“합리적 자기중심주의가 교통체증 불러”

정하웅 KAIST 교수팀 밝혀

교통체증을 완화하기 위해 새 길을 만들었는데 체증이 더욱 심해지거나, 최단거리 도로를 이용하는 자동차가 우회도로를 이용하는 자동차보다 늦을 수 있는 이유가 한국과 미국 물리학자들에 의해 밝혀졌다. 둘 다 가장 빠른 길을 이용하는 ‘합리적 자기중심주의’ 운전습관이 원인인 것으로 지목됐다.

KAIST 물리학과 정하웅 교수와 미 샌타페이 연구소 공동연구진은 교통망에서의 사회적 비효율성을 ‘행위자 기반 모형’을 통해 구현하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 연구결과는 물리학분야의 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 발표됐다.

복잡한 관계로 얽혀 있는 사회적 비효율성을 줄이기 위한 연구는 최근 과학계 전반에 걸쳐 활발하게 진행되고 있다. 그러나 수많은 변수들이 존재하기 때문에 정량화를 통한 분석 자체가 쉽지 않았다. 정 교수팀은 출발지에서 목적지까지의 차량 소요시간을 이용해 교통망에서의 비효율성을 정의했다. 운전자마다 가장 빠른 길을 선택하는 모형을 설계해 도시에서의 교통흐름을 재현해 낸 것.

조사 결과 대부분의 운전자는 목적지까지 최단거리 경로를 선호했고, 교통체증이 덜한 곳을 찾아 먼 길로 우회하는 운전자는 극히 드물었다. 일부 운전자들이 우회도로를 선택하면 교통흐름은 훨씬 원활해지지만, 이를 강제할 수 없는 것이 교통체증을 유발했다.

정 교수팀은 이같은 현상을 개인의 이익을 극대화하려는 합리적 자기중심주의 행동이 전체의 효율성을 떨어뜨려 모두에게 악영향을 미치게 되는 것으로 해석했다.

연구팀은 미국의 뉴욕과 보스턴, 영국의 런던 등 대도시 도로망의 비효율성을 분석해 현재의 도로망을 유지한 채로 일부 교통량을 우회·분산시킬 수 있다면 1시간 걸리던 거리를 40분 만에 주파할 수 있다는 사실을 입증해냈다.

또 연구팀은 도시의 교통 상황을 악화시키는 도로를 조사한 결과, 교통흐름을 개선시키기 위해 만든 도로들이 오히려 반대의 역할을 하는 경우가 많았다고 밝혔다.



정 교수는 “이번에 개발한 방법을 더욱 발전시켜 효율적인 교통망 설계법을 개발하고, 다른 분야의 사회적 비효율성에도 적용해 볼 계획”이라고 밝혔다.

박건형기자