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명절이면 지긋지긋한 '교통체증'…왜 발생하는 걸까?

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차로 변경으로 운전자 '반응지체'가 원인

"교통체증 최소화 방법은 차로변경 자제뿐"

뉴스1

© News1 최진모 디자이너

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(서울=뉴스1) 최소망 기자 = # 윤도로씨는 설을 맞아 고향에 있는 가족들을 만날 생각에 기쁘기도 하지만 한편으로는 꽉 막힌 귀성길을 생각하면 벌써부터 걱정이 앞선다. 윤씨는 쌩쌩 달릴 수 있는 고속도로에서 왜 정체현상이 생기는지 늘 궁금했다. 고속도로는 신호등이 없어 차량이 앞차를 따라 달리기만 하면 될 것같은데라는 생각이 들곤 했던 것이다.

과학자들은 특별한 원인없이 길이 막히는 현상을 '유령체증'이라고 부른다. 유령체증은 1명의 운전자가 무심코 차로를 변경하면서 발생한다. 이를테면 버스가 갑자기 차선을 바꿀 때 버스 뒤를 따라가던 승용차와 버스가 끼워드는 차선의 승용차 모두 브레이클 밟아 속도를 줄여야 한다.

승용차를 뒤따르던 차들도 연이어 브레이크를 밟아야 한다. 이런 현상이 릴레이로 발생하면 가장 뒷부분에 따라오던 차들은 영문도 모른 채 멈춰서야 해서 교통체증이 발생하게 된다는 것이다.

앞차를 보고 뒤따라가던 차가 브레이크를 밟을 때까지 어느정도 시간이 소요되는데 이를 '반응지체'라고 한다. '반응지체'가 명절에 고속도로에서 교통체증이 일어나는 과학적인 이유다.

수학자들은 다양한 교통문제의 답을 찾기 위해 연구를 진행하고 있다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀과 캐나다 앨버타대 모리스 플린 교수 연구팀은 지난 2009년 교통체증을 수학적으로 설명한 모델을 개발했다. 이 모델은 물리학 '파동방정식'이 기본이 됐다. 어떤 물체에 충격이 가해지면, 충격이 가해진 지점부터 파동이 연속적으로 퍼지는 현상이 나타난다. 이러한 파동현상이 교통체증에서 앞 차량의 움직임이 잇따라 뒷 차량에게 영향을 주는 점과 닮아있다는 설명이다.

파동현상이 한 번 일어나면 막을 수 없듯이 교통체증이 일단 시작되면 완전하게 없애는 것은 거의 불가능하다는게 연구팀의 주장이다. 모리스 플린 교수팀은 "교통체증을 줄이는 최선의 방법은 운전자들이 차로 변경을 자제하는 것뿐"이라며 "다만 연구팀이 개발한 모델은 교통체증을 최소화하는 방법을 제시하는 데 도움이 될 수 있을 것"이라고 설명했다.

그렇다면 차로는 왜 변경하는 것일까. 옆차로가 더 빠르다는 생각 때문이다. 그러나 캐나다 토론토대 도널드 레델마이어 교수팀과 미국 스탠퍼드대 로버트 팁시라니 교수팀은 이를 착각이라고 단정했다. '인지적 차이'로 인해 발생하는 착각이라는 것이다. 추월당할 때 걸리는 시간이 추월할 때 걸리는 시간보다 짧기 때문에 자신의 차로가 막힌다고 본다는 것이다.

반면 미국 예일대 보스트롬 교수팀은 실제로 막히는 차선에는 차량이 많아 확률적으로 자신이 막히는 차선에 있을 가능성이 크다는 주장을 한 바 있다. 그렇기 때문에 빨리 달리는 차로로 옮기는 것이 '착각'이 아니라 '당연'하다는 반론이다.

올해 설연휴는 길지 않아 귀성길이 더 막힐 가능성이 높다. 한꺼번에 많은 차량이 고속도로로 쏟아져나오는 탓에 정체현상은 피할 수 없어 보인다. 그러나 차량들이 서로 먼저 가겠다고 차선변경을 자주 하면 이로 인해 교통체증이 발생한다는 사실도 명심하자. 앞 차가 달려야 내 차도 갈 수 있으니, 이번 설연휴에는 배려하는 운전으로 함께 달리는 것은 어떨까.
somangchoi@

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