국외출장 보고서
(미국 워싱턴 DC / 뉴욕)
2015.1
< 목차 >
I. 출장개요···3
II. 출장 세부일정···4
III. 출장 수행내용 및 결과···5
I. 출장 개요
1. 출장 목적
○ 2015년 TRB 참석 및 발표: ‘도시철도혼잡관리시스템 개발’에 관한 논문 발표
○ Rail Station Congestion Management and Capacity Expansion 워 크샵 참석
○ MTA (뉴욕지하철) 방문 및 혼잡관리 방안 논의
○ NJIT(New Jersey Institute of Technology) 방문 및 모바일 센서 논의: “블루투스를 활용한 통행시간 산정 및 인원수 카운팅 기법”
세미나 참석 및 토론
2. 출장자
○ 철도교통본부 이 호 부연구위원
* 동행자: LBC Soft 유봉석 팀장
3. 출장 기간 및 지역
○ ************(토) - ************(월) : 9박 10일
○ 미국 Washington DC / 뉴욕 / 뉴저지공대 (NJIT)
II. 출장 세부일정
날짜 시 간 일정계획 비고
01.10(토) 전일 ∙ 인천 → 워싱턴 DC KE093
Renaissance Hotel
01.11(일) 오전
∙ 등록
∙ Analyzing, Validating and
Visualizing Results from Modeling:
The Role of Big Data and New Technologies 워크샵 참석
Convention Center, 146C
오후 ∙ Rail Station Congestion Management and Capacity Expansion 워크샵 참석
Convention Center, 147A
01.12(월) 오전
∙ Innovations in Intercity Passenger Rail 세션 참관
∙ Research in Railroad Operating Technologies 세션 참관
Convention Center, Hall E
오후 ∙ Rail Transit Efficiency and Congestion Management 세션 참관
Convention Center 143C
01.13(화) 전일 ∙ 논문발표 준비 및 발표 Convention Center, Hall E
01.14(수)
오전 ∙ Rail Transit Systems Committee 참석
Marriott Marquis, Mount Vernon
Square (M3)
오후 ∙ 워싱턴 DC → 뉴욕 DL 3394
Courtyard Marriot
01.15(목) 전일 ∙ MTA 방문 및 혼잡관리 방안 논의 뉴욕
01.16(금) 전일
∙ NJIT 방문 및 드론 연구주제 논의
∙ 블루투스 센서를 활용한 인원수 카운팅 논의
(면담자: Dr. Joyoung Lee)
뉴저지
뉴저지
01.17(토) 전일 ∙ MTA 지하철 시찰 뉴욕
01.18(일) 오전 ∙ 뉴욕 → 인천 KE 082
01.19(월) 오후 ∙ 인천 도착 (오후 4:25)
II. 출장 세부일정
III. 출장 세부내용 및 결과
1.
94th TRB Anuual Meeting1) Analyzing, Validating, and Visualizing Results from Modeling: Role of Big Data and New Technologies
○ 일시 : ************ 09:00~12:00
- 현재 다양한 방식으로 과거에 비하여 많은 자료가 수집되고 있음: 예를 들어 모바일폰을 통한 자료 수집이나 Social Network를 활용한 Crowdsouring 방식 - 정확한 자료 수집 및 수집된 자료를 어떻게 가공하여 보여 줄것인가가 주요
이슈임
- 교통모형에 적용 할수 있는 자료 구축과 시각화를 통한 자료분석 및 해석이 가능하게 하는 다양한 방안에 대해서 토론이 이루어짐: 예) Crowdsourced Data Analytics for Active Transportation System Operations, Planning, and Model Development
2) Rail Station Congestion Management and Capacity Expansion
○ 일시 : ************ 13:30~17:30
- 미국 (뉴욕과 워싱턴 DC), 싱가폴, 일본, 스위스에서 실시하고 있는 또는 연구하고 있는 도시철도 역사혼잡관리 방안에 대한 사례발표
- 미국 뉴욕 지하철은 1904년에 개통을 시작으로 수차례의 개보수를 실시하였으나 여전히 전면적인 시설개보수를 실시할수 없는 상황임 - 이에 따라 뉴욕지하철에서는 현재 승강장 중간중간에 설치된 계단의 폭을
보행자 동선을 고려하여 개선하거나, 승강장에서 보행자 동선을 강제적으로 조정하는 방안을 수행하고 있음
- 추가적으로 혼잡이 심각한 환승역의 경우 승객의 동선을 구분하는 방안을 강구하고 있음.
