[공학저널 김하늬 기자] 출근길 지하철을 이용하는 승객들의 이용 편의성을 높이기 위한 기술이 주목받고 있다.
지하철을 이용하는 사람이 많으면 혼잡도가 높은 것은 당연하지만, 열차나 칸별로 발생하는 혼잡도 불균형은 운행 중인 차량의 이용 효율성을 떨어트리게 된다. 이에 따라 승객들에게 여유 있는 열차나 칸에 대한 정보를 제공해 분산 탑승이 가능하도록 교통 혼잡 모델 연구를 통해 지하철 혼잡도를 파악할 수 있는 서비스가 개발됐다.
서울교통공사와 SKT가 공동개발을 통해 2021년 철도 10대 기술상을 수상한 ‘지하철 혼잡도 산출 모델 개발’ 기술이 그 주인공이다. 기존에는 교통카드 자료를 이용해 산출하던 혼잡도 정보를 열차 칸마다 수집되는 SKT 이동통신 빅데이터와 공사의 열차운행 정보 등과 연계·융합해 열차·칸·시간대·경로별 재차 인원 및 혼잡도로 산출된 데이터를 이용자들에게 제공하고 있다.
혼잡도 산출 모델은 SKT WiFi 분석데이터를 분석해 이동 경로와 재차인원을 산출하고 SKT 점유율을 반영해 총량으로 보정한 뒤, 칸 별 WiFi 분석데이터 비율로 배분하면 칸별 혼잡도가 산출된다.
이렇게 산출된 칸별 혼잡도를 공사 교통카드 자료와 칸별 하중데이터를 사용해 검증한 결과 0.86~0.98의 강한 상관관계가 나타나 유사성을 입증했다.
현재 SKT와 공동 개발한 통신데이터 기반 칸 별 혼잡도의 정확도 확인, 코로나에 따른 거리 두기에 대한 고객 니즈까지 반영해 공사 ‘또타 지하철’과 TMAP모빌리티 ‘TMAP대중교통’과 같은 모바일앱 서비스로 제공 중이다. 이 서비스는 칸별 혼잡도를 4단계의 색으로 표시해 승객들이 직관적으로 혼잡도를 파악하고 지하철 이용에 참고할 수 있도록 했다.
지난 2020년 지하철 혼잡도 서비스를 시범 운영해 서비스 전후를 비교 분석한 결과, 지하철 2호선(서울대입구역~교대역 구간) 시간대별 혼잡도의 표준편차는 최대 30% 이상 감소하는 등 혼잡도 안내에 따른 분산 효과가 나타났다. 현재는 서울 2~8호선 지하철 혼잡도 불균형 해소를 통한 승하차시간 절감 효과에 대해 분석을 진행 중이다.
분석 내용에 따르면 칸별 혼잡도가 불균형한 이유는 지하철 정보 앱을 통해 수집한 정보로 통행시간을 절감시키고 싶은 승객들이 빠른 하차 및 환승칸, 즉 출입구 혹은 대합실이나 환승통로로 통하는 계단 가장 가까이 있는 칸에 많이 탑승해 나타난다.
이로 인해 다른 칸에 비해 혼잡도도 높아지고 해당 칸에 승하차하는 시간이 증가해 정차시 간까지 영향을 받는 것으로 나타났다. 분석 결과 3호선 하선, 5호선 하선을 제외하고는 모든 호선 방향별로 혼잡도가 최고 높은 칸과 빠른 하차·환승 빈도가 가장 많은 칸이 모두 일치하는 것을 확인했다.
도로 교통에서 다양한 정보(도로소통정보, 네비게이션 등)를 차량 운전자에게 제공해 도로 망 전체의 혼잡을 최소화하는 것처럼, 도시철도에서도 열차 혼잡도 정보를 제공해 승객이 경로나 열차를 선택한다면 혼잡도 불균형을 해소할 수 있게 된다.
혼잡도 불균형이 해소되면 승하차 시간이 줄어들어 열차 지연을 감소시킬 수 있는 효과가 발생할 것으로 보인다. 이 연구 분석 결과는 2022년 9월에 있을 대한교통학회 추계 국제 학술대회에서 발표 예정이다.
이러한 기술을 공동 개발한 서울교통공사 도시철도연구원 교통정책연구팀에서는 향후 SKT와 공동으로 연구 중인 빅데이터 활용 혼잡모델 도출 연구 이외에도 한국철도기술연구원과 함께 지하 공간을 활용한 도시물류기술 개발 등의 국가R&D 연구를 중점적으로 진행할 계획이다.
교통정책연구팀 이성희 선임연구원(사진)은 “공사와 SKT 양사가 보유한 인프라와 빅데이터를 활용해 사회적 가치를 제공하는 서비스를 개발하고자 한다”며 “현재 제공 중인 지하철 혼잡도 서비스를 모니터링하면서 SKT와 함께 고도화를 검토하고 있다”고 말했다.
그는 이어 “혼잡 모델을 열차만이 아닌 승강장과 대합실로도 확장시켜 승객 혼잡을 분산시키 는 연구와 더불어 최근 발생한 시위나 폭우 등과 같이 이례 상황 시 열차나 역사 주변에 있는 이용자들에게 정밀하게 알림 문자를 발송하는 연구도 고민 중에 있다”며 “이처럼 다양한 빅데 이터 융합 연구로 역사·열차를 이용하는 승객들의 안전과 편의성, 쾌적성, 효율성을 향상시키 고자 더욱 노력할 것”이라고 덧붙였다.
