노키아, 익명대중에게 교통 센서 역할을 부여 (CNET news.com)
Nokia turns people into traffic sensors

노키아와 버클리대, GPS 이동통신 단말을 이용한 실시간 교통 정보 측정 (Nokia.com press release)
Nokia and UC Berkeley capture real-time traffic information using GPS enabled mobile devices

노키아와 합동으로 이 시스템의 Concept 연구를 진행 중인 버클리대 도시 환경 공학과(Berkeley's Department of Civil and Environmental Engineering)는 이날의 시연자 자격으로 나섰으며, GM과 BMW 등 자동차 벤더, 노키아가 2007년 하반기 인수한 나브텍(Navteq), CCIT, CalTrans 등 관련 기관과 연구소도 같이 참여했다고 합니다.

캘리포니아의 일부 프리웨이에서 열린 이 시연 방법은 다음과 같았습니다.

"... Each student car was issued a Nokia N95 phone with GPS and special traffic-monitoring software developed by Nokia's Palo Alto, Calif.-based research lab--plus a Bluetooth headset. As the students drove the freeway, the phone sent data about each car's speed and position back to the company's research facility. The data is compiled and used to predict traffic patterns and help drivers get where they need to be quickly...."
"...각 학생들의 자동차에는 노키아 팔로알토 연구소에서 개발된 (교통)트래픽 측정을 위한 특별한 프로그램을 장착한 N95 GPS 단말이 지급되었다. 학생들이 프리웨이를 차로 운전하는 동안 핸드폰은 각 차량의 속도와 위치를 연구소에 위치한 설비로 전송하고, 축적된 데이터들은 교통 패턴을 예측하여 운전자가 목표지점에 빨리 도달하도록 돕는 데에 사용되었다..."

아마도 이 시연에 참가한 100여 명의 학생 마루타'를 동원하는 데에 일조하셨을(^^)  UC버클리 도시 환경 공학과의 Alex Bayen 교수는 이 시연에 대해 이렇게 말했답니다.

...called the experiment "a glimpse into the future of traffic information collecting and data processing." ...
 ...이 실험은 "미래의 교통 정보 수집 시스템과 데이터 처리 과정을 엿본 것" ...

위 인용된 CNet 기사에서는 당일 테스트의 데이터 신뢰성이나 성공적인 '성능' 구현 여부에 대해 언급이 없어 좀 아쉽습니다.

그런데, 다수-익명의 핸드폰 위치 정보를 조합하여 교통 정보를 실시간 검출하는 시스템에 대한 연구 연혁은 결코 짧지 않고, 노키아와 그 파트너들이 이번에 발표한 연구와 시연이 최초의 사례도 아닙니다.
그럼에도 이것이 뉴스가 되는 것은, 2007년의 나브텍 인수가 그 일면을 드러내 듯 장비 제조사 정체성에서 탈피하여 종합적인 데이터 서비스와 이동통신 솔루션 제공자로서 변신을 시도하고 있는 현재 노키아의 전방위적인 노력 (mobizen.pe.kr) 때문일 것입니다.
 

자, 노키아의 의도는 그렇다치고.

이 '핸드폰 네트워크를 이용한 도로 교툥 상황 센싱(Sensing)' 테마는 이동 통신 망에서의 위치 측정 데이터에 대한 또 다른 관점을 제공해주는, 해묵었지만 흥미있는 아이템입니다.
'해묵었다'고 하는 이유는 이와 완전히 동일하거나 매우 근접한 컨셉의 기술 개발 비젼 발표나 서비스 홍보가 벌써 몇 년째 여러 사업자로부터 계속되고 있기 때문입니다.

Beating congestion with mobiles  (2007.7.29. / bbc.co.uk)
Vodafone, TomTom partner to create real-time traffic data network (2006.10.27. / engadget.com)
New cell phone technology gets you there on time (2006.8.9. / techjournalsouth.com)
Floating Car DataTraffic Collection pilot in Antwerp (2006.1.12. / infrasite.net)

실제 위 CNet 보도 기사나 gizmodo.com 의 해당 아티클에도 댓글로 "그런 서비스 전에도 있었어" 라는 사람들이 꽤 있군요.