- 워싱턴 DC에서는 혼잡완화를 위한 방안을 수립하기 전에 보행시뮬레이션을 통한 사전검토를 실시하고 점진적인 보행동선 분리에 대한 조치를 취하고 있음
- 싱가폴에서는 정책적으로 Early-bird 할인제, Free Breakfast 쿠폰제를 도입하여 승객이 자발적 참여로 혼잡을 완화하는 방안을 강구하고 있음 - 추가로 혼잡한 역사의 경우 승강장으로 내려가는 계단에 신호등을 설치하여
승객이 승강장에서 혼잡할시 승객이 승강장으로 내려가지 못하게 하는 강제적인 방안을 실시하고 있음 (도로에서 ramp metering 기법과 유사) - 일본에서는 도시철도 역사내에서 승객의 동선을 파악하는데 연구를 주력하고
있으며, 현재 레이저 센서를 활용한 승객의 동선을 추적하는 시스템을 구축하여 혼잡한 역사에 대한 test를 실시하였으며, 결과를 활용하여 혼잡과 승객의 동선과의 연관성을 분석하고 있으며, 이러한 결과는 추후 도시철도 역사 설계에 적용될 예정임
- 스위스에서는 섬식의 경우 상하행 열차가 동시에 도착할시 한꺼번에 많은 승객이 승강장에 몰리는 문제점이 있기에 열차스케쥴을 조정하여 이러한 것을 미리 차단하는 열차운영스케쥴에 관한 연구를 수행하고 있음
<그림 1> 도시철도혼잡개선 연구 워크숍
<그림 2> 도시철도혼잡개선 사례연구 발표 (좌) 뉴욕메트로 (우) 싱가포르
<그림 3> 도시철도 혼잡개선을 위한 연구 (좌) 일본사례: 센서를 활용한 보행동선 시뮬레이터 (우) 스위스 사례: 시설개선방안
3) Rail Transit Efficiency and Congestion Management
○ 일시 : ************ 13:30~16:00
- 도시철도의 회생전기를 최적화 하기 위하여 열차내 시스템과 콘트롤 유닛간의 연계할수 있는 알고리즘 개발 (중국사례)
- 도시철도운영에서 발생할수 있는 운영비용을 구분하여, 비용이 최대가 발생하는 요인을 분석하는 방법론 제시 (영국사례중심)
- 도시철도계획시 이용자의 통행패턴을 분석하여 이를 도시철도계획에 반영하는 방법론을 제시하였으며, 통행패턴은 이용자의 모바일 폰이 기지국에 잡히는
위치를 추적하여 분석하였음 (중국사례)
- 캐나다 토론토에서 도심구간 (CBD)에서 발생되고 있는 혼잡에 관하여 도시철도노선을 추가설치에 따른 혼잡완화 정도를 분석하는 방법론 제시
4) Rail Transit Congestion Management / Intermodal Passenger Facilities:
Design and Modeling / Using Data to Enhance Rail Transit Operations and Planning
○ 일시 : ************ 13:30~17:00
- R&D과제로 수행하고 있는 도시철도혼잡관리 방안연구의 1차년도 성과물로 도시철도혼잡관리 시스템 발표: Development Technology of Urban Railway Congestion Management
- 개찰구 주변에서 승객들이 어떠한 형태로 개찰구를 선택하며, 비첨두/첨두시에 어떻게 개찰구 선택 행태가 달라지는지 모델링을 통하여 제시함 (중국사례중심) - 지하철 승강장에서 승객이 어떠한 형태로 분포가 되는지 실측값을 통하여
