러시아 모스크바에서 스마트 교통 센서가 완화시킨 도시 혼잡

TrafiCam x-stream 차량 감지 센서를 통한 효율적인 신호등 운영

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모스크바 시의 교통체증 통계는 매우 심각하다고 해도 과언이 아니다. 이 심각한 교통혼잡을 해결하기 위해 모스크바 시는 최근에 지능형 교통 시스템을 개발하기 시작했다. 교차로 신호에 따라 교통흐름을 원활하게 하기 위해 모스크바는 FLIR 시스템즈에게 전문지식을 부탁했다. 3,000 대 이상의 TrafiCam x-stream 차량 감지 센서가 실제 교통량에 맞추어 교통 신호 주기를 조작하게 될 예정이다.

모스크바는 하루 동안 1600만 명의 사람들과 약 600만 대의 차량이 움직이는 유럽에서도 가장 큰 도심 중 하나로, 현재도 빠르게 성장하고 있다. 이 때문에 교통량 밀도가 매우 높다. 최근에 모스크바 시는 세계 주요 도시 혼잡 지수에서 1위에 오른 바 있다. 혼잡 시간대에 어느 한 지점에서 다른 지점까지 가는데 걸리는 평균 시간이 점점 증가하고 있을 뿐만 아니라, 지체 비율도 모스크바가 다른 도시들에 비해 가장 높다. 러시아의 수도 다음으로 혼잡한 도시 세 곳은 이스탄불과 바르샤바, 마르세이유이다.

이 문제를 해결하기 위해 모스크바 시 당국은 ITS 모스크바의 창설을 명령하였다. 이것은 연방 정부 공무원과 시 공무원간의 공동 프로젝트로, 모스크바의 교통정체 해결에 그 목적을 두고 있다. 이 프로젝트의 일환인 ITS 의 투자비로 약 2억 유로가 예정돼 있으며, 이 프로젝트는 2015년까지 지속될 예정이다. ITS 모스크바에는 모스크바의 주요 교통 문제와 교통정체를 감소시킬 지능형 교통 시스템 (ITS)의 개발과 유지보수도 포함돼있다. 공무원들은 이 시스템이 20% 이상 교통량을 줄여주기를 희망하고 있다.

TrafiCam X-stream 차량 감지 센서는 CMOS 카메라와 비디오 감지기를 하나의 단일 장치 안에 결합시키고 있다.

3,000 대 이상의 TrafiCam x-stream 차량 감지 센서가 신호등으로 통제되는 여러 곳의 혼잡 교차로에 설치될 예정이다.

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스마트 교차로

FLIR 시스템즈의 스마트 센서로 시 교통량을 감시하는, 이른바 스마트 교차로는 ITS 모스크바 프로그램에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 3,000 대 이상의 TrafiCam x-stream 차량 감지 센서가 신호등으로 통제되는 여러 곳의 혼잡 교차로에 설치된다. 교차로마다 4 개의 TrafiCam x-stream 센서 장치를 이용해 FLIR의 기술은 750곳 이상의 교차로를 효율적으로 운영하게 된다. 대기 차량과 접근 차량을 감지하는 이 지능형 올인원 카메라는 교통 신호등 타이밍을 최적화하는데 쓰일 예정이다.

TrafiCam x-stream은 IP-어드레스 가능 장치로, 교차로 감시 통제 센터로 풀 프레임 레이트의 MPEG-4 또는 H.264 컬러 스트리밍 비디오를 제공한다.

이렇게 FLIR의 TrafiCam x-stream 센서는 신호등에서의 대기 시간을 줄여주게 될 것이다. FLIR 시스템즈의 국제 비즈니스 개발 매니저, 아템 크리보복은, “TrafiCam x-stream 센서의 정보를 바탕으로, 이 최신 시스템은 신호등 주기를 실시간으로 변경함으로써 변화하는 교통 환경에 대처할 수 있다.”라고 말하며, “전부 운영에 들어가게 되면, 전체 FLIR 센서 모두가 모스크바 교통신호등에서의 대기시간을 크게 줄여주게 될 것이다.”라고 덧붙였다.

