1.
고층 건물에는 엘리베이터가 있다.
그런데 건물이 왕창 크고 층이 수십 개 이상으로 많고, 이용하는 사람도 왕창 많으면.. 엘리베이터도 한 대만으로는 감당이 안 되니 여러 대를 설치하게 된다.

그런데 이게 설치만 한다고 장땡이 아니다. 엘리베이터는 에스컬레이터나 다른 정규 노선 대중교통과 달리, 승객의 수요예 따라 그때 그때 이동하는 물건이다. 이 점에서는 버스보다는 택시에 더 가까운데, 그래도 중간 합승이 허용된다는 차이가 있을 뿐이다.
이런 특성상, 엘리베이터는 승객과 차량을 똑똑하게 분배하는 운영 시스템이 필요하다. 무식하게 운용하면 차량이 많아도 승객들은 엄청 오래 기다려야 하고, 탄 뒤에도 층마다 서면서 엄청난 비효율이 발생하기 십상이다.

그래서 엘리베이터를 똑똑하게 분배하는 시스템이 없던 과거부터 현재까지 제일 보편적으로 쓰이고 있는 단순한 방법은 (1) 각 차량의 용도를 그냥 층별로 물리적으로 분할하는 것이다. 저층부/고층부, 그리고 홀/짝 이렇게 말이다.
이건.. 모든 엘리베이터들이 바쁠 때야 그럭저럭 괜찮은 방법이다. 그러나 서로 다른 구간끼리 오가는 사람은 불편하게 환승을 하거나 인접층으로 이동해야 한다. 그리고 엘리베이터들이 전혀 바쁘지 않은데도 나와 더 가까이 있는 엘리베이터를 이용하지 못하고 먼 쪽의 엘리베이터를 강제로 이용해야 하는 비효율이 발생한다.

얘보다 약간 더 발전된 엘리베이터는.. 버튼을 누르면 그 층의 모든 엘리베이터의 버튼에 불이 켜진다. 그리고 (2) 지금 층에서 가장 가까이 있는 엘리베이터를 중앙 시스템이 알아서 골라서 보내 준다.
고급 호텔 같은 곳의 엘리베이터가 이런 형태인 경우가 있다. 각 엘리베이터들이 현재 몇 층에 있는지 표시도 해 주지 않는다. 그리고 더 신기한 건.. 밖에서 상행이나 하행 중 한 버튼을 누르는 게 아니라, 처음부터 가고 싶은 층을 찍게 돼 있는 것도 있다.

요런 엘리베이터는 어느 엘리베이터의 문이 열릴지 알 수 없어서 승객이 처음에 약간 헤맬 수 있지만, 그래도 물리적인 층 분담보다는 더 똑똑하고 효율적으로 동작할 가능성이 있다.
하지만 약간 아쉬운 점은.. 중앙 시스템이 찜한 엘리베이터가 승객의 층으로 오는 도중에 다른 승객 때문에 많이 지체되고 있을 때, 그냥 다른 엘리베이터를 대신 지정하는 게 안 될 확률이 높다는 것이다. AI가 그런 것까지 고려해서 만들어지지는 않기 때문이다.

이건 절대적인 정답이 없는 문제이다. (1) 엘리베이터를 이미 탄 승객, (2) 밖에서 기다리는 승객, 그리고 (3) 엘리베이터 자체의 주행 거리 총량(소모 전력) 사이의 trade-off 제로썸 게임이기 때문이다.

그래도 최적해에 근접하는 가장 효율적인 전략은.. (1) 엘베들이 바쁘지 않을 때는 층수 구분 따위 불문하고 가장 가까이 있는 차량을 보내 주고, (2) 도중 정차도 일단은 아무 요청이나 들어 주되, 이 방향으로 가는 동안 2번, 3번 이상 이미 정차를 했다면 그때부터는 요청을 서서히 안 들어 주고 다른 차량을 대신 보내는 식으로 유도리를 발휘하는 게 좋을 것 같다.
횟수 제한, 또는 앞으로 최소한 n층 정도는 무정차로 진행.. 이런 식으로 정차를 제한할 수 있다.

