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공간정보·GPS 융합 버스 경로·예정 시간 한눈에 파악

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공간정보·GPS 융합 버스 경로·예정 시간 한눈에 파악

[김인현과 떠나는 공간정보의 세계(12)] 교통안내 도우미가 된 공간정보

스마트폰만 있으면 대중교통 정보 편리하게 이용

사물인터넷 등 적극 활용 다양한 시도 지속돼야
# 오늘 아침 ‘나대로’ 씨는 숙취로 인해 잠에서 쉽게 깨어나지 못하고 있다. 몇 번이나 알람이 울린 후에야 나 씨는 겨우 정신을 차렸다. 시계를 보니 7시20분이다. 경기도 용인시에서 서울시 명동까지 승용차로 출근하는 그로서는 오전 9시까지 출근은 이미 불가능한 상황이다. 외국 바이어와의 오전 9시 회의 약속은 어떻게 해야 하나? 눈앞이 캄캄하다. 갑자기 어젯밤 늦게까지 술자리를 함께 했던, 이웃에 사는 직장동료 ‘정직한’ 씨가 원망스럽기까지 하다. 나 씨는 “헬리콥터라도 한 대 있었다면 얼마나 좋을까”하는 생각에 한숨만 나온다. 바로 그때 직장동료 ‘정직한’ 씨로부터 전화가 걸려왔다.

#나 씨의 이웃사촌이자 직장동료인 ‘정직한’ 씨의 출근길은 어떨까? 어젯밤 정씨는 오랜만에 직장동료 나 씨와 의기투합하여 즐거운 술자리를 가졌다. 다음날 아침 외국 바이어와의 회의가 걱정됐지만, 3차까지 이어진 술자리는 새벽이 되어서야 겨우 마무리됐다. 평소 출근시간이나 약속시간보다 10분 먼저 나가 대기하던 정 씨였지만 오늘은 늦잠을 자고 말았다. 정 씨의 부인이 깨워주지 않았다면 큰 낭패를 당할 뻔 했다. 정 씨는 당황하지 않고 스마트폰을 켰다. 전자지도를 통해서 현재 교통상황부터 확인했다. 교통안내시스템상에는 일반승용차 이용 시 1시간20분 이상이 소요되는 것으로 나온다. 예전 같이 경부고속도로를 이용한다면 2시간 이상 소진될 것이다. 집에서 용서고속도로와 우면산터널, 시내를 관통하는 최적 노선까지 제안 받았지만 결국 회의에는 늦는 것으로 나오니 승용차 출근은 포기했다. 다음으로 버스전용차로를 질주할 수 있는 버스 이용을 시도했다. 명동에 위치한 회사 인근까지 직행으로 운행하는 버스를 검색했다. M4101번인 광역버스는 도보 11분을 포함해 50분, 5500번 노선버스는 54분이 걸린다는 결과가 나왔다. 좌석이 없어 그냥 지나갈 M4101을 포기하고, 5500번 버스를 이용하기로 결정했다.
현재 시각은 7시 25분. 어제 늦게까지 함께 했던 나 씨가 걱정되어 그에게 전화를 걸었다. 회의에 늦을 것 같다며 다짜고짜 신경질부터 낸다. 어이가 없었지만 승용차 대신 5500번 버스를 타면 가능할 것 같다고 차분하게 그를 설득했다. 두 사람은 급히 서둘러 5500번 버스를 타는 데 성공했고, 약 54분 만에 회사 앞에 도착했다. 현재 시각은 8시 39분. 미팅까지는 약 20분 정도 여유가 있다. 어제 준비한 자료를 점검하며 커피 한 잔의 여유까지 즐겼고 회의는 성공적으로 마쳤다.

위의 두 사람은 분명 늦잠을 잤다. 승용차로 출퇴근하다 보니 버스 노선과 운행 시간은 전혀 몰랐다. 예전 같으면 당연히 회사에 지각했을 것이며, 외국 바이어와의 거래도 엉망이 되었을 것이다. 그런데 어떻게 나 씨와 정 씨는 제 시간에 회사에 도착해서 성공적으로 비즈니스 회의를 마칠 수 있었을까?

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버스정보시스템(한국공간정보통신 제공)
공간정보통신과 결합한 대중교통정보


해답은 바로 ‘교통정보와 공간정보통신기술의 융합’에 있다. 과거 교통 계획에서는 일반 지도에 거리와 시간을 계산해서 버스시간표를 정류장 별로 비치했다. 하지만 차량과 도로의 급격한 증가로 인해 도로 곳곳의 교통상황이 워낙 변화무쌍해지며 버스시간표는 무의미해졌다. 최근 우리는 버스정류장에 가거나, 스마트폰만 가지고 있어도 어느 버스가 언제, 어디서 출발했고, 언제 도착할지 손쉽게 파악할 수 있게 되었다. 버스의 도착 예정시간까지 실시간으로 알려주는 이 마법과도 같은 시스템은 대중교통에 공간정보(GIS)와 통신 및 GPS 기술을 융합시킨 덕분에 탄생할 수 있었다.