TrafiCam x-stream 차량 감지센서는 CMOS 카메라와 비디오 감지기를 하나의 단일 장치 안에 결합시키고 있다. 이 통합 센서는 교차로 신호등에서 이동 차량과 정지 차량의 감지 및 감시에 적당한 솔루션이다. 감지 출력을 통해 또는 IP 프로토콜을 통해 차량 감지 정보가 교통 통제기로 전송되면, 신호 타이밍을 역동적으로 조정할 수 있다. 이런 식으로, 신호등에서의 차량 대기 시간이 줄어들면 교통흐름이 최적화된다. 이 스마트 TrafiCam x-stream 센서는 유도 루프를 대신할 수 있는 믿을 만한 대안이다. FLIR TrafiCam 시리즈는 교통 오퍼레이터가 차량 감지 구역을 정확히 배치해 확인할 수 있도록 해준다. 이 구역들이 비디오 영상에 나타나기 때문에 교통 상황을 바꿔야 할 경우 이들을 쉽게 재배치할 수 있다.

최고의 성능

아템 크리보복은, “FLIR 시스템즈의 TrafiCam x-stream 센서의 파일럿 프로젝트가 이미 2012년에 모스크바 도로에서 시행되었다.”라고 말하며, “프로젝트 당국으로부터 TrafiCam x-stream은 최고의 기술 솔루션으로 평가받았다. FLIR 센서는 심각하게 오염된 모스크바 환경 조건에서도 뛰어난 결과를 내놓았다. 높은 차량 배기가스로 인해, 교통 카메라 렌즈가 더러워지기 일쑤이고 이것은 감지를 어렵게 만들 수 있다. 다행히도, TrafiCam x-stream은 이와 같은 문제가 전혀 없었다.”라고 덧붙였다.

 

또한 모스크바 시 당국은 교통 관리 통제실에서의 카메라 스트림 시각화 능력을 높이 평가하였다. TrafiCam x-stream은 IP-어드레스 가능 장치로, 교차로 감시 통제 센터로 풀 프레임 레이트의 MPEG-4 또는 H.264 컬러 스트리밍 비디오를 제공한다. 사용자 친화적인 웹 인터페이스를 통해 통제실 오퍼레이터는 비디오 소스를 온라인으로 관리할 수 있다.

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TrafiCam x-stream은 심각하게 오염된 모스크바의 환경 조건에서도 뛰어난 감지 결과를 내놓고 있다.

'센서 신호등 체계', 우리도 빨리 도입해야...

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과거 한번영국에 갔을 때 살짝 놀란 것 중에 이런 것이 있었다.

우선 길거리에 담배꽁추가 너무 널려 있었다. 그냥 길거리를 다니며 담배를 피우다 내키는대로 길바닥 아무 곳에나 꽁추를 내팽게치거나 비벼되는것이 일상화처럼 이뤄진다. 그래서 사람이 붐비는 곳의 길바닥엔 늘 담배꽁초 천지다. 이는 프랑스도 예외가 아니다.

신호등은 있지만 사람들이나 자동차나 신호등을 제대로 지키는 것처럼 보이지 않았다.

자동차가 밀려 정지되어 있다면 보행자들은 횡단보도 빨간등을 무시하고 자유자재로건너고,자동차도 마찬가지다. 적당히 두리번 거리다 이때다 싶으면 신호등 상태와 상관없이 모두 제 갈길을 가는 것이었다.

서양인들의실용적 마인드 때문일까? 아무튼 선진국치고는우리식의 공중도덕 의식으로 보면 엉망이라는 인상을 받았다. 휴일이면 자동차 운전기사를 하며 마트다 학원이다 하여 동네 이면도로를 자주 가는 처지다. 보통 하루 서너탕은 기본이다.


그때마다 생각하는 것이 사람도 자동차도 많지 않은 이면도로에 횡단보도와 신호등을 왜 이렇게나 많이도 만들었을까 생각하며 시설과 시간,에너지 모두에서 낭비라는 생각이 든다.

답답하거나 급할 때는 적당히 어기고 다니기도 한다. 아무도 건너지 않는 횡단보도 신호등 앞에서 몇분씩 기다리는 것은 생각보다 몹시 지루한 일이다. 그럴때마다 이러한 이면도로에는유럽식의 유연한 교통질서가 오히려 낫지 않을까 하는 생각도 든다. 신호등 무시하고각자가 ’내 안전은 내가 지킨다’ 식으로 알아서 눈치껏하는 식으로…

 

횡단보도에서 교통사고가 자주 일어나는 소식을 듣자하면 더욱 그러하다. 횡단보도 신호등만 믿고 사람이나 자동차가 경계심없이 자나다보니 오히려 횡단보도에서 사고가 더 많이 나는 것은 아닐까하는 생각도 드는 것이다.

