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스마트 교통

날짜2015.01.20
조회수22287
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  • 가. 스마트 교통의 출현 배경
    • 전 세계의 도시화
    • 글로벌 도시화는 급속하게 진행되고 있으며 유럽, 북미, 오세아니아, 남미 등 지역은 70~80% 수준의 높은 도시화율을 보임
    • - 2014년 전 세계 도시화율은 54%로, 도시화의 속도는 더욱 빠르게 진전되어 2050년에는 전 세계 인구의 약 66%가 도시에서 살게 될 전망
    • - 특히, 선진국이 많은 유럽과 북미 지역의 도시화율은 각각 73.4%, 81.5%에 달해 인구의 도시 집중으로 인한 부작용이 심각
    • - 주요 선진국들은 도시의 인구 집중으로 인한 교통 혼잡, 교통사고 등의 문제 해결을 위한 수단으로 교통체계와 ICT와의 융합을 적극적으로 추진
    • 글로벌 농촌-도시 인구 전망
    • 기술 및 문화 환경의 변화
    • 스마트폰의 보급 확산, 커넥티드 카 기술의 발전 등 기술 환경과 공유 경제 등의 문화적 환경의 변화로 교통 환경의 변화가 불가피한 상황
    • - 스마트폰의 보급 확산과 자동차의 네트워크 접속 및 정보 공유 기술의 발전으로 이를 활용한 새로운 교통 체계로의 발전이 빠르게 진행
    • - 사물인터넷 관련 기술이 빠르게 발전하면서 자동차 제조사들의 차량 네트워크 연결 노력을 강화하고 있어 운전자, 자동차, 교통 인프라 등의 연결이 현실화될 전망
    • - 공유경제에 대한 관심이 증가하면서 스마트폰을 활용해 타인과 자동차 자원을 공유하는 아베고(Avego), 릴레이라이드(RelayRides) 등의 차량 공유 서비스와 새로운 택시 서비스 우버(Uber) 등 신규 교통 서비스가 출현
    • - 신규 기술 및 문화 환경에 적합한 교통 체계 및 법/제도의 재정비에 대한 요구 증가
    • 공유 경제 기반의 신규 교통 서비스
  • 나. 교통 문제 및 해결 방안
    • 교통 문제 해결 필요성
    • 많은 인구가 집중되어 있는 도시 환경에서 경제 발전 수준과 관계없이 공통적으로 발생하는 기반 시설 문제는 교통 분야로 그 중요성이 빠르게 증가
    • - 심각한 교통 체증은 선진국과 개발도상국에서 GDP의 1~3%에 달하는 경제적 낭비와 비슷한 수준으로 추정(IBM, 2008)2)
    • - 교통은 거의 모든 시민들이 공통적으로 경험하는 인프라로 시민들의 삶의 질에 직접적인 영향을 미침
    • - 교통수단들의 주요 에너지원인 화석연료는 대기오염의 주범
    • - 인구 증가로 인한 교통 체증의 증가, 시민 안전 문제, 교통 인프라의 노후화, 필요 예산의 증가, 환경 문제 등의 해결을 위한 노력 강화 추세
    • 주요 지역별 문제 및 대응 동향
    • 교통 체증 해결 방안
    • 교통 정체 해결을 위해서는 다양한 운송 방식, 서비스, 기술을 혁신적이고 새로운 방식으로 연계한 종합적인 교통 시스템 마련 노력이 필요
    • - 대규모 네트워크화를 통해 자신의 위치 파악과 효과적인 목적지 달성 방법 제공이 필요하며 교통사고, 날씨, 교통 흐름 등에 대한 실시간 정보 제공이 필요
    • - 기존 차량과 인프라의 활용 극대화를 위한 차량 공유 서비스를 제공하고 대중교통 활용 증대, 연료 효율성 극대화 및 탄소 배출 절감 등 방안 마련이 필요
    • 도시의 교통 체증 해결 방안
    • 안전 문제 및 해결 방안