지난 2000년대 초부터 정부는 국민들에게 대중교통 정보를 제공하고자 다양한 형태의 시도를 거듭해왔다. 마침내 2003년에는 국토부가 우리나라 최초의 전국 대중교통안내시스템인 ‘알고가시스템’을 구축하기도 했다. 최근 대중교통 이용 활성화를 통해 탄소배출량 감소에 기여했다는 평가를 받고 있으며, ISO TC211에서 세계 최초로 LBS의 표준을 만드는 모태가 되기도 했다. 이후 대중교통 정보 수집과 공간정보통신(GIS: Geographic Information System) 기술 등의 눈부신 발전이 이어지며 더욱 편리하고 다양한 대중교통 정보서비스가 이루어지게 되었다.

버스정보시스템(BIS)의 탄생


과거에 우리는 버스정류장에서 버스가 올 때까지 하염없이 기다려야만 했다. 한참이 지나 버스가 오지 않아도 대체 왜 늦는지, 언제 오는지 확인할 방법조차 없었다. 필자도 중학생 시절에 버스정류장에서 한 시간 동안이나 버스를 기다린 경험이 있다. 혹시나 버스를 놓치지 않을까 걱정되어 추운 날씨에도 불구하고 허허벌판 위의 버스정류장에 우두커니 서있을 수밖에 없었다. 그때 처음으로 이런 생각을 했었다. “만약 버스가 언제쯤 도착하는지 미리 알 수 있다면, 우리생활이 얼마나 편리해질까?”라고. 당시에는 그저 꿈만 같은 이야기였다.

그렇게 세월은 흘렀고, 마침내 지난 2000년대 초 그 꿈이 현실이 되어 세상에 등장했다. 버스의 운행정보를 실시간으로 제공하는 첨단 교통시스템인 ‘버스정보시스템(BIS: Bus Information System)’이 만들어 졌다. 2001년 부천시에서 최초로 시행되었고, 이후 부산광역시, 안양시, 과천시, 전주시 등 전국의 대도시 위주로 확대됐으며 2005년에는 서울특별시에도 도입됐다.

버스에 정보통신 단말기를 설치하여 위성항법장치(GPS: Global Positioning System)로 인공위성과 연결하는 방식을 채택했다. 버스정보 관리센터가 거리의 버스들의 운행정보를 취합한 후 종합적으로 디지털 지도 위에 표시하고 필요로 하는 곳으로 정보를 보내 공유하는 방식이었다. 또한 버스의 운행 관련 정보를 버스정류장마다 설치된 디지털 안내판을 통해 국민들에게 제공했다. 승객들 누구나 각자가 기다리는 버스가 몇 분 후에 도착하는지 정확히 알 수 있게 된 것이다. 심지어 승차 중인 승객들도 각자의 목적지까지 소요되는 시간과 도착시간을 알 수 있었다.

물론 단순히 버스의 도착시간만 알려주는 수준이 아니었다. 버스가 스스로 배차 간격을 조절할 수도 있게 되었다. 버스들 간의 배차 간격과 도착시간에 대한 정보를 모든 버스가 공유했기 때문이다. 가정의 PC 사용자 혹은 거리의 스마트폰 이용자 모두가 언제, 어디서든 버스 운행상황을 확인할 수 있도록 버스 운행정보는 실시간으로 인터넷에 업데이트된다. 또한 사고예방 역할도 훌륭히 수행하고 있다. 버스의 과속 운행이나 노선 이탈은 물론 버스가 문을 닫지 않은 채로 운행하는 것도 즉시 감지할 수 있다. 이를 해당 버스에 즉시 통보하여 안전한 운행을 유도하기도 한다.

이용자별, 단말기별로 다양한 방법으로 서비스를 제공한다. 일반 이용자에게는 버스노선정보, 현재위치정보, 도착예정정보, 정류소정보, 경로안내정보 등을 제공하고, 행정기관에는 버스기반정보, 현재위치정보, 운행상태정보, 운행이력정보, 운행통계정보, 버스수요정보 등을 제공한다. 또한 운수업종사자에게는 각 버스 간 운행간격정보, 배차간격정보, 현재위치정보, 버스기반정보 등을 제공함으로써 효율적인 관리가 가능해졌다. 이런 정보들은 기관별 정보연계, 광역 및 기초자치단체와 정보 연계체계를 통하여 각종 현황과 지자체별 정보를 제공한다.

