니다. CCTV를 통해 차량 속도, 교통량, 운전자의 위험운전 행동 등을 분석하여, 사고 발생 가능성이 높아지면 전광판(VMS)을 통해 실시간으로 경고 메시지를 송출합니다. 이를 통해 운전자는 사고 위험을 사전에 인지하고 경각심을 갖게 되며, 실제 사고 발생을 예방할 수 있습니다. 국토교통부와 한국교통안전공단은 T-Safer를 시범적으로 국도 구간에서 운용하고 있으며, 이를 도심 지역이나 기타 다양한 도로 구간으로 확대 적용할 계획입니다.

 

  T-Safer는 데이터를 기반으로 실시간 교통사고 위험을 예측하고 운전자에게 경고하는 방식으로 교통사고 예방을 실현하고 있습니다. 특히 이 시스템은 예방적 교통안전 관리에 중점을 두고 있어, 사고가 발생한 후 도로 구조를 개선하는 기존의 사후적인 방식과는 다른, 사전적이고 능동적인 안전 관리가 가능합니다.

 

3. AI와 스마트 시티의 교통 최적화 및 안전성 향상

  AI는 스마트 시티 내에서 교통을 최적화하는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 교통사고 예방과 안전성 강화를 위한 혁신적인 시스템들이 속속 등장하고 있습니다. ETRI의 UNIQ와 T-Safer 시스템은 각각 교차로 통행 시간을 단축시키고, 교통사고 위험도를 예측하여 실시간 경고를 제공하는 등 교통안전의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 두 시스템 모두 AI 기반의 데이터 분석을 통해 실시간으로 교통 상태를 모니터링하고, 이를 바탕으로 최적의 교통 신호 체계를 제시하거나 사고 위험을 사전에 감지하여 안전한 도로 환경을 만들어 나가고 있습니다.

 

  이러한 기술들은 스마트 시티의 핵심적인 부분인 교통 분야에서 중요한 역할을 하고 있으며, 향후 다른 도시로의 확장이 기대됩니다. 교차로와 도로 구간의 교통량을 실시간으로 분석하고 예측하여 교통 흐름을 최적화하는 것뿐만 아니라, 사고를 미연에 방지하는 AI 기반 시스템은 도시의 전반적인 안전 수준을 높이는 데 큰 기여를 할 것입니다.

 

4. 데이터 프라이버시와 보안 문제

  스마트 시티의 핵심 기술인 AI 기반 시스템은 대량의 데이터를 수집하고 처리하는 과정에서 개인정보 보호와 보안 문제가 동반될 수 있습니다. 예를 들어, 교통 관리 시스템과 공공 안전 시스템에서 수집되는 시민들의 위치 정보와 운전 패턴, CCTV 영상 등은 민감한 개인 정보를 포함할 수 있습니다. 이러한 데이터를 적절히 관리하지 않으면 프라이버시 침해나 보안 위협이 발생할 수 있습니다.

 

  AI 시스템이 스마트 시티에서 효과적으로 작동하기 위해서는 시민들의 개인정보를 보호할 수 있는 강력한 보안 시스템이 구축되어야 합니다. 이에 따라 정부와 관련 기관들은 데이터 보호 규제를 강화하고, 시민들에게 자신의 데이터가 어떻게 사용되는지에 대한 투명한 정보를 제공하는 것이 중요합니다.

 

결론

  AI는 스마트 시티 구현에서 중요한 기술로 자리 잡고 있으며, 교통 최적화, 안전 관리, 에너지 효율 등 다양한 분야에서 도시의 효율성을 높이고 시민들의 삶의 질을 개선하는 데 기여하고 있습니다. ETRI의 UNIQ와 T-Safer 시스템은 교통 관리와 안전 분야에서 중요한 역할을 하며, 실시간 데이터 분석을 통해 교차로 통행 시간을 단축하고 교통사고를 예방하는 혁신적인 방법을 제시하고 있습니다. 그러나 이러한 시스템이 효과적으로 운영되기 위해서는 시민들의 개인정보 보호와 보안 문제를 철저히 해결해야 합니다. AI 기반 스마트 시티 시스템이 지속 가능하고 안전하게 운영되기 위해서는 기술과 데이터 보호 간의 균형을 잘 맞추는 것이 중요합니다.

 

<출처>

AI로 교통사고 위험 예측..국토부 ‘T-Safer’ 시범운영/ 2022.08.16 대한민국 정책브리핑 국토교통부

https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148904784

차량정체는 그만 AI로 교통신호 최적화해 통행시간 15%단축/2024.03.20 동아사이언스 이병구기자

https://www.dongascience.com/news.php?idx=64379

AI가 교통량 분석해서 교차로 신호등 켜고 끈다…교통 혼잡 감소/2024.03.20 조선비즈 이병철기자

https://biz.chosun.com/science-chosun/technology/2024/03/20/LYNZO7AQXJH5NBQBMBUA3HS2BI/