분석하였으며, 비첨두시/첨두시를 고려한 승강장에서 승객의 분포변화를 추적하였음: (특이사항) 본 연구는 현재 R&D과제에서 수행하는 특정 열차칸 승객의 편중현상을 뒷받침할수 있는 해외사례로 추후 연구를 위하여 많은 도움이 될 자료로 판단됨 (캐나다 사례)
- 보행자관점에서 복합환승센터의 서비스 수준을 분석할수 있는 방법론 제시 (중국사례 중심)
<그림 4> 한국의 도시철도혼잡관리 방안 발표
5) Rail Transit Systems Committee 참석
○ 일시 : ************ 10:15~12:00
<그림 5> 위원회 회의 순서
- 주로 작년부터 올해 TRB까지 Committee에서 수행한 업무들에 대한 보고들이 주를 이루었음
- 해당 위원회쪽으로 100편정도의 논문이 접수되었으나, 너무 학술적이거나 미래지향적인 논문들에 대해서는 Reject을 주었음. 또한 TRR 논문에 실리기 위해서는 현실문제에 대한 정확한 진단 및 거기에 대한 해결책이 제시된 논문들이 가능성이 높을것임.
- 이와같은 발언에 대해서 몇몇 사람들이 문제를 제기하였으며, 이것에 대해서는 추후 committee에서 논의가 되어 방향을 조정할수 있음
- 싱가폴에서 철도부지를 활용한 주택보급 방안에 대해서 발표하였으며, 이는 우리나라에서 시행되었던 ‘행복주택’과 비슷한 개념이었음. 하지만, 주상복합건물이 철도부지 위에 만들어 지면서 주택난 해결 및 싱가폴의
랜드마크로 자리 잡았다고 함 (발표자: 싱가폴 국토부 Evan Gwee)
- 본 Committee에서 현재 한국에서 진행하고 있는 도시철도혼잡관리방안 연구에 대해서 간략하게 소개할수 있었으며, 혼잡정보 제공을 통한 혼잡관리 방안에 대해서 다른 나라에서 매우 흥미로워함
<그림 6> 94th TRB를 위해서 Rail Transit System Committee에서 했던 내용들 보고
2. 뉴욕메트로 (MTA) / 뉴저지 공대 방문
1) 뉴욕 메트로 Jamaica 역 방문
○ 일시 : ************ 13:00~16:00
- Jamaica 역 방문하여 Rogelio G. Mitchell 역장과 Leon Allen 기술책임자를 만나서, 자메이카 역에서 발생하고 있는 역사 혼잡 및 관리 방안에 대해서 청취 - 자메이카 역은 JFK국제공항, 뉴욕 맨해턴, Long Island로 가기 위한 환승역으로
다른 역들에 비해서 많은 이용자가 있음
- 우선적으로 JFK국제공항은 경전철 방식으로 동선을 구분해 주고, 다른 철도로 환승해야 하는 승객을 위하여 경로안내를 전달하여 분리해 주고 있음
- 특히 지역적 특성에 의하여 겨울철 폭설로 인한 열차 운행중단 사태를 대비하여 시나리오별 대응책을 마련하고 있음
- 날씨에 따른 운행 가능 정도를 구분하고, 구분에 따라 승객의 불편을 최소화 할수 있도록 버스의 연계구축방안을 정하고 이를 매뉴얼로 규정하여 운영하고 있음
- 비상사태에 발생할수 있는 혼잡에 따른 안전문제를 인지하여 안전을 위하여 승객을 위한 동선체계를 구축하고 이를 위하여 정기적으로 역사 운영자들에게 모의훈련을 통한 실제적인 구축방안을 강구하고 있었음
<그림 7> (좌) Long Island로 가는 열차와 JFK로 가는 열차 (우) 면담을 마치고 기념촬영 (맨 좌측 Mitchell 매니저 좌측에서 3번째 Allen 기술자)