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ITS시스템(www.its.go.kr)
지능형 교통시스템(ITS)의 등장

도로를 주행하다 보면 붉은색과 녹색으로 차량의 정체 상태를 보여주는 전광판을 만나게 된다. 이것이 바로 ‘지능형 교통체계 시스템(ITS: Intelligent Transportation System)’이다. 교통수단 및 교통시설에 전자·제어 및 통신 등 첨단기술을 접목하여 교통정보를 제공하는 것이다. 교통체계의 운영 및 관리를 과학화·자동화하고, 교통의 효율성과 안정성을 향상시키는 교통체계시스템이라고 할 수 있다. 우리가 일상에서 쉽게 접할 수 있는 지능형교통시스템으로는, 교차로에서 교통량에 따라 자동으로 차량신호가 바뀌는 시스템, 도로이용료를 자동으로 처리해주는 하이패스 시스템, 버스 운행정보를 제공해주는 버스정보시스템 등이 있다.

일반적으로 ‘지능형 교통시스템’이란 한정된 도로망의 효율성을 극대화하기 위해 전자 제어 정보 등 첨단기술을 활용하는 차세대 지능형 교통체계를 의미한다. 도로망을 무한정 확장할 수 없는 현실에서 지능형 교통시스템은 심각한 교통 혼잡 문제를 해결할 수 있는 효과적인 방법으로 평가 받고 있다. 지능형 교통시스템의 주요 목적은 빠르게 발전해가는 정보화 사회에 걸맞은 신속하고 안전한 차세대 교통체계를 구현하는 데 있다. 지능형 교통시스템은 ATMS(Advanced Traffic Management System), ATIS(Advanced Traveler Information System), APTS(Advanced Public Transportation System), CVO(Commercial Vehicle Operation), AVHS(Advanced Vehicle and Highway System) 등으로 분류할 수 있다.

우선 ATMS란 도로상의 차량과 속도 등의 교통정보를 감지하는 시스템을 설치하여 교통상황을 실시간으로 분석하고, 교통 관리와 최적 신호체계의 구현을 목표로 한다. 또한 교통사고 파악, 과적 단속 등의 업무자동화를 구현하며, 실례로는 요금 자동징수시스템과 자동단속시스템이 있다. 둘째로 ATIS란 교통여건과 도로 상황, 출발지에서 목적지까지의 최단 경로, 소요시간, 주차장 상황 등 각종 교통정보를 라디오방송, 차량 내 단말기 등을 통해 운전자에게 신속하게 제공하여 효율적인 운행을 지원한다. 운전자정보시스템, 최적경로 안내시스템 등이 여기에 속한다.

셋째로 APTS란 대중교통 정보시스템, 대중교통 관리시스템 등을 통해 시민들에게 교통운행 스케줄, 차량 위치정보 등을 제공하여 편리를 극대화해준다. 또한 운송회사와 행정기관에는 차량관리, 배차 및 모니터링 정보 등을 제공하여 업무 효율을 높여준다. 넷째로 CVO란 전자통관시스템과 화물차량 관리시스템 등을 의미한다. 통제센터에서 차량위치, 운행상태, 차내상황 등을 실시간으로 파악하여 최적의 운행을 실행한다. 이를 통해 물류비용 절감, 통행료 자동 징수, 위험물 적재 차량 관리 등에 대한 통행 물류의 합리화와 안전성 제고를 도모한다. 마지막으로 AVHS는 차량에 고성능 센서와 자동제어장치 등을 부착하여 운전을 자동화하고, 도로상에 지능형 통신시설을 설치하여 일정간격 주행으로 교통사고를 예방하고 도로소통 능력을 증대시킨다.

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UTIS 시스템(http://www.utis.go.kr/)
도시교통정보시스템(UTIS)의 확산

차량은 지속적으로 늘어나고 있으며, 교통량 또한 폭발적으로 증가하고 있다. 이에 따른 교통 혼잡은 물론 각종 사고로 인한 인명 피해와 물적 비용 등 사회적 비용도 함께 늘어나고 있다. 그렇지만 막대한 비용 부담과 시간 소요로 인해 도로를 무조건 신설하거나 확장하기도 어려운 상황이다. 이러한 사정 때문에 국민들의 편안하고 안전한 도로이용을 위해 도로 운용방안에 첨단기술을 접목시키려는 시도가 이어져왔다. 이러한 노력의 결과로 지난 2005년에 등장한 도시교통정보시스템은 무엇이며 어떤 역할을 수행하는지 알아보도록 하자. 도시교통정보시스템(UTIS: Urban Traffic Information System)이란 경찰과 자치단체가 합동으로 전국 주요 도시에 건설하는 지능형 교통시스템이다. 전국의 교통정보와 돌발 상황에 대한 정보를 실시간으로 취합하고 재생산해 국민들에게 제공함으로써 교통 편리와 안전을 확보하는 것이 그 목적이다.

도시교통정보시스템(UTIS)은 중앙 교통정보센터, 지역 교통정보센터, CCTV, 도로 전광판, 유무선 통신망 등으로 구성되어 있다. UTIS 시스템의 원리를 살펴보면, UTIS 내비게이션이 장착된 차량의 인공위성 GPS 좌표와 이동시간을 이용해 운행정보를 만든다. 이들 정보는 지역 교통정보시스템에서 지역 교통정보로 만들어져 중앙 교통정보센터로 전달된다. 전국 교통정보로 통합 처리된 교통정보는 다시 지역 교통정보센터와 기지국을 통해 차량 운전자에게 실시간으로 제공된다. 전국 각지의 통신원들의 제보와 경찰서의 수집정보, 각종 공사와 집회 등의 정보까지 취합함으로써 신속하고 정확한 교통상황을 안내하는 것이다.

도시교통정보시스템(UTIS)은 지난 2005년 서울, 인천, 광명, 부천 등 4개 도시를 시작으로 하여 2013년까지 25개 도시에 구축을 완료했다. 아직은 수도권에 한정된 시스템으로 전국적인 활용도는 낮은 상태다. 향후 2022년까지 전국의 62개 주요 도시에 도시교통정보시스템을 구축하여 전국적인 교통정보망을 완성한다는 계획이다. 현재 시도 단위의 다수 지역들이 시행준비 중이다. 도시교통정보는 인터넷 홈페이지(www.utis.go.kr), 교통정보 안내전화(1644-5000), ‘교통알림e’ 스마트폰 앱 등을 통해 시민들에게 직접 제공되고 있다. 또한 다양한 경로로 더욱 많은 사람들이 서비스를 이용할 수 있도록 인터넷 포털과 통신업체 등에도 간접 제공하고 있다. 향후 경찰은 도시정보교통시스템의 업그레이드와 기능 확장 등을 통해 방범 및 학교 CCTV 통합관리, 블랙박스 영상 자동제보 등 교통치안 관련 서비스도 제공할 예정이다.

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TAGO시스템(www.tago.go.kr)
대중교통 정보 서비스의 진화 방향

버스별 기반정보 관리로 버스 노선, 차량 정류소, 기초정보를 데이터베이스 및 전자지도 형태로 통합 관리할 수 있다. 운행실적 관리는 노선별, 차량별, 운수업체별 운행횟수, 운행대수, 배차간격, 운행위반이력 등 종합관리, 실시간 운행관리, 현재 차량위치, 배차간격, 운행위반 상태 등도 관리 가능하다. ‘타고시스템(http://www.tago.go.kr)’을 통해 이러한 정보들은 물론, 택시와 KTX, 시외버스와 고속버스, 선박과 항공기 등과 관련된 모든 정보들까지 통합하여 관리한다. 여기에서 생성된 정보를 OpenAPI를 통해 각 포털로 들어가서 대중교통정보를 제공하고 있다. 이처럼 현재까지 대중교통정보시스템, ITS시스템과 UTIS시스템 등에 수 조원의 예산이 투입됐지만, 안타깝게도 막대한 구축비용과 운영비용에 비해 그 효과는 그리 만족스럽지 못한 상황이다. 특히 시스템 구축 이후에 소요되는 과중한 운영관리비용 부담 등으로 인해 확산에도 어려움을 겪고 있다.

김인현 (주)한국공간정보통신 대표
김인현 (주)한국공간정보통신 대표
이를 해소할 수 있는 방법은 바로 공간정보통신(GIS) 기술의 효율적인 활용에서 찾아볼 수 있다. 공간정보 디지털 지도 기반으로 빅데이터 기술과 스마트폰 기술이나 김기사 같은 스마트폰 내비게이션을 효과적으로 융합한다면 기존 구축비용의 10분의 1 이하로도 한층 업그레이드된 시스템 구축이 가능하다. 기존의 하드웨어 인프라 방식에서 벗어나 소프트웨어 인프라로 변경하는 방식을 채택함으로써 구축 비용은 물론 운영관리 비용까지 절감할 수 있다. 국민들의 교통 안전과 편의는 물론 국가 소프트웨어 산업의 미래를 위해서라도, 교통정보와 공간정보통신기술(GIS), 빅데이터기술, 사물인터넷(IoT)기술 등의 첨단 기술들을 적극적으로 융합하는 다양한 시도가 지속되어야 할 것이다.
김인현 (주)한국공간정보통신 대표