Quantum Dice·노스웨일스 경찰, 확률론적 컴퓨팅 긴급출동 배차 최적화 실증

프로젝트 개요

Project PROTECT는 영국 경찰 국가과학혁신위원회(NSIB)의 테스트·학습 프로그램 지원을 받아 추진된 기술 실증 사업이다. Quantum Dice의 확률론적 프로세서가 경찰 긴급차량 배치 계획에 어느 정도의 최적화 성능을 발휘할 수 있는지를 검토하는 것이 핵심 목적이었다.

노스웨일스는 농촌과 도시가 혼재한 지형으로, 출동 속도·농촌 커버리지·거점 탄력성·차량 가용성·대원 복지 등 복수의 제약 조건을 동시에 충족해야 하는 복잡한 배차 환경을 갖고 있다.

제약 조건부 배치 실험 결과

실험은 5개 거점 구역 각각에 차량 1대를 유지하는 조건에서 여유 차량 10대의 전진배치 위치를 최적화하는 시나리오로 설계됐다. 이 조건에서 평균 출동 시간은 4.82분으로, 거점 기반 기준치 대비 약 40% 줄었다. 최우선 긴급 수요(P0 등급)의 10분 내 도달 가능 비율은 58.8%에서 75.6%로 높아졌고, 지역 커버리지는 39.3%에서 64.3%로 개선됐다.

동적 시뮬레이션 결과

정적 배치 실험 외에도 사건 발생과 차량 복귀에 맞춰 배치를 실시간으로 재산출하는 동적 환경이 별도 구축됐다. 24시간 시뮬레이션에서 13건의 긴급 사건이 모두 처리됐으며, 가장 성능이 좋은 구성에서 평균 출동 시간 7.76분이 달성됐다. 이는 프로젝트 목표치인 약 10분을 밑도는 수치다. 근무·휴식 스케줄 제약도 준수된 것으로 확인됐다.

기술적 맥락과 한계

이번 실증에서 사용된 확률론적 컴퓨팅은 양자컴퓨팅과 고전 컴퓨팅 사이의 중간 범주 기술로, 물리적 확률론적 비트를 활용해 복잡한 조합 최적화 문제를 처리한다. Quantum Dice는 영국 내 제조 기반 프로세서를 강조하며 기술 주권 측면의 의미를 부각했다.

그러나 이번 결과는 역사적 수요 데이터를 기반으로 한 시뮬레이션에서 도출된 것으로, 실제 운용 환경과는 차이가 있을 수 있다. 최종 보고서도 운용 배치 전 추가 검증의 필요성을 명시하고 있다. 프로젝트가 산출한 것은 최적화·시뮬레이션·시각화 기능을 결합한 의사결정 지원 프로토타입이다.

향후 전망

OPCSA는 이 프로젝트가 신기술에 대한 논의를 넘어 실제 운용 요건 맥락에서 성능을 평가한 사례로서, 경찰뿐 아니라 광범위한 공공서비스 영역에도 시사점을 줄 수 있다고 평가했다. 향후 경찰 자원 배치 외 다른 자원 제약 환경으로의 확장 적용 가능성이 검토될 전망이다.