1. 수행배경

최근 도시철도 시스템에서 승객 혼잡도가 급증하며 통근 스트레스, 안전사고, 정시성 저하 등의 문제점이 심화되고 있습니다. 특히 혼잡 시간대에는 특정 칸에 인원이 집중되는 ‘칸 편중 현상’이 뚜렷하며, 이는 플랫폼 정체 및 운행 지연으로도 이어지고 있습니다. 현재 제공되는 지하철 혼잡도 정보는 단순 통계 또는 실시간 수치에 불과해, 사용자에게 실질적인 ‘탑승 전략’을 제공하지 못한다는 한계가 있습니다. 이에 본 프로젝트는 시간대별로 칸별 혼잡도를 예측하여, 승객이 보다 쾌적하고 안전한 탑승 결정을 내릴 수 있도록 지원하는 실용적인 솔루션을 개발하고자 기획되었습니다.

2. 수행기간

2024. 09 ~ 2025.05

3. 개발작품 설명

본 서비스는 ‘칸별 지하철 혼잡도 예측 기반 경로 안내 앱’으로, Flutter 기반의 모바일 앱과 FastAPI 기반의 ML 서버, Spring Boot 기반의 API 서버로 구성되어 있습니다.

앱 사용자는 직관적인 노선도 화면에서 출발역과 도착역을 선택하고, 해당 경로의 혼잡도 예측 결과를 열차 칸별로 시각적으로 확인할 수 있습니다.

실시간 SK open API 및 서울 열린데이터광장의 데이터를 기반으로, CatBoost 모델을 통해 요일·시간대·방향·노선 등의 정보를 바탕으로 혼잡도를 예측하며, Redis 캐시를 활용해 API 응답 속도도 개선하였습니다.

4. 활용방안

• 일반 시민: 출퇴근 시 혼잡도를 고려한 경로 선택 및 덜 붐비는 칸 탑승 유도로 쾌적성 향상

• 교통 약자: 노약자, 임산부 등 혼잡 회피가 필요한 이용자에게 혼잡도 정보를 제공하여 탑승 부담 감소

• 운영 기관: 정차시간 및 혼잡도를 고려한 차량 운행 전략 설계, 혼잡도 예측 데이터를 정책 수립에 활용

• 지자체 및 공공기관: 대중교통 데이터 기반의 교통 효율화 방안 마련 및 시민 대상 서비스 고도화