물론 대체 차량이 너무 멀리 떨어져 있다거나 하면 전략이 달라지게 된다.
그리고 처음에 찜했던 차량이 너무 오랫동안 '열림'으로 붙잡혀서 못 가고 있을 때도 가까이 있는 다른 차량을 대신 보내 줘야 한다.

이 정도면 거의 AI 기술까지 접목해도 되지 않나 싶다.;;
AI가 진짜 똑똑하게 동작하려면 승객을 목적지 층별로 분할하는 것까지 알아서 처리할 필요가 있다. 차량들을 강제로 홀/짝, 고/저로 구분하지 않더라도 말이다. 모든 차량에 모든 층 승객이 고르게 뒤섞여 있으면 AI 할아버지라 해도 효율이 떨어지는 걸 피하기 어렵기 때문이다.

그리고 그렇게 하기 위해서는 엘리베이터를 기다릴 때 가고 싶은 층을 미리 지정할 필요가 있다. 그러면 이 AI가 상황을 대충 파악하고는 "3층, 7층, 12층 가실 승객은 지금 오는 엘리베이터 B차량을 타십시오. 4층, 10층, 15층에 가실 승객은 1분쯤 뒤에 도착 예상되는 저쪽 A차량을 타십시오" 이렇게 구간을 적절하게 나눠서 교통정리를 할 수 있다.
물론, 다음 엘리베이터의 도착이 너무 늦어지고 있으면 한 엘리베이터가 좀 더 촘촘하게 정차하게 된다. 이걸 유동적으로 결정하는 것도 AI의 몫이다.

이렇듯, 엘리베이터 분배도 깊고 어렵게 생각하면 끝이 없는 문제라는 걸 알 수 있다.;; 실용성도 아주 높고 말이다. 오죽했으면 엘베 관제는 1989년 제1회 국제 정보 올림피아드의 문제로 나오기도 했다.
층수가 20? 30? 정도 넘어가면 주행 속도도 굉장히 빨라져서 도착하기 수 층 전부터 감속하는 게 느껴지는 고속 엘리베이터가 투입되는 듯한데.. 이런 건 본인도 태어나서 지금까지 경험한 게 극소수이다. 엘베가 다 같은 엘베가 아닌 듯하다.
딱 층에 맞게 정차하는 건 지하철 전동차가 역의 정차 위치에 정확하게 맞춰서 정지하는 것과 비슷한 테크닉이라 하겠다.

2.
고층 건물에서 다수의 엘리베이터를 분배하는 알고리즘은 자동차를 통제하는 신호 알고리즘과도 비슷한 구석이 있다.
특히, 도로 상황을 전혀 고려하지 않고 그냥 무조건 일정 간격으로 적록 신호를 주는 게 엘베로 치면 무식하게 홀/짝, 고/저를 나눈 것과 비슷하다.

모든 방향에서 차들이 엄청 많이 다닐 때는 묻지도 따지지도 말고 그렇게만 해도 충분히 공평하다. 그러나 차량 통행이 아주 적을 때도 그렇게 하면 쓸데없는 대기 시간이 길어져서 비효율적이고 불편하다.
그래서 작은 도로에서는 평소에는 적록 신호이다가 심야에는 황색 점멸로 신호가 바뀌어서 일말의 스마트함을 추구하기는 하는데.. 신호 종류가 바뀌는 기준은 그냥 밤 11시에서 아침 6시 사이처럼 미리 지정된, '하드코딩'된 시간대일 뿐인 게 좀 아쉽다.

그러니 미래에는 신호라는 것도 더 스마트하게 바뀌어야 하리라 생각된다. 아까 그 엘리베이터 분배 알고리즘에서 하던 고민이 그대로 적용된다. 트래픽이 많을 때와 적을 때의 전략이 서로 크게 달라지는데, 그 경계 판단을 잘 해야 한다.
그래서 운전자가 시험 든다거나 분노해서 신호를 위반하려는 충동을 느끼지 않게 해야 한다. (1) 다니는 차가 아무도 없는데 빨간불이어서 쓸데없이 멀뚱멀뚱 서 있는 것, 그리고 (2) "왜 나만 갖고 그래~ 왜 교차로마다 계속 신호에 걸리는 거야..?? 이런 걸 아주 없애지는 못하더라도 최소화해야 할 것이다.

