일본산업뉴스요약

최단 운전 루트, ‘양자론’으로 탐색
교통 체증을 실시간으로 파악, 차량 별로 안내

양자이론 등 첨단 기술을 활용해 교통 체증을 해소하는 기술 개발이 추진되고 있다. 후지쓰는 양자컴퓨터 이론을 응용해 실시간으로 차량 별 최적의 경로를 알려주는 기술을 2021년에 실용화할 계획이다. 동일본고속도로(NEXCO동일본)는 인공지능(AI)을 이용해 교통 체증에 대한 예측 정밀도를 높인다. 교통 체증 완화는 일본의 노동 생산성 개선과 운전수 부족 해소로 이어질 전망이다.

▶양자컴퓨터: 광전자 등의 물리 법칙을 기반으로 한 양자역학을 응용해 계산하는 컴퓨터. 기존의 슈퍼컴퓨터의 수 천~1만배의 처리 능력을 가지고 있으며, 복수의 조건을 병행해 계산하는 ‘조합최적화(Combinatorial Optimization)’가 강점이다. 양자컴퓨터는 현재 개발 중이지만, 양자이론을 이용해 개발된 동일한 처리 능력을 가진 컴퓨터가 나오기 시작하고 있다.

-- 후지쓰, 2021년에 실용화 --
국토교통성의 조사에 따르면, 차량 이동 시간 중 교통 체증 비율은 약 40%로, 교통 체증으로 인한 연간 경제적 손실은 280만명분의 노동력에 해당한다. 이는 버스 및 트럭 운전수 부족을 심화시키고 있다.

후지쓰는 양자이론을 활용한 고속 컴퓨터 기술 ‘디지털 어닐러(Digital Annealer)’를 이용해 100만대 규모의 교통량을 최적화하는 기술 확립을 목표로 하고 있다. 양자컴퓨터 수준의 계산 능력으로 차량의 통행량과 교통 규제, 사고의 유무 등 교통 체증에 관한 여러 조건을 조합해 단시간에 분석. 가장 빨리 목적지에 갈 수 있는 최적의 경로를 각각의 차량에 제시해준다.

현재의 교통 체증 예측은 NEXCO동일본 등의 ‘교통 체증 예보사(豫報士)’가 과거 3년 간의 데이터를 바탕으로 ‘교통 체증 예보 알림표’를 통해 예보한다. 수 개월 후의 교통 체증 시간 및 거리도 예측해준다. 자동차 내비게이션 등을 대상으로는 도로교통정보통신시스템(VICS)이 교통 체증 정보를 제공한다.

후지쓰의 신기술은 거의 실시간으로 혼잡 상황을 분석하기 때문에 보다 정확도가 높고, 차량 별로 최적의 단거리 루트를 제시해준다. 데이터는 지자체와 자동차 제조사, 운송회사 등에 판매된다.

덴소와 도요타통상(豊田通商)은 교통 체증 해소를 위한 실증 실험을 태국에서 시작했다. 양자이론을 기반으로 한 컴퓨터를 세계 최초로 상용화한 캐나다의 D웨이브시스템(DWS)과 연대해 태국에서 주행하는 차량 13만대의 데이터를 분석. 목적지까지의 최적의 루트를 실시간으로 모색한다.

실험에서는 자주 교통이 막히는 특정 지역을 주행하는 차량의 GPS 데이터를 수집, 주행 중의 차량 움직임을 계산한다. 앞으로 교통 체증 해소의 노하우를 축적해 차세대 자동차 내비게이션 시스템으로의 도입 및 응용도 검토하고 있다.

해외에서는 독일의 폭스바겐이 양자이론을 기반으로 한 컴퓨터를 이용해 중국 베이징에서 실험을 추진하고 있다. NEXCO동일본과 NTT도코모는 AI를 이용해 지바(千葉) 현 기사라즈(木更津) 시와 가와사키(川崎) 시를 연결하는 고속도로 ‘도쿄만(東京湾) 아쿠아라인’의 교통 체증을 완화하는 프로젝트를 추진하고 있다. 30분 마다 도로의 소요 시간과 교통 수요를 예측. NEXCO동일본의 웹사이트에서 정보를 전송한다.

예측 수치는 과거의 교통 체증 발생 정보와 NTT도코모가 휴대전화의 위치정보를 통해 수집한 정오(正午) 시점의 보소(房総) 지역 차량 대수 데이터를 AI로 곱해 산출한다. 실증 실험에서는 90%의 교통 체증 발생 예측에 성공. 앞으로는 다른 고속도로로의 전개를 검토하고 있다.

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