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[특집 기고] 지하철 운임 결제, 모바일 이용한 언택트 결제로

심재창 서울교통공사 기술본부장

심재창 서울교통공사 기술본부장 | 기사입력 2021/09/27 [09:00]

[특집 기고] 지하철 운임 결제, 모바일 이용한 언택트 결제로

심재창 서울교통공사 기술본부장

심재창 서울교통공사 기술본부장 | 입력 : 2021/09/27 [09:00]

▲ 서울교통공사 심재창 기술본부장  © 국토매일

[국토매일=서울교통공사 심재창 기술본부장] 우리 사회는 그 시대의 정치적, 경제적 여건과 더불어 기술적 발전 및 사회적 여건, 환경 등의 영향을 받아 지속적으로 발전되어 왔다.

 

서울 지하철도 기술의 발전과 사회적 변화에 대응하고 개선을 거듭한 결과 현재는 세계가 인정하는 시스템 운영과 서비스를 제공하고 있다. 지하철 이용 운임에 대한 결제 방법도 시대의 변화에 따라 많은 변화와 발전을 거듭해 왔다. 

 

1974년 서울 지하철 1호선 개통 시에는 수기처리 방식의 종이 승차권 방식을 도입해 사용하였으나, 1986년 아시안게임과 1988년 서울올림픽 등을 준비하면서 자성(Magnetic Strip)승차권을 도입하면서 본격적인 자동요금징수시스템(Automatic Fare Collection)이라 할 수 있는 역무자동화설비를 도입하였다.

 

현재 우리가 사용하고 있는 RF IC 교통카드는 1996년 정부가 도입을 결정하였고, 1997년 서울 지하철에 시범적으로 적용된 이후 2004년 7월 1일 통합요금거리비례제, 2007년 7월 1일 수도권 대중교통 통합 환승할인제도가 전면 시행되었는데 이러한 정책의 근간에는 RF IC 교통카드 기술이 큰 기여를 하였다.

 

서울이라는 메기시티에서 대중교통수단인 지하철과 버스의 교통수단분담률은 65%에 달하고 있다. 수도권 대중교통 통합 환승할인제도는 세계적인 대중교통 성공 정책 사례라 할 것이다. 

 

현재 지하철에서의 결제 매체는 교통카드가 유일하나, 기술적으로는 전자, ICT, 4차 산업기술 등을 기반으로 모바일 기술, 핀테크 기술, 생체정보 등을 이용한 다양한 간편 결제 방식이 급속히 발전하고 있다.

 

특히 2020년부터 전 세계를 휩쓸며 인류의 건강을 위협하고 경제활동을 제약하는 COVID-19로부터 스스로를 보호하기 위한 ‘언택트(Untact)’ 기술에 대한 관심이 집중되고 있다.

 

대표적인 언택트 기술로는 생체정보를 바탕으로 하는 안면인식 기술이 있는데, 이는 현재 공항, 정부청사, 기업 등의 출입통제 목적으로 많이 사용되고 있다.

 

사람의 고유 안면 정보를 로컬장치나 센터 서버에 저장하고 은행, 카드 등 결제 계좌를 연계하여 국내 일부 매장 또는 회사나 학교 안 등 제한된 구역에서 상품을 구매할 수 있는 결제 기능도 상용화하였다. 

 

지하철 역시 언택트라는 거대한 파도와 마주하고 있다. 중국의 경우 정저우, 시안, 하얼빈 시 등에서 안면인식을 통해 운임을 결제한다.

 

국내의 경우 안면정보는 사생활 침해가 우려돼 개인정보보호법 시행령에 민감 정보로 지정되어 있어 안면인식 결제 확산에는 다소 시간이 걸릴 것으로 보이나 이미 대중화된 QR코드 결제방식과 정맥, 음파, 영상인식, 무선기술 등을 이용한 다양한 방법이 연구, 적용되고 있다.

 

서울교통공사는 이러한 기술 흐름에 발맞춰 이용시민의 심리적 안정과 감염의 위험을 최소화하기 위한 비접촉식 결제 시스템인 ‘태그리스 시스템(Tagless System)’ 도입을 지난 7월 서울시 산하 공공기관 포스트코로나 혁신보고회에서 발표하였다.

 

태그리스 시스템은 승차권을 교통카드 단말기에 태그(접촉)하는 동작 없이 자동으로 결제하는 것을 일컫는 것으로 고속도로 하이패스(Hi-pass)를 생각하면 이해가 쉽다. 최근 고속도로에 스마트 톨링 시스템(다차로 하이패스)을 도입하면서 지불구간 통과 시 차량 운행 속도를 줄일 필요 없이 자동 결제되고 후불 정산할 수 있게 됐다.

