교통신호를 최적화 해 차량 교차로 통행시간을 15% 이상 단축하는 인공지능(AI) 기술이 국내 개발됐다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 AI 강화학습 적용 신호최적화 기술로 교통량 변화 상황에서도 빠르게 교통신호를 바꿔주는 '도시교통 브레인(유니크·UNIQ)'을 개발했다고 20일 밝혔다.
유니크 핵심기술은 △AI 기술 활용 교통신호 최적화 기술 △클라우드 기반 대규모 교통 시뮬레이션 기술 △엣지-클라우드 협업 교통상황분석 기술 등이다.
ETRI는 대전시와 세종시, 티맵에서 데이터를 제공받아 도로 지도와 1500여 개 이상 교차로 신호체계를 구축했다. 또 800여개 카메라의 영상 정보를 딥러닝 기술로 분석했다. 자체 개발한 교통 시뮬레이션 기술 기반 데이터 생성 기술로 에러율 10% 미만 교통량을 추정했다.
유니크는 신호등에 간단한 신호제어장치를 탑재하고, 교통 분석 수집기·영상정보 등으로 수집된 데이터는 엣지서버에서 처리한다. 스마트도시통합센터와 연동돼 온라인으로 신호최적화를 제어한다.
또 클라우드 분산처리 기술로 200개 이상 대규모 교차로에서도 쉽게 기술적용이 가능하다.
기존 교통신호 최적화 기술들은 보행자 통행시간 등 신호 제약조건을 고려하지 않아 실제 도로에 적용할 수 없었다. 반면에 유니크는 보행자 통행시간을 보장하고, 운전자 안전을 위한 신호 순서·주기를 유지해 실제 도로에 바로 적용할 수 있다.
이미 대전시 유성구 10개 교차로 신호등에 적용해 활용성을 입증했다. 클라우드 플랫폼으로 제공돼 다른 지방자치단체 확대도 가능하다.
도로 신설, 대규모 시설 건축 등 도로 환경 변화에 신속 대응할 수 있어 과학적 교통정책 수립에도 도움이 될 전망이다.
정문영 ETRI 스마트데이터연구실 책임연구원은 “향후 개발 기술을 바탕으로 행정관청 이전이나 신건물 입점 등 외부 환경요인 변화에 따른 교통량 변화, 환경영향평가 등 추가 연구를 할 계획”이라고 밝혔다.
연구진은 향후 교통 관련 기업체나 스마트교차로 사업 기업 등에 관련 기술을 이전해 내년 중 상용화할 계획이다. 이번 연구로 국내·외 특허 13건 출원, 국내·외 논문 28편 등 성과를 냈다.
이번 성과는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP) '클라우드 엣지기반 도시교통 브레인 핵심기술 개발'사업 일환이다. ETRI가 주관하고 한국과학기술원(KAIST), 이노그리드, 렉스젠, 네이버시스템, 모두텍, 대전시, 세종시가 참여해 지난 4년간 수행됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
