서울시립대 교통공학과 이승재 교수팀, 교통 혼잡 해소 이론을 접목한 코로나 종식 방안 제시

- 교통공학적 관점에서 개인이 백신 접종을 하는 경우의 사회적 혼란 정량화 -
- 연구 결과, Nature Scientific Reports에 게재 -

                     백신접종률 관련 연구결과.서울시립대 제공

서울시립대 교통공학과 이승재 교수 연구팀이 교통 혼잡을 해소하는 이론으로 코로나19 감염을 종식시키는 방안을 제시했다.

구동균 박사, 김가현 학부생(교통공학과 4학년)과 성균관대학교 백경란 교수(삼성서울병원 감염내과 전문의), 서울대학교 박인권 교수, 서울시립대학교 장락우 교수, 국토연구원 김동한 연구위원과 공동으로 수행한 이번 연구 결과는 Nature Scientific Reports에 6월 24일자로 온라인 게재됐다.

연구팀은 진화 게임 이론(EGT: Evolutionary Game Theory)과 질병 확산을 설명하는 SIR 모델을 결합한 모델을 제시해 교통공학적 관점에서 개인이 백신 접종을 선택하는 경우의 사회적 혼란을 정량화했다. 그 결과 개인의 이기심으로 인해 백신 접종률을 90% 이상으로 달성하는 것이 현실적으로 어렵다는 것을 밝혔다. 따라서 코로나19가 안정적으로 풍토병으로 나아가기 위해 백신 접종을 독려하는 정책이 필요하다는 결론을 도출했다.

교통 네트워크에서 이기적인 개인은 개별 통행시간의 최소화만을 고려해 전체 시스템의 효율성이 저하되고 교통 체증이 발생한다. 백신 접종에서도 이기적인 개인이 백신 부작용을 피하고자 예방접종을 거부해 사회의 효율성을 저하시키는‘백신의 사회적 딜레마’가 발생한다. 일상적인 교통 체증과 유사하게, 개인의 이기적인 태도로 인해 백신 접종에 의존한 집단 면역 형성이 어려워지는 결과를 초래할 수 있다. 우리가 반복적인 백신 접종을 시행했으나, 점점 백신 접종을 거부하는 개인이 등장하면서 백신 접종률이 감소하는 양상이 나타나는 것과 같다.

도시의 운전자들은 매일 교통 혼잡을 경험하는데 운전자가 양보하는 마음으로 혼잡이 심한 도로구간을 피해 더 돌아가면 혼잡이 완화된다. 이와 마찬가지로 코로나19가 종식되기 위해서는 백신의 부작용을 고려하지 않고 모두 자발적으로 백신을 접종하면 집단면역이 생겨 코로나가 궁극적으로 종식될 수 있다는 것이다.

이번 연구는 코로나19처럼 전염성이 강한 감염병이 반복해서 대유행하고, 풍토병으로 전환되는 데 오랜 시간이 걸리는 이유를 설명했다는 데 큰 의의가 있으며, 향후 백신 접종 대책 수립 및 감염병 대응에 기여할 것이다.

* 자료 제공 : 서울시립대학교

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