인천시, 인공지능(AI) 기반 신호 최적화로 교통혼잡 개선

【컨슈머저널/안홍필 기자】 인천광역시(시장 유정복)는 지능형교통체계(ITS) 기술인 인공지능(AI) 기반 신호 최적화 기술을 적용해 10개 주요 간선도로의 교통혼잡을 개선했다고 밝혔다.

신호 최적화란 교차로에서 신호등의 작동 시간을 효율적으로 조정해 차량과 보행자의 이동을 원활하게 만드는 것을 의미한다. 교통량, 시간대, 도로 상황 등에 따라 신호주기(초록불·빨간불의 지속 시간)를 조정함으로써 차량의 정체를 줄이고 통행속도를 높이는 것이 목적이다. 

특히, 인공지능(AI)을 활용한 신호 최적화는 빅데이터와 강화학습 알고리즘을 통해 가장 효율적인 신호 운영 방식을 도출하는 고도화된 기술이다. 

인천시와 인천경찰청은 업무협약을 체결하고 교통종합상황실을 합동 운영하면서 교통 신호 운영 개선이 필요한 주요 정체 구간을 선정했다. 이후, 2023년부터 2024년까지 인천시가 구축한 지능형교통정보체계(ITS)의 스마트 교차로 시스템*을 통해 수집된 교통정보를 활용해 주요 간선도로 10개 구간에 인공지능 기술을 적용한 신호 최적화를 진행했다.

* 주요교차로에 카메라를 설치하고 수집되는 영상을 이용, 차로별 교통정보를 수집

[ 인공지능(AI) 기반 신호최적화 수행단계 ]

인공지능 기반 신호 최적화는 최소 200회 이상의 강화학습을 통해 가장 효과적인 교통 신호 시간(TOD, Time of Day)을 도출하고 이를 정체 구간에 적용했다. 그 결과, 통행속도는 평균 4.4% 향상되고, 지체시간은 평균 8.0% 단축됐으며, 이를 통해 연간 약 98.9억 원의 경제적 편익이 발생한 것으로 분석됐다.

인천시는 2025년에도 검단로 등 8개 주요 간선도로를 대상으로 인공지능 기반 신호 최적화 적용을 확대할 계획이다. 이를 위해 ‘2025년 교통 신호체계 기술운영 용역’을 통해 구체적인 신호 최적화 수행계획을 수립하고, 인천시, 인천경찰청, 한국도로교통공단 등 유관기관 간 협력 체계를 강화해 지속 가능한 운영 방안을 마련할 예정이다.

김인수 시 교통국장은 “빅데이터와 인공지능 기술을 접목한 신호 최적화는 교통소통을 원활하게 하고 교통사고를 예방하는 데 효과적”이라며 “시민들이 체감할 수 있는 정체 구간 신호 최적화 작업을 지속 확대하겠다”라고 밝혔다. 이어“향후 지능형교통체계(ITS) 구축사업 추진 시 신호 최적화 시스템의 성능을 지속적으로 고도화하겠다”라고 덧붙였다.