위에서는 2006년까지의 기사만 대충 찾았지만, 2000년대 초 디지털 셀룰러 네트워크(즉 현재의 이동통신 망)가 전세계적으로 광범위하게 안착되었던 그 시점부터 이런 아이디어는 계속되어 왔습니다. 그리고 위 기사에 언급된 Player 들 중 일부는 이미 해당 기술이 상용화 수준에까지 완성되었다고 주장하며, 일부에서는 서비스를 개시했다는 언급도 되고 있습니다.
제가 알기로, 국내의 이동통신사 안에서도 이 부분에 대한 기술개발이나 사업화 검토가 꾸준히 있어 왔었습니다.

이동통신 산업 전체가 이 '교통 정보 추출' 건에 지속적인 관심을 기울이는 것은 왜일까요.
그것은 기존의 도로 교통 정보 수집을 위한 시스템의 운영, 유지 비용보다 이 시스템이 (완성만 된다면) 훨씬 효율적이고 싼, 즉 동일한 비용이라면 훨씬 고품질의 교통정보 수집 방법이 될 것이라는 기대가 있기 때문입니다.

간단하게 말해, 현재 실제 시장에 보급된 '모바일 정보 기기'의 대부분은 디지털 셀룰러(핸드폰)이라는 것이지요.
즉 그 어떤 개별 이동통신사라도, 해당 지역의 기존 교통 정보 수집 시스템에 속한 Beacon 차량과 도로에 고정 설치된 속도 탐지 장치들(압력식, 전파식, 광학식 모두 포함하여)의 개수를 월등히 뛰어넘는 '움직이는 위치 센서' 들을 보유한 셈이며, 이 위치 정보를 시간에 따라 계속 트래킹(tracking)하면 그것이 이통망으로부터 자연스럽게 얻어지는 속도 데이터로 변환될 수 있을 것이라는 비전입니다.
노키아는 이번 시연에서 'GPS 기능을 장착한 단말을 차량에 태워' 실험에 걸맞는 한정된 환경을 구축했습니다만, 이전 시기에 꾸준히 기술 비젼을 밝혔던 위 기사들의 다른 player들 중에는,

"이동통신망에 내장되어있는 기지국 기반 일반 단말 위치 시스템의 정보만 가지고도 최적화된 GIS와 계산 알고리즘에만 의존해서 추가적인 설비 투자 없이 '속도'를 얻어낼 수 있다"

고 주장하는 업체도 있습니다. 이동통신망이라는 전제가 없으면 성립하지 않는 이야기이기도 합니다.

뭔가 그럴 듯 하게 말 되는 것같은 이 미션은 그러나, 아직까지 성공적으로 국토 단위의 큰 지역에 적용되어 상용화된 사례는 없는 것 같습니다.
그러기에는 너무 많은 넘어야 할 산들이 있습니다.

* 데이터 품질을 보장하기 위한 알고리즘

1. 실시간 도로 교통 정보가 '모든' 관심 도로에 대해 제공될 만큼, '모든 지역'에 단말이 분산되어 있을 것을 보장할 수 있는가
GIS 정보와 미리 입력된 도로 환경 정보를 적절히 가중치로 하여 빈번하게 계산을 해야 할 도로와 그렇지 않은 도로를 나누는 최적화 알고리즘이 필요하겠군요.

2. 수많은 개별 단말의 '위치' 정보가 주어진다면 그 중 어느 것이 차량 이동에 해당하는 단말 정보인지 인식할 수 있는가
위치 정보를 시간에 따라 주기적으로 스캔하면서 '도보'에 해당하는 단말과 '승차중'에 해당하는 단말을 실시간 군집화하는 알고리즘이 필요하겠군요. 그런데 엄청 밀리는 길에서 서있다시피하는 자동차와 걸어다니는 핸드폰 위치 데이터의 식별은 어떻게 해결하지요?

