우리나라는 1960년대 이후 급속한 경제발전과 함께 자동차가 대중화되면서 교통사고로 인한 피해도 함께 증가하고 있다. 2019년을 기준으로 우리나라 10만명 당 교통사고 사망자는 6.5명으로 경제협력개발기구(OECD) 36개 국가 중 10번째로 높고 평균(5.2명)보다 여전히 많이 발생하고 있다.

교통사고로 인한 피해는 국내에서도 유독 광주광역시에서 심각한 것으로 나타나고 있다. 2021년 시도별 지역안전지수 평가에서 광주광역시는 전라남도와 함께 교통사고 부문에서 5등급을 받았고, 2016년부터 2020년까지 최근 5년간 교통사고의 발생 건수는 3만8132건으로 전체 사회재난 중 46%를 차지했다. 

인명피해 비율도 사회재난 분야 전체 83.9%를 차지하는 등 타 사회재난 유형인 감염병, 화재보다 월등히 높은 것으로 나타났다. 

특히, 광주광역시의 교통사고는 터널 및 지하차도, 교량, 진·출입로에서 높은 비율로 발생하고 있으며, 터널 및 도로시설에서 발생한 사고는 일반 교통사고 대비 치사율 및 평균 피해액이 2배 이상이라는 점에서 보다 특별한 사고예방체계가 적용될 필요가 있다.

도로시설에서의 사고는 주로 2차 사고를 비롯해 과속 및 급회전, 블랙아이스, 낙하물 등에 의해 발생하는데, 현재 이를 예방하기 위해 조명시설 및 표지판 확충, 차량검지기를 활용한 교통 및 운행정보 분석, CCTV를 통한 도로상태 및 유고상황 감지, 컬러유도선 등을 통한 사고예방 시스템 등을 운영하고 있으나 높은 오작동률, 신속한 대응불가, 사후 대처 등의 한계가 존재하고 있다.

또 교통사고를 사전에 예방하기 위해서는 각각의 도로시설에 적합한 지능형 교통검지시스템이 필요하지만 이미 다양한 기술들이 현장에 특화되지 않고 개별적으로 적용되고 있다. 

광주광역시는 이러한 사례들을 분석해 2020년부터 ‘광기반 융합센서 및 인공지능(AI) 기술을 활용한 도로시설 교통상황 감지 및 사고예방시스템 개발’을 추진하고 있다. 

이 기술은 레이저를 활용해 대상의 거리, 방향, 속도 등의 물리적 정보를 감지하는 스캐닝 센서와 광섬유 케이블의 길이 방향 모든 구간에 대해 주변 온도 및 음향 신호 분포를 검출하는 분포형 광센서를 융합한 센서를 통해 정보를 수집하고 수집된 정보의 정밀 분석을 통해 실시간 교통상황을 인지해 사고 예방에 활용되는 시스템이다.

이 시스템은 도로시설 진입부, 교량 교통상황·시설, 터널 교통상황·시설 등에 스캐닝 센서(레이저 센서 시스템, 카메라-레이저 센터 등)를 바탕으로 교통상황을 정밀하게 감지하고 Main Server(DDNS)에서는 데이터 처리를 인공지능 기반으로 처리하고 센서 제어 및 관리를 실시하며, 도로시설 내부 전 구간에 실시간 터널 이상 감지용 광섬유 기반 분포형 센서 시스템을 통해 연속구간 데이터 수집 및 처리함으로써 도로시설 내 실시간 교통상황(교통량, 정체구간, 사고유무) 분석 및 도로시설 내부 화재 상황을 감지(화재발생 위치, 온도 분포 등)한다.

이처럼 ‘지능형 광융합센서를 기반으로 하는 도시도로시설 이상감지 및 사고예방시스템 개발’은 기술적인 측면에서 광산업, 인공지능, 자동차 등의 지역기반 산업을 활용한 기술개발을 통해 지역의 재난안전 문제를 해결한다는 점에서 의의가 있으며, 기존 CCTV 대비 저가격 고성능의 감지시스템을 통해 낮은 구축 및 유지보수 비용으로 교통안전 인프라 확보가 가능하다는 경제적 효과를 확보할 수 있다. 

또 지역 주력 산업과 전후방 연계를 통해 지역사회 활성화 및 지역맞춤형 안전망을 구축할 수 있을 것이다.

향후 광주광역시는 본 시스템 개발을 기반으로 시의 기반 산업인 광산업, 자동차산업 등 350여 개 중소기업 활성화 및 고부가 신제품 판매 활로 모색, 산업 육성, 신규 인력 고용 증대, 그리고 광주 인공지능 클러스터 및 ITS(Intelligent Transport System) 연계를 통해 교통량 분석 시스템 핵심기술의 고도화까지 달성할 것으로 기대된다.

2022년 10월25일

양병수 한국재난안전기술원 수석연구원