    • 국내 교통안전 수준은 OECD 32개국의 최하위 수준으로 2012년 기준 교통사고 피해 규모는 12.7조 원으로 나타남
    • - 교통사고의 발생 유형은 주로 인적 요인(93%)으로 대부분이 안전운행 불이행, 중앙선 침범 등 운전자 법규 위반에 집중
    • - 교통안전을 위해서는 이용자, 수단, 시설, 관리 등 다양한 영역에서 개선 노력이 필요
    • 안전교통의 구성요소
    • 정책 및 법/제도 측면에서의 노력이 지속되고 있으며 그 외 안전교통의 주요 구성요소와 첨단센서 및 IT 기술 융·복합을 통한 방안 마련 노력이 지속
    • - 교통 이용자 위험행동 감시·진단·경고 기술 개발, 체험형 교통안전 교육훈련 시스템 강화 등
    • - 지능형 센서 및 능동형 안전기술 기반의 충돌·이탈사고 예방, 충돌 회피 및 안전성 제어, 충돌 시 충격완화 기술 등 개발 노력 강화
    • - 다양한 위험을 고려한 도로 안전 설계, 악천후 대비 도로 시인성 향상, 지능형 충격 완화 및 흡수 시설물 등 개발 노력 강화
    • - 지능형 교통관제 중심의 교통안전관리시스템 구축 및 운영을 위해 실시간 안전감시·제어를 통한 위험분석, 위험 예측, 경고 등 시스템 개선 노력 강화
    • - 그 외, 첨단 네트워크 활용과 자율주행 등에 수반된 안전보안 문제 극복을 위해 다양한 방안을 모색
  • 다. 스마트 교통 서비스 및 기술
    • 스마트 교통 정의 및 서비스 분야
    • 스마트 교통은 첨단교통시스템, 지능형교통체계(ITS) 등으로 불리고 있으며, 교통 정보 수집 및 제공, ICT 기반의 교통체계 이동성, 안전성, 편의성을 제고가 주요 목적
    • - 자동차, 열차, 선박, 항공기 등의 교통수단과 도로, 철도, 항만, 공항 등 교통시설의 정보, 통신, 제어기술 등을 적용해 교통 운영을 최적화 및 자동화하는 융합기술 분야
    • 스마트 교통의 주요 서비스 분야는 교통관리, 대중교통, 전자지불, 교통정보유통, 여행정보제공, 지능형 차량·도로, 화물운송 등 영역으로 구분
    • - 스마트 교통 서비스 분야는 2001년 국토해양부에서 수립한 ‘지능형교통체계 기본계획 21’에서 규정하고 ‘국가 ITS 아키텍처’에서 구체화
    • 스마트 교통 서비스 분야
    • 주요 스마트 교통 기술
    • 美 연방도로국(FHWA), ITS 2010-2014 연구전략 프로그램을 통해 커넥디트 카가 갖추어야 할 필수 기술과 기술개발 전략을 제시
    • - 첨단여행자정보시스템 고도화, 첨단물류정보시스템, 통합형 교통수단 운영, 지능형 교통망 교통류 최적화, 다중교통수단 신호시스템, 긴급상황 대응/연락체계/일관된 관리체계 및 대피 등이 필수 기술
    • 美 연방도로국의 필수 스마트 교통 기술
    • 美 연방도로국의 필수 스마트 교통 기술
    • 스마트 교통 핵심 기술, V2X
    • 차량이 주행하면서 도로 인프라 및 다른 차량과의 지속적인 상호통신을 통해 각종 정보의 교환 및 공유를 지원하는 V2X(Vehicl to Everything) 기술이 스마트 교통 시스템의 핵심 기술로 각광
    • - VX의 정의 : 차량간 통신(Vehicle to Vehicle Communication)과 차량과 노변 기지국 간 통신(Vehicle to Infrastructure Communication)을 축약한 단어
    • - 미국과 유럽에서 C-ITS(Cooperative Intelligent Transport Systems) 서비스 구현을 위한 통신기술 표준인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)의 기본 통신 기술