오히려 횡단보도나 신호등이 없더라면 보행자나 운전자도 한번이라도 더 두리번거리며 조심하게 되고사고도 더 줄지 않을까 하는 생각을 해보는 것이다. 시설비도 절약되고, 운전자나 보행자의 시간도 절약되고, 사고도 줄고…

교통량이 많지 않은 이면도로에 횡단보도나 신호등을 최소화하고 각자 알아서 스스로 안전을 지키도록 해보면 정말 교통사고가 더 늘까? 물론 유치원이나 학교앞은 더 엄격한 교통질서가 필요하다.

오늘자 뉴사이언티스트(New scientist) 웹사이트는 버추얼 신호등(Virtual traffic lights)이 조만간 교통지옥을 해결할 구세주가 될 것이라는 보도를 하고 있다. 우리도 귀가 솔깃할 소식이다. 사실 스마트폰은 이제 더이상 발전을 멈춰도 크게 아쉬울 것이 없을 듯하다.

오히려 획기적인 그린에너지나 암 치료약 같은 의학분야의 발전이 훨씬 절실하다. 서울을 비롯하여 세계 대부분의 도시가 교통지옥으로 변해가는 상황에서 첨단기술을 이용한 신호등 체계의 변화는 매우 절박한 사안인데, 오히려 아주 간단히해낼 수 있을 것만 같은 것들이 바뀌지 않는 것만 보면 좀 의아할 따름이다.

뉴사이언티스트가 보도한 버추얼 신호등은 펜실베이나 카네기멜론 대학의 텔레커뮤니테이션 리서치팀이 개발하여 최근 특허를 신청하였다고 한다. 일반적으로 운전자들이 신호등앞에서 멍하니 기다리며 허송세월하는 시간이 1년이면 보통 일주일쯤 된다고 한다. 1년 사용할 휴가기간이 신호등 바뀌기를 기다리며 낭비되는 것이다.

카네기멜론대 개발팀은 이 알고리즘을 개미나 벌들이 군집으로 바쁘게 움직이며 ‘혼돈속의 질서’를지키는 모습에서 아이디어를 얻었다고 한다. 이론은 아주 간단하다. 신호등 앞에 멈춰선 자동차의 숫자나 방향등을 자동 감지하여 정체량이 많은 방향부터 푸른신호등을 주는 식이다. 정체가 풀린 방향은 빨간등으로 바뀐다.

이렇게 센서로 차량숫자를 감지하여 차량이 많으면 푸른등, 적으면 빨간등으로 즉각신호를 변경하는 것이다. 현재의 인식기술과 IT기술이면 그리 어렵지 않게 할 수 있는 것이다. 버추얼 신호등으로 최근 3년동안 통근시간에 시뮬레이션 해본 결과 통근시간을 40~60퍼센트나 줄일 수 있었다고 한다. 즉 한시간 걸리던 통근시간을 30분으로 줄일 수 있었다는 얘기다.

이’교통천국’ 프로젝트는 2009년부터 도로공사와 교통안전국의지원과 민간기업의 펀딩 2백만불을 모아 개발한것인데, 지금은 보행자들과 자전거 이용자들을 대상으로도 시뮬레이션을 하는 단계에 와있다고 한다.

내년부터 대규모 시뮬레이션을 거쳐 점차로 신호체계를 교체해 나간다는 방안이다.

운전자들 대부분이 느끼는 것인데, 신호등을 IT체계와 연계하여 이러한 센서시스템으로 잘만 관리하면 도시교통을 획기적으로 바꿀 수 있을 것으로 보이는데, 우리도 늦긴 했지만 빨리 벤치마킹하여 서울의 교통체계가 한단계 업그레이드 되면 좋지 않을까 싶다.

우리의 손기술과 속도라면 분명히 빠른 시일내에 더 좋은 시스템으로 더 완벽한 센서 신호체계를 만들수 있을 것으로 생각한다.