"교통혼잡, 이제 안녕"…AI로 교통신호 제어, 차량통행 시간 15% 단축

ETRI, AI로 교통신호 변화 '도시교통 브레인'
신호제어장치 탑재해 클라우드로 분산처리

한국전자통신연구원(ETRI)은 AI 강화학습을 활용해 교통량 변화에 따라 최적화된 교통신호로 바꿔주는 '도시교통 브레인'을 개발했다. ETRI 제공

ETRI가 개발한 '도시교통 브레인' 개념도

교통량 변화에 따라 교통신호를 바꿔 원활한 교통 흐름을 돕는 AI 기술이 나왔다. AI 기술을 교차로에 적용해 차량 통행시간을 15% 단축시켜 출퇴근 시간대 혼잡한 도심 교통체계 개선에 기여할 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 교통량이 변하는 상황에서 빠르게 교통신호를 바꿔주는 AI 강화학습을 적용한 신호 최적화 기술인 '도시교통 브레인(UNIQ)'을 개발했다고 20일 밝혔다.

기존 교통신호 최적화 기술은 보행자의 통행시간 등 신호의 제약조건을 전혀 고려하지 않아 실제 도로에 적용할 수 없었다. 연구팀은 보행자의 통행 시간을 보장하고 예측 운전을 하는 운전자의 신호 순서와 주기를 유지하는 신호 제약 조건을 모두 지켜 실제 도로에 적용할 수 있도록 교통신호 최적화 기술을 구현했다.

이를 위해 대전시, 세종시, 티맵으로부터 데이터를 제공받아 도로 지도와 1500여 개 이상의 교차로 신호체계를 구축하고, 800여 개의 카메라로부터 수집한 영상 정보를 딥러닝 기술로 분석해 신호 최적화 성능을 높였다.

특히 도시교통 브레인은 클라우드 분산 처리 기술을 적용해 200개 이상의 대규모 교차로에서 쉽게 적용할 수 있다. 대전시 유성구 10개 교차로 신호 등에 실제 적용해 활용 가능성을 확인했다. 신호등에 간단한 신호제어장치를 탑재하고, 교통분석 수집기와 영상정보 등을 통해 수집된 데이터는 엣지 서버에 처리해 스마트도시통합센터와 연동, 온라인으로 최적화된 교통신호를 제어할 수 있다.

아울러 차선 변경이나 도로 신설, 대규모 시설 건축 등 도로 환경 변화에 따라 신속히 대응할 수 있어 과학적 교통정책 수립에 기여할 수 있다. 연구팀은 교통 관련 기업 등에 관련 기술을 이전해 내년 중으로 상용화할 계획이다.

정문영 ETRI 책임연구원은 "클라우드 플랫폼으로 제공해 다른 지방자치단체에 확대 적용할 수 있다"며 "교통혼잡 개선에 따른 교통 불편 해소와 대기환경 개선을 통해 시민 삶의 질 개선에 기여할 것"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr