추석 명절 잘 지내셨는지요? 짧은 연휴 때문에 고향 가기를 아예 포기한 분들도 많다고 하는데도 고속도로는 자동차로 가득 찼습니다. ‘귀성길은 고생길’이라는 말은 이제 새롭게 들리지도 않습니다. 비단 명절뿐만이 아닙니다. 대도시의 교통 정체는 우리 모두 매일매일 겪는 일입니다. 혹시 교통체증으로 인해 낭비되고 있는 시간적, 물리적 비용에 대해 생각해 보신 적 있습니까?실제 미국에서 교통체증으로 인해 낭비되는 시간이 1년에 37억 시간에 달하고 23억 갤런의 연로가 낭비되고 있나는 조사 결과가 있습니다. 이것은 초대형 유조선 58대의 분량에 해당되며, 돈으로 환산하면 연간 780억달러(약 94조원)로 2000년대 초반 우리나라 세출예산과 맞먹는 어마어마한 금액입니다. 로스엔젤레스에서 주차 공간을 찾기 위해 돌아다니는 차들의 연간 운전거리를 합산하면 지구를 38번 돌 수 있으며 낭비되는 연료는 4만7천 갤런에 달합니다. 이 과정에서 배출되는 이산화탄소량은 780톤에 이른다고 합니다.
교통체증 해결 위한 똑똑한 교통 시스템
이처럼 길 위에서 낭비되는 연료와 시간을 줄이고 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 방법은 없는 것일까요? 근본적인 해결 방안 중의 하나는 도로를 확충하는 것입니다. 그러나 도로를 늘리는 데에는 엄청난 자원이 필요합니다. 우리나라의 경우 자동차 대수는 1970년대 이후 125배나 늘어난 반면 도로는 2.5배 증가하는데 그쳐 도로 확충은 한계가 있습니다. 때문에 현재 있는 도로를 더 효율적으로 사용하는 ‘똑똑한 교통시스템’을 만들어서 해결해야 합니다.
이미 스웨덴 스톡홀롬과 싱가포르, 영국 런던, 일본 교토 등에서는 스마트한 교통시스템을 사용해 교통 체증을 줄이고 있습니다. 도로 센서, 무선 태그 및 GPS와 대규모 시물레이션 등을 활용해 도로와 차에 지능을 부여하고 시스템을 통합해 교통 흐름을 예측하고 요금을 징수합니다. 스톡홀름의 경우 차량번호판을 무선으로 인식해 자동으로 혼잡통행료를 부과하는 시스템을 갖춤으로써 도심 교통량을 억제하고 요금소에서 일으키는 교통정체와 매연을 없앴습니다. 이를 통해 교통량은 22%, 대기시간 20%, 오염물질 배출은 14% 줄었으며 대중교통 이용자 수는 하루 4만 명 이상 늘어나는 효과를 가져왔습니다.
싱가포르는 단순 ‘실시간 교통정보’에서 업그레이드된 ‘교통량 예측 시스템(TPT:Traffic Prediction Tool)’을 도입해 교통 정체를 해소하고 있습니다. 실시간 교통정보와 함께 기존의 통행량 정보를 활용해 1시간 뒤의 통행량을 예측하는 시스템입니다. 런던에서는 교통정체 관리 시스템을 적용해 교통량을 1980년대 중반 수준으로 낮출 수 있었습니다. 스마트 교통시스템은 도로, 교량, 교차로, 표지판, 교통 신호 및 통행료 징수 체계 등 도시 전체 교통체계에 IT를 활용한 스마트 칩을 심었기에 가능한 것입니다. 이처럼 스마트 교통 시스템을 적용하면 거미줄처럼 복잡하게 연결된 도시 전체 교통체계가 상호 연결되어 교통 시스템이 보다 똑똑해질 수 있습니다.
똑똑한 철도 시스템
똑똑한 철도 시스템에도 주목할 필요가 있습니다. 철도를 통해 매년 100억톤의 물자와 210억 명의 사람이 이동하고 있습니다. 철도수송은 도로 및 항공 수송과 비교해 2~5배 가량 에너지 효율성이 높은 것으로 평가됩니다. 또 철도 이용 여행객들은 자동차의 3분의 1, 비행기의 10분의 1에 해당하는 이산화탄소만을 배출합니다. 하지만 세계 각지에서 철도에 대한 수요가 수송 용량을 초과하고 있어 기존 철도 시스템에 병목 현상이 발생하고 있습니다. 이는 곧바로 전체 경제에도 지장을 준다는 점에서 문제의 심각성이 있습니다.
문제 해결을 위해 IT 기술을 활용한 똑똑한 철도 시스템이 도입되고 있습니다. 미국의 유니온 퍼시픽은 브레이크 마모도, 휠 베어링 온도, 차축 상태 등 철도 차량에 대한 중요한 데이터를 수집해 분석하는 무선 모니터링 시스템을 테스트하고 있습니다. 네덜란드 레일웨이스는 철도 인프라 및 승객 수요를 포함한 5만6,000가지 변수를 계산하는 첨단 분석 소프트웨어를 사용해 하루 5,000대 이상의 열차 일정을 조정합니다. 이 결과 수송 효율이 6% 향상되었고 연간 2,000만 유로의 비용을 절감하고 있습니다. 일본 도카이도 신칸센은 똑똑한 철도 시스템을 적용해 세계에서 교통량이 가장 많은 철도이지만 연착 시간은 연평균 30초에 불과합니다.
이처럼 원활한 철도 수송을 위해서는 낡은 인프라를 개선하는 것과 함께 무엇보다 인프라를 지능화하는 똑똑한 철도 시스템 기술이 필요합니다. 철로 센서, RFID 태그, 무선네트워크와 비디오 시스템 등을 적용해 연착이나 탈선 사고를 미연에 방지하고 빠른 물류수송을 가능하게 합니다. 또한 똑똑한 철도 시스템은 차량의 상태와 공급망을 스스로 모니터링하고 승객의 여행 패턴을 분석함으로써 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 합니다.
참고로 아래 영상물을 클릭하시면 전세계 교통시스템과 철도 시스템이 어떻게 효율적으로 운영되고 있는지를 눈으로 직접 확인해 보실 수 있습니다. 우리나라도 앞으로 똑똑한 교통 시스템 덕분에 덜 막히고 덜 불편하게 고향에 다녀올 수 있게 되기를 기대해 봅니다. 감사합니다.