2) 뉴저지 공대 방문
○ 일시 : ************ 10:00~16:00
- 현재 뉴저지 공대에서는 드론을 활용한 교통상황 모니터링 시스템을 구축하고 있으며, 이를 통하여 기존 교통류 모형에서 자료의 부족으로 검증할수 없었던 부분들을 검증하려는 노력을 기울이고 있음
- 하지만, 드론을 교통에 접목시키기 위하여 기본적으로 드론조정에 대한 교육을 일주일 수행하도록 규정하고 있으며, 현재 드론의 오작동으로 발생할수 있는 사고에 대해서 심각하게 고민하고 있음
- 또한 드론을 활용하여 철도역을 들어가고 나가는 사람들의 동선을 파악할수 있는 자료를 구축하여, 역사 출입구 이용현황에 대해서 연구를 추진하려고 함 - 뉴저지 공대에서는 블루투스를 활용한 교통정보 수집을 위한 연구를 수행하고
있으며, 이러한 블루투스 기능은 현재 철도역 혼잡관리에서 승강장의 사람수를 카운팅 할수 있는 부분에 적용할수 있을것으로 보고 있음
- 하지만, 문제는 사람들이 블루투스 기능 작동여부를 자율적으로 하게 되었을 때,
얼마나 많은 사람들이 동참해 줄것인지가 관건임 (사람들이 밧데리 소모에 대한 걱정으로 실제로 와이파이 및 블루투스 기능을 켜지 않고 있은 상황임) - 이에 대한 해결책으로 현재 개발중인 혼잡관리 앱에 블루투스 기능을 컨트롤
할수 있는 방안을 접목해 고려해 볼수 있을 것으로 의견을 교환함
- 블루투스는 가격이 매우 저렴하여 지하철 역사에 촘촘히 설치할수 있고, 이를 통하여 지하철 이용객의 동선을 구체적으로 파악하고 역사 혼잡관리에 활용해 볼수 있을것으로 논의함
<그림 8> (좌) 블루투스 장비 및 분석 프로그램 (우) 교통정보 수집을 위해서 현 재 수행하고 있는 드론
<그림 9> (좌) 뉴저지 공대안에 있는 International Intermodal Transportation Center (우) 연구를 주도적으로 수행하고 있는 뉴저지 공대 이조영 교 수 (사진에서 맨 좌측)
3) 뉴욕지하철 현장답자
○ 일시 : ************ 10:00~16:00
- 뉴욕지하철은 뉴욕시가 소유하고 있으며, 운영권을 MTA (Metropolitan Transportation Authority)에 임대하여 운영하고 있음
- 486개 역이 현재 운영중에 있으며, 세계에서 가장 오래된 지하철이며 세계에서 7번째로 가장 혼잡한 지하철 임 (1863년부터 운영시작하였으며 지하구간은 1904년에 운영시작)
- 우리나라와 조금 다르게 선로하나에 복수루트 열차들이 운행중에 있으며, 상대식 보다는 섬식 형식이 주를 이루고 있음
- 개찰구에서 승강장까지 거리가 매우 짧은 특징을 가지고 있으나, 승강장 중간 중간에 올라가는 계단으로 인하여 가장 큰 혼잡을 보여 주고 있음
- 뉴욕에서는 우선적으로 노후된 지하철 시스템에 대하여 도시철도 혼잡완화를 위하여 시설개량을 실시 하고 있음
<그림 10> 50th Street 역에서 승강장 혼잡
<그림 11> 승강장에 설치된 계단으로 가기 위해서 일반적으로 하차하는 사람들이 가운데로 나오고 승차대기인들이 좌우에 서 있어야 하지만, 그러지 못 한 상황
<그림 12> 지하철 곡선구간에 역이 설치되어 승객안전이 매우 위험한 상황