 

지하철도 고속도로 Hi-pass처럼 사람의 도보 속도를 유지하면서 게이트를 통과하면 모바일 단말기에서 교통카드단말기 접촉 없이 자동으로 결제하는 시스템을 도입하고자 한다.

 

공사는 우선 올해 연구용역을 통해 태그리스 최적기술 선정과 신개념 결제 정산방식을 검토 확정하고, 2022년부터 2023년까지 서울지하철 1~8호선 전체 역사 556개소에 최소 1통로를 구축한 후 사용추이와 재정 여건을 고려해 단계적으로 확대할 계획이다. 

 

태그리스 시스템은 4차 산업혁명기술로 불리는 모바일, ICT, 다양한 무선통신기술, 그리고 이들을 서로 융합하는 융합기술의 발전이 있었기에 가능해졌다.

 

이미 경기도 프리미엄버스는 블루투스 통신을 하는 비콘(Beacon)과 LTE, 모바일 앱을 통한 태그리스 결제를 시범운영 중이다. 지하철은 버스와 달리 환경적, 운영적 측면에서 많은 제약이 있으나 기술적으로 문제를 해결하기 위해 공사뿐만 아니라 관련 업체 등에서 많은 연구와 검토를 진행하고 있다.

 

태그리스 시스템의 기반기술은 무선통신 기술이다. 블루투스(Bluetooth, BLE) 통신은 점차 발전을 거듭하고 있는데, 2019년 발표된 BLE 5.1의 경우 기존 BLE의 “신호의 세기”(RSSI)뿐만 아니라 “수신 각도”(Angle of Arrival, AOA), “수신방향”(Angle of Departure, AOD)을 더해 더욱 정확한 방위측정이 가능하여 정밀하게 위치를 추적할 수 있으며 여기에 블루투스 통신의 매개체인 비콘(Beacon)을 연계하여 더욱 신뢰성 있는 결제가 가능하다.

 

여기에 초광대역(Ultra Wideband, UWB) 무선통신 기술을 접합시키면 위치를 보다 정확하게 인식할 수 있어 더욱 효율적인 태그리스 시스템 구축이 가능하다. UWB와 블루투스 기술의 접합은 이미 실용화되어 쉽게 찾아볼 수 있는데, 분실한 물건을 쉽고 스마트하게 찾을 수 있는 상품인 애플의 AirTag와 삼성의 스마트태그+가 그 대표적인 사례이다. 

 

태그리스 시스템 적용 시 가장 큰 난제는 기존 구형 스마트폰을 포함한 모든 스마트폰이 지상, 지하 환경에서 오류 없이 정상적인 결제처리가 이루어져야 한다는 것이다. 특정 Zone(특정 게이트 내부 공간 등)에서 정확한 인식과 결제가 이루어져야 하는데, 이를 위해 필요한 BLE 5.1과 UWB 통신은 최신 스마트폰에만 적용된 사양이기 때문이다.

 

이를 해결하기 위해서는 많은 조정이 필요하고 이에 따른 기술적 어려움도 있는 게 사실이다. 문제 해결을 위해서는 무선 기술과 더불어 이동통신사 기지국 정보 등을 기반으로 한 위치기반서비스(Location-based service, LBS) 등과 연계해 정확한 위치를 판별하고 스마트폰의 지자계 센서 등 다양한 센서 활용과 무선통신 기술 등과의 융합기술 적용으로 인증결제의 신뢰성과 정밀도 향상이 필요하다.

 

태그리스 시스템이 도입되면 출퇴근시간대 개집표기 앞에서의 혼잡도 감소, 통행속도 향상에 따른 시민편익 증진이라는 효과를 거둘 수 있을 뿐만 아니라 장애인・유모차 이용고객 등 교통약자도 불편 없이 지하철을 이용할 수 있게 될 것이다.

 

나아가 태그리스용으로 새롭게 구축된 시스템을 대상으로 지하철 요금결제와 정산에 대한 다양한 방안을 함께 검토하고 있는데, 이 경우 기존 시스템보다 수수료가 절감될 것으로 예상되어 공사의 재정 여건 개선에도 기여할 것으로 판단하고 있다.

 

공사는 포스트 코로나 시대의 신기술을 이용한 태그리스 시스템의 도입으로 서울 지하철 요금 결제방식을 혁신할 것이며, 이를 통해 시민 안전과 편익을 끌어올리는 것을 물론 공공부문 기술혁신을 주도하여 새로운 미래가치 창출로 서울 지하철이 세계에서 가장 우수하고 편리한 지하철이 될 수 있도록 최선의 노력을 다하고자 한다.

 
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