* 개별 핸드폰 위치 정보를 대용량 계산에 동원하는 것에 대한 '개인정보' 문제

3. 개별 단말의 위치 정보(법적으로 보호된 개인 정보)를 교통 정보 계산 자료로 사용하는 것을 고객 대중에게 설득할 수 있는가.
이동통신망 가입자는 통화 서비스 자체를 위해서 어차피 자기 단말의 기지국 기반 위치를 망에다 1분에 몇 번, 몇 십 번씩 보고해야 합니다. 그러나, 이 정보가 다른 정보의 산출을 위해 외부 시스템으로 연동되는 것에 대해서 고객 대중이 전반적으로 동의할 것이라는 전제는 함부로 세울 수 없겠지요.
노키아의 이번 시연에서도 역시 그것이 지적되었으며, 이에 대해 예의  Bayen 교수는

...The information sent from each phone is designed to keep each "moving traffic sensor" anonymous. When the information is sent to Nokia, Bayen says all of the personal identifying information is stripped from the data, and encryption methods on the level of what banks use is employed to keep information private. Also, the traffic monitoring software only broadcasts information when it senses the phone has entered a specific area, like a highway...
...각 단말로 부터 수집된 데이터는 '익명'으로 다루어질 것이다. 단말이 Nokia의 분석시스템에 도착하면 개별단말을 식별할 수 있는 모든 데이터 부분은 제거되고, 금융거래 시스템에 준하는 암호화 방법을 동원하여 각 정보가 유출되는 것을 방지한다. 또한 단말에 내장된 수집용 프로그램은 현재 위치가 고속도로같은 특정 구역인 경우에만 정보를 발송한다...

라는 등 데이터 처리의 안전함을 강조하고 있습니다.
그러나, 데이터의 안전함을 보장하기 위한 '제한 장치'는 그 하나하나가 최종 데이터 품질에는 마이너스로 작용하게 되겠지요. 예를 들어 정해져있는 제한된 구역(고속도로 등) 안에서만 데이터 추출이 가능한 교통정보 시스템을 어디다가 쓰겠습니까. 당장 서울만 생각해봐도 서울시내 각 교차로 및 간선도로의 예측하기 어려운 소통 상태를 실시간으로 완전히 측정할 수 있는가가 중요하지 고속도로 교통 정보는 기존 관제 시스템의 데이터 밀도로도 충분히 납득할 만큼 이미 제공받을 수 있습니다.
그리고, 암호화고 뭐고 이거저거 다 떠나서 "내 핸드폰 위치 정보는 아무튼 사용하는데 동의할 수 없다" 고 이통망 가입 대중이 나서면 포괄하는 측정 대상 단말 수가 줄 수록 최종 데이터의 품질은 기하급수적으로 감소하게 될 것입니다. (사업자나 기술개발 주체의 관점을 위주로 하면 그렇다는 것이고, 저 역시 개별 개인 위치 정보를 함부로 사용하는 것에는 동의하지 않습니다)

아무튼 기술, 정책 상의 여러 현실적인 문제와 사업자간의 경쟁에 의한 알력에도 불구하고 이 기술에 대한 수 년에 걸쳐 계속되는 관심은 "단말의 위치 정보는 GPS급으로 계속 발전하게 된다", "점점 더 많은 모바일 통신 기기들이 셀룰러 이동통신이나 그에 준하는 차세대 통신망에 보급될 것이다" 는 비전 위에 서있습니다.

개별적인 단말의 개별적인 위치가 "개인화" 위치 기반 서비스 관점에서 주로 사고된다면, 이 기술의 추이는 개인 정보를 제거한 '익명의(anonymous)' 집합 위치 정보가 미래의 어떤 서비스와 솔루션을 제시할 수 있는 가에 대한 사고의 시발점을 제공한다는 특징이 있습니다.
도로 교통 정보 이외에도 수많은 단말의 '위치 밀도' 정보는 환경, 사회 시스템 운영 정책, 각종 서비스 정책 등에 반영되는 많은 가치있는 데이터 산출에 응용될 수 있을 것입니다.

'위치', '위치 기반 서비스'에 관심있는 분들이라면 이 테마는 지속적으로 관심가지고 들여다볼만한 아이템같군요.

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