미국 동부의 도시 간 장거리 통행패턴 분석
미국 컨설팅회사 RSG(Resource Systems Group)는 미국의 수도인 워싱턴 DC와 미국 동부 대도시인 보스턴을 연결하는 북동축(Northeast Corridor) 고속도로를 이용하는 도시 간 장거리 차량 통행패턴에 관해 빅데이터를 이용하여 분석하고자 했다. 일반적으로 항공 및 철도의 수요는 노선별 항공권이나 승차권 발권 수를 집계할 수 있어 비교적 자료 수집이 쉬운 데 반해, 승용차 통행 수요에 대해서는 알 수 있는 부분이 상대적으로 제한적이다. 따라서 이러한 분석은 현재의 차량 통행패턴을 파악하여 단기적 교통운영 정책수립에 참고할 수 있을 뿐만 아니라 장기적 관점에서 해당 지역 내에 철도와 같은 대안 수단 인프라 투자를 검토할 때도 잠재적인 통행 수요의 규모를 가늠해 볼 수 있는 기준이 될 수 있다.
RSG의 도시 간 장거리 차량 통행패턴 분석은 미국 고속도로의 자동요금수납시스템인 이지패스(E·Z Pass)를 통해 수집된 통행료 결제기록에 기초하여 수행되었다. 활용된 데이터에서는 이지패스 결제정보가 통행 당사자의 연락처 정보와 연계되어 개인 및 통행 특성에 대한 사후 추가 조사가 가능하다는 큰 장점이 있었다. 그러나 코네티컷주(州) 등 일부지역에서는 고속도로 무료 통행으로 인해 이러한 자료가 수집될 수 없었고, 고속도로측의 말단 지역으로 갈수록 요금소의 간격이 벌어져 통행 기·종점의 정확도가 떨어진다는 단점이 있었다.
이에 차량 번호판 인식(License Plate Capture)을 통해 차량의 진출입 기록을 보완하였으며, 통행자와 통행의 특성 수집을 위해 해당 구간 이지패스 이용자들을 대상으로 한 온라인 설문조사도 함께 수행하였다.
이지패스를 채택한 8개 고속도로 운영 주체들이 2013년 4월 27~29일 동안 약 750만 건의 통행료 결제 트랜잭션을 수집하였으며, 데이터에는 개인 태그 번호, 징수 지점 및 시간 정보가 기본적으로 포함되었다. 이지패스 결제기록을 통해으로 변환한 결과, 750만 건의 트랜잭션이 500만 통행으로 줄어들었으며, 이 중 185,000통행은 진출입 요금소가 모두 분석 대상인 북동축에 위치하여 관련성이 매우 큰 것으로 추정되었다. 여기에 차량 번호판 인식으로 수집된 17,000통행의 차량 소유주와 뉴저지 턴파이크(Turnpike : 유료 고속도로) 이용자 전체를 대상으로 설문조사 참여를 요청하였다. 약 15,000명이 이에 응했으나 통행 방향, 통행 기·종점, 통행 거리 등에 관한 기준이 맞지 않는 응답을 제외한 5,577건의 응답만을 분석에 활용하였다.
데이터의 출처가 다양함에 따라 집단별로 표본 비율에도 차이가 있었기 때문에 자료별로 별도의 가중치를 부여하는 과정을 거쳤으며, 이 과정에서 현금 결제 이용자에 대한 고려도 함께 진행되었다. 최종 결과에 따르면 뉴욕~필라델피아 간 통행량이 6,630만 통행으로 압도적으로 많은 것으로 확인되어 해당 구간이 대안 수단 도입의 잠재력이 가장 큰 것으로 추정되었다. 상위 5개 기·종점 쌍 중 뉴욕이 포함된 곳이 4개로 나타나 뉴욕이 북동축의 핵심 도시임이 확인되었다. 또한, 설문조사로부터 통행자들의 상세한 기·종점, 통행 목적 및 빈도, 동승자, 정차 회수, 복귀 통행 정보, 인적 특성 등을 수집하여 정리하였다.