좌회전을 위해서 비보호나 점멸 대신 감응 신호가 더 늘어나고, 교차로 건너편이 계속 막히고 있으면 애초에 파란불이 되지 않게 신호등이 더 똑똑해져야 할 것이다.
비보호를 대체하는 좌회전 감응 신호는 좌회전 차량이 요청하자마자 무작정 맞은편 방향을 틀어막는 게 아니다. 처음 20~30초 정도 동안은 맞은편에 차가 없어서 충분히 안전할 때만 파란불 신호를 준다. 그렇지 않고 너무 오랫동안 좌회전을 못 하고 있으면 그때에야 불가피하게 맞은편 방향을 막고 파란불 신호를 준다.

이전글에서 언급했던 것처럼 교차로 건너편에 차가 들어갈 자리가 없으면 우리 신호가 돌아왔더라도 파란불 신호를 주지 않는 것도 덤.. 꼬리물기도 원천 차단된다.
이런 스마트 신호 체계 하에서는 교통법규 위반 건수가 줄어들고 교통사고도 자연히 더 줄어들 것이다.

Posted by 사무엘

2023/04/03 08:35 2023/04/03 08:35
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고층 건물 이야기

우리나라에서 최초로 마천루 시대를 연 건물은 다름 아닌 ‘삼일 빌딩’이다.
서울 종로구 관철동에 있는 이 건물은 1960년대 말, 경부 고속도로와 거의 비슷한 시기에 완공되었으며,
15년 남짓 뒤에 63 빌딩이 생기기 전까지는 우리나라에서 가장 높은 건물이었다. 건물 높이는 약 110m에 달한다.
작명 원리는 63 빌딩과 동일하다. 이 건물은 31층이다. 하지만 삼일 빌딩은 31 빌딩이라고 쓰지 않으며, 63 빌딩은 육삼 빌딩이라고 표기하지 않는 게 흥미롭다. 물론 63 빌딩은 지상은 60층일 뿐이긴 하지만 말이다.

31일이라는 층수는 ‘삼일절’에서 모티브를 딴 것이며, 항일 의지를 담아서 의도적으로 이 층수대로 건물을 만들라고 당시 박 정희 대통령이 지시를 했다고 한다. 다행히 우리나라 기술진이 나름 성공적으로 설계와 건설을 해 냈으며, 건물이 완공되자 시민들은 감탄하여 목이 빠지게 위를 쳐다보면서 층수를 세느라 정신없었다고 한다. 훗날 서울 지하철이 첫 개통했을 때 신기해하던 것과 비슷한 맥락이다.

삼일 빌딩은 있는 곳도 지극히 서울스러운 도심 한복판이다. 그러니 서울의 상징으로 등극할 수밖에 없다. 청계천이 내려다보이며, 종각· 종로3가· 을지로입구· 을지로3가라는 네 전철역의 정확한 중앙에 자리잡고 있다. 서울 역, 서울 시청 등과 아주 가깝다. 꼭대기 층인 31층에는 뷔페식당이 있는데 창밖을 내려다보면 청와대도 보이고 동대문 두산 타워까지 서울 시내가 한눈에 들어온다.

본인은 이 건물에 입주해 있는 회사에서 병역 특례 근무를 한 적이 있는지라 이 건물에 더욱 애착이 간다. 위치 하나는 정말 끝내 준다. 청계천 길을 따라 자전거로도 출퇴근도 해 보고, 거기서 한글 회관까지도 자전거로 가 봤다.
이제 무려 40년을 묵은 건물이 됐지만 그리 낡은 티는 안 난다. 단 하나, 엘리베이터가 굉장히 후지고 더구나 주행 모습이 위태로웠는데 2008년을 전후하여 다행히 새 걸로 교체되었다.
서울 금싸라기 한복판이라는 특성상 임대료가 너무 비싸서(그럴 만도 하다-_-), 당시 회사가 구로나 DMC 쪽으로 이사를 가려 한다는 말이 있었는데 그냥 루머로 끝났는가 보다.

