자율주행 통합교통관제, 빅데이터로 교통상황 분석·예측

[공학저널 전찬민 기자] 자율주행시대가 성큼 다가오고 있는 현재, 센서기술의 한계를 극복하기 위해서 도로인프라와의 협력 주행은 필수적이다. 특히 교통운영과 관리를 위해 필요한 교통정보를 통합하고 관리할 수 있는 빅데이터 시스템은 자율주행의 안정성 확보에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

동일한 자율주행차량이라도 도로인프라의 수준에 따라 자율주행레벨이 달라질 수 있다. 자율주행을 위한 도로인프라의 효과적 배치를 위해 자율주행의 도로환경을 최대한 자세하게 시뮬레이션해볼 수 있는 정보가 필요하다.

이를 위해서는 상세한 도로환경과 그 위의 시설물 정보가 필요하며, 도로를 주행하는 차량정보와 인프라를 통해서 수집·제공되는 정보가 필요하다. 자율주행차량은 기본적으로 자율주행 SW에 제어되는데 자율주행 SW는 차량의 위치와 제어 상태와 주변 차량과 도로, 그리고 도로 인프라를 인식하는 것에 영향을 받기 때문에 그것을 자율주행 SW가 모의 환경에서 사용할 수 있도록 데이터를 수집하고 제공할 수 있어야 한다.

이러한 데이터들은 단순한 이동 궤적뿐만 아니라 자율주행차량의 상세한 주변 환경 센싱, 차량제어 정보 수집이 가능해 차량의 거동특성을 분석할 수 있고 도로 인프라의 구성과 인프라로부터 제공되는 정보와의 상호작용을 확인할 수 있다.

이에 따라 자율주행차량 운영과 관련된 여러 연구가 동시에 진행되고 있으며, 각 연구의 결과로 개발된 시스템들과 정보가 자율주행차량에 중요하기 때문에 이를 연계해 통합 관리, 가공, 제공하는 시스템이 필요하다. 즉, 정밀한 정보의 저장·관리를 위해 3차원 기반의 차로단위로 구축된 정밀 도로지도와 교차로의 모델링을 기반으로 객체 간 관계와 상호 작용의 데이터를 수집하고 분석하는 것이 필요하다.

이에 따라 경찰청 주관으로 ‘자율주행 혼재 시 도로교통 통합관제시스템 및 운영기술 개발’ 연구 과제를 통해 교통정보를 통합·관리하는 빅데이터 시스템 기술 개발이 본격적으로 착수됐다.

이 시스템은 빅데이터 기반으로 교통정보 생성, 가공 기술이 핵심이다. 기존의 교통정보시스템과 자율주행을 위해 더 정밀한 시공간정보를 담을 수 있는 마스터 정보를 수집하고 가공해 다양한 정보를 가공하고 제공하는 것을 기본으로 하고 있다.

교통정보, 돌발정보, 기상정보, 재해 정보 등 기존에 구축된 센터에서 제공하는 정보와 신규 센터, 즉 자율주행과 관련한 경찰청의 여러 정보를 수집하고 이력을 관리하게 된다. 이러한 기존 센터와 신규 센터 융합 활용을 위해 필요한 다양한 시공간 단위로 가공하게 되는 것이다.

특히 이번 연구과제를 통해 분석과 시뮬레이션에 필요한 마스터 정보, 수집 정보, 가공 정보를 필요한 형태로 가공되며, 연계와 가공 결과를 기반으로 시스템 운영 상태의 모니터링이 가능해 질 것으로 예상되고 있다. 또한 연계와 가공 결과 정보 시각화를 통한 데이터 이해와 활용도 인식에 도움을 주고, 시스템 운영자 서비스에 시각화 결과를 일부 반영도 가능하다.

이번 연구단 내에서 여러 기관이 필요로 하는 정보와 기존 센터로부터 수집 가능한 정보를 분석·가공해 빅데이터 시스템 내에서 정보를 주제별로 관리할 데이터 마트를 설계하는 역할을 맡고 있는 기업이 바로 ㈜엠큐닉이다.

엠큐닉은 편안하고 쾌적한 지능형 교통체계 구축에 앞장서서 스마트한 교통 환경을 구현하기 위해 힘써 왔다. 특히 Tmap 차량운행 빅데이터 위험구간 분석, 서울시 공공자전거 관련 빅데이터, 경기도 대중교통 데이터 분석 시스템 고도화, 공공빅데이터 표준모델 확산 사업, 도로관리 플랫폼, 도로공사 C-ITS 고도화 등 빅데이터 기반의 연구 개발을 수행했다.

이러한 다수의 연구사업을 통한 노하우와 기술력을 기반으로 이번 과제에 참여해 자율주행 통합교통관제 빅데이터 시스템 개발을 수행하고 있다.

엠큐닉 김신열 팀장(사진, 좌)은 “연구단 내에서 분석시뮬레이션을 담당하는 기관은 빅데이터 시스템으로부터 필요한 정보를 수집·활용이 가능하다”며 “통합관제서비스에서는 빅데이터 시스템의 시각화 결과를 서비스에 반영이 가능하다”고 말했다.

이렇듯 빅데이터 시스템은 각 기관의 요청에 대응하기 위한 필요한 데이터를 제공함으로써 기관 간 정보 공유의 매개체 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

지난해 4월부터 착수된 이번 연구과제는 1차년에 설계한 기능들을 바탕으로 마스터 정보를 가공 반영하고 기존 센터의 정보를 수집 가공하는 기능으로 이어질 예정이다. 또한 경찰청 내 자율주행관련 연구 과제들의 신규 센터와 연계 협의와 신규 컨텐츠에 따른 데이터 마트 설계를 더욱 보완할 예정이다.

김 팀장은 “그동안 엠큐닉은 공공과 민간의 교통센터 시스템과 맵플랫폼의 구축과 운영을 담당해오고 있었다”며 “구성요소로는 연계, 가공, 오픈 플랫폼, 맵 기반 표출 시스템, 운영자서비스나 지오코딩이과 경로탐색 등 고성능 엔진 SW도 포함돼 있다”고 말했다.

그는 이어 “디지털트윈과 메타버스가 화두가 된 최근의 흐름에 맞춰 엠큐닉도 기존의 경험과 역량을 기반으로 함께 성장하고자 노력을 기울이고 있다”며 “기술이 미래를 만든다는 비전으로 ITS와 자율주행 서비스 구축에 앞장서, 스마트한 교통환경을 구현할 수 있도록 최선을 다할 계획”이라고 덧붙였다.