통행요금을 부과받은 차량들의 통행만을 추출했기 때문에, 통행요금을 내지 않은 차량에 대해서는 대표성을 갖지 못한다는 점이 분석데이터의 한계로 언급되었다. 그 외에도 북동축 말단에서의 낮은 요금소 밀도로 인해 통행량이 과소 추정되었다는 점과 표본 수집 방식이 균등하지 못하였다는 점도 한계점으로 언급되었다.
우리나라도 모든 고속도로에 설치·운영되고 있는 하이패스 시스템으로부터 수집된 통행료 결제기록을 활용하여 지역 간 통행에 대하여 시간대별, 일자별 요일별 통행패턴 등을 분석하고자 한 시도가 있었으며, 이러한 시도는 앞으로도 계속될 것으로 전망된다.
런던 교통부의 대중교통 운영 개선
Transport for London(TFL)에 따르면 런던에서는 하루 약 3,000만 통행이 도로와 대중교통을 통해 발생하고 있는데, 예산 규모 면에서 세계에서 가장 큰 조직 중 하나인 런던 교통부(TFL)가 런던 일대에서 운영 중인 교통 관련 시설 및 시스템들을 총괄하고 있다. 혼잡통행료 징수구역(Congestion Charge Zone)과 공해배출 제한구역(Low Emission Zone)의 설정·운영 등 선진적인 교통 수요관리 정책의 도입과 시행을 선도하고 있으며, 이러한 정책을 통해 2000년 이후로 총 통행의 10.6%가 차량에서 대중교통, 자전거, 보행 등 친환경수단으로 전환된 것으로 추정되고 있다.
런던 교통부에서 제공하고 있는 교통 관련 오픈 데이터들은 무료로 활용 가능하며, 이들은 460여 개의 통행 정보 관련 애플리케이션에서 활용되고 있다. 또한, 런던 교통부에서 운영하는 소셜 미디어 계정은 290만 명의 팔로워가 구독 중이고, 홈페이지에는 월간 1,200만 명이 방문하고 있다. 이처럼 런던 교통부에서는 다양한 경로를 통하여 통행 관련 정보들을 제공함으로써 시민들의 편의를 높이고 있다.
한편, 런던 교통부에서 수집하고 있는 자료 중에는 오이스터 카드(Oyster Card:Great London 일대에서 통용되는 교통카드) 태그 자료, 버스 위치 정보, 교통상황 정보, 보유 자산 정보, 소셜 미디어 기록 등이 빅데이터로 인식되고 있으며, 이들 데이터는 런던 교통부의 여러 정책에서 적극적으로 활용되고 있다.
먼저, 런던 교통부는 오이스터 카드로 버스를 이용할 때에는 승차 시에만 카드를 태그하기 때문에 정확한 하차지점을 알 수 없다는 것이 단점이라고 인식하였다. 따라서 현재 버스노선 승차 및 다음 수단 승차 시 카드 태그 위치와 시간으로부터 하차지점을 추론하는 알고리즘을 개발하여 승객들의 하차지점을 추정해 냈다.
또한, 교량의 보강 작업을 위한 차량 통행 제한과 대응 방안 마련을 위해 오이스터 카드 자료를 이용하여 해당 교량을 지나는 버스노선의 탑승객들이 어느 정도 되는지 파악하였다. 분석 결과, 일주일 동안 4만 명이 111,000통행을 하였으나 이 중 절반은 교량 근처에서 통행을 시작하는 것으로 확인되어 별도의 조치가 필요하지 않은 것으로 나타났다. 나머지 절반의 통해에 대해서는 요금이 중복되어 징수되지 않도록 환승 관련 장치를 설치하는 한편, 교량 통제로 영향을 받을 것으로 보이는 이용객들만을 대상으로 대안 경로 안내 이메일을 발송하였다.
이외에도 런던 교통부는 지하철역 이용객의 특성을 분석하거나 첨두 시간 수요를 분산하기 위한 혼잡시간대 정보 안내 등에도 이러한 빅데이터들을 활용하여 이용객들의 편의를 높이기 위해 노력하고 있다.