한국 최고층 건물이라는 기록은 훗날 63 빌딩에게로 넘어갔다. 위치는 잘 알다시피 여의도이다.
철도로 상경하다 보면 이 63 빌딩 건물은 창밖으로 꼭 보게 된다. 서울 톨게이트보다 이런 게 진짜 내가 서울에 도착했다는 인상을 더욱 강렬히 준다.
63빌딩의 높이는 약 240~250m이며, 층수가 두 배이니 높이도 삼일 빌딩의 두 배보다 약간 더 높다. 건설은 외국 회사가 한 것이다.

63빌딩과 직선 거리상으로 가장 가까운 전철역은 노량진 역이다. 하지만 지정학적인 이유로 인해 거기서 바로 63빌딩으로 가지는 못하고 여의도 상에 있는 5호선 여의나루나 9호선 샛강 역에서 내린 후 도보로 6, 700미터 이상 꽤 걸어야 갈 수 있다. 여의나루 역에서 여의도 순복음 교회와 63빌딩은 방향이 정반대일 뿐 서로 비슷한 거리이다. -_-

건물 주변 경관은 무척 좋다. 여의도 하면 증권가가 먼저 생각나지만, 63빌딩이 있는 곳은 강변 고수부지가 코앞에 있고, 지어진 지 오래된 것 같은 아파트들이 들어선 주거 구역에 더 가깝다. 도심이라기보다는 꼭 지하철 종점 같은 교외 느낌이 들 정도이다. 삼일 빌딩 주변과는 사뭇 다른 느낌이다. 이런 곳에 있는 회사에서 근무하는 것도 재미는 있을 것 같다.

지금은 63빌딩보다도 더 높은 건물이 강남 타워팰리스를 포함해 서울 목동에도 생겼지만, 평일 낮에 아무나 들어갈 수 있는 “업무 건물” 중에서는 지금도 여전히 63빌딩이 국내 최고층 빌딩이다. ^^;;
옛날에 분당선 구룡 역과 도곡 역 일대를 답사하면서 타워팰리스를 직접 본 기억이 있다. 양재천이 바로 앞으로 지나기도 하고 나름 괜찮은 주거 구역이라는 인상을 받았다. 비록 구룡 역은 정말 태어나지 말았어야 할 ‘굴욕’ 역임이 틀림없음도 확인했지만 말이다.

앞으로도 63빌딩보다 더 높은 건물은 계속 지어질 예정이다.
1990년대에 전철 분당선만 해도 신도시 건설과 동시에 건설되는 노선이었고, 지하로 건설해야 할 이유가 전혀 없었다. 그런데도 불구하고 안산선 같은 지상+고가 형태도 아니요, 하다못해 일산선처럼 지상+지하 짬뽕도 아니라, 건설비 증가를 감수하면서까지 전구간 지하로 건설된 이유 중 하나는 인근의 성남 서울 공항 보안 문제 때문이었다고 한다.

그런데 지금은? 보안 같은 건 안중에도 없다. 오히려 고층 건물 짓느라 서울 공항 활주로를 틀겠다고 하니 세상 참 심하게 많이 바뀌었다. 그렇잖아도 지금 잠실 역은 역명을 롯데 역으로 바꿔도 좋을 정도로 온통 롯데월드 천지가 되었는데 초고층 건물까지 생기면... 흠좀. 잠실 역의 혼잡도 가중되고 교통 역시 강남 역 주변 수준으로 열악해지지 않을까 우려된다.

고층 건물은 엘리베이터도 굉장한 고성능으로 장착하게 된다.
목적지 층보다 두세 층 이전부터 속도를 줄이는 기미가 느껴지는 정도라면, 어지간한 건물에서는 찾기 어려운 고속 엘리베이터이다. ^^;;
엘리베이터의 수 자체도 여러 대가 필요해지는데, 과거에는 단순히 저층/고층과 홀수층/짝수층으로 수요를 분산하는 정도였지만 요즘은 그런 거 구분 없이 버튼만 누르면 가장 빨리 도착할 수 있는 엘리베이터를 알아서 세워 주며, 아무 걸 타도 아무 층으로나 갈 수 있다. 그래서 야기될 수 있는 비효율은 오로지 엘리베이터의 뛰어난 가감속력만으로 극복하는 것이다.

아무튼, 고층 건물만으로도 글 쓸 게 참 많다. ^^;;

Posted by 사무엘

2010/03/15 08:39 2010/03/15 08:39
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