    • WAVE 성능 목표
    • 상황 경고, 협력 주행 등 서비스 상용화에 V2X 통신 기술이 활용될 전망이나 관련 기술 개발 및 표준 문제 해결이 시급
    • - V2X 기술 기반 서비스의 상용화를 위해서는 통신 링크의 성능 개선과 보안 기술의 개발이 시급
    • - 기술 개발 외, 통신 주파수 배정, 서비스 모델 발굴, 인프라 구축 및 단말 보급 등 이슈에 대한 대책 마련이 필요
    • - 통신 주파수의 경우 미국과 유럽이 WAVE 통신 주파수로 5.855~5.925GHz (70MHz)를 이용 중이나 국내는 5.9GHz 대역이 방송 중계용으로 이용되고 있어 상호 간섭 문제가 발생
    • - 국내 WAVE 주파수는 2017년까지 임시 주파수를 사용한 후 2017년에 5.855~5.925GHz로 변경할 방침에 따라 2017년 이후에 본격적인 상용화를 기대
    • V2X 기반 도로-자동차 협업 서비스 예시
    • 미국, 유럽, 일본 등 주요 선진국들은 C-ITS 서비스 제공을 위한 V2X 통신기술과 응용서비스 구현을 목표로 상호 협력 체계를 갖추고 실용화를 추진 중
    • - 최근 오스트리아 비엔나에서 독일을 경유해 네덜란드까지 C-ITS 통신망을 구축, 2015년 경 상용화가 구체화될 전망
    • - 미국 교통부(DOT), 2011년부터 Connected Vehicle 프로젝트를 추진하고 있으며 2012년 하반기부터 V2X 기술을 적용한 Safety Pilot 서비스 시험 추진
    • - 유럽은 V2X 관련 사업을 각 국가별로 추진, 독일의 경우 정부 및 민간 협력을 통해 2008년부터 2013년까지 5년 간 V2X 통신망 구축 및 검증 사업 Sim TD를 추진
    • - 일본, V2I 통신 기반 ITS Spot 서비스 제공 중, 고속도로 톨링 서비스, 교통 정보 기반 내비게이션 및 물류 서비스 등
    • - 한국, ETRI를 중심으로 2007년부터 ITS 서비스를 위한 VMC(Vehicle Multi-hop Communication) 통신기술을 연구해 WAVE 통신 기반 차량 단말과 기지국 장치를 개발, 2011년부터 2014년까지 각종 시범사업을 추진
    • 국가별 V2X 시범 서비스
  • 라. 결론 및 시사점경
    • ICT 융·복합을 통한 스마트 교통 체계의 발전과 실제 적용을 위해서는 보안, 표준, 법·제도 환경의 정비가 필요
    • - V2X 통신 기술의 발전으로 차량과 차량, 차량과 인프라의 정보 공유가 가능해지면서 다양한 서비스가 창출될 것으로 기대되나 그로 인해 신규 보안 이슈 및 안전 문제가 나타날 전망
    • - 다양한 자동차 제조사들이 자체 기술 개발 노력을 확대하고 있어 통신 수단의 표준, 내장 소프트웨어 표준 문제 등의 이슈 발생이 우려
    • - 또한, ICT 기술의 오류 및 오작동으로 인한 교통사고 발생 시 책임소재에 대한 기준 마련이 시급
    • 글로벌 경쟁력 확보를 위해 미국, 유럽 등 국가와의 글로벌 표준 제정, 기술 교류 등 협력 체계 강화 노력이 필요
    • - 미국과 유럽 등 교통 선진국들은 최근 시범사업을 완료하였으며 2015년 실제 적용을 앞두고 있어 스마트 교통 관련 기술 및 표준에 있어 시장을 선점할 전망
    • - 따라서, 국내 자체 기술 개발 노력 강화와 더불어 스마트 교통과 관련한 글로벌 표준 및 기술 개발에 있어 선진국과의 협력체계 구축이 시급
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