[대한민국 희망 프로젝트]교통체계에 IT접목 … 자율주행 시대 대표 인프라

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자율주행자동차는 라이다(Lidar), 레이더(Radar), 카메라 등 센싱(Sensing) 기술을 이용해서 주행하는 것으로 유명합니다. 하지만 개당 수천만원에 달하는 고성능 센서도 인식 범위는 수백m에 불과하기 때문에 한계가 분명합니다. 또 날씨나 기상 상황에 영향을 받을 수밖에 없어 완벽한 안전을 보장하지 못합니다. 사고 없이 완전한 자율주행을 위해서는 센서가 인식할 수 없는 범위 도로에서 발생한 교통상황을 차량이 인지할 수 있는 인프라와 통신 기술(V2X)이 필요합니다.

ⓒ게티이미지뱅크
<ⓒ게티이미지뱅크>

지능형교통체계(ITS:Intelligent Transport Systems)는 완벽한 자율주행 시대를 열기 위한 대표 인프라입니다. 도로, 자동차, 철도, 항공, 해운 등 기존 교통체계에 전자, 정보통신, 제어 등 지능형 기술을 접목한 차세대 교통 시스템입니다. 신속하고 저렴하면서 안전한 교통환경을 확보하고 효율적인 운영이 가능합니다. 최근에는 양방향 통신을 접목해 다양한 기능을 교류할 수 있는 차세대 지능형교통체계(C-ITS)까지 기술 영역이 발전하고 있습니다.

Q:ITS는 무엇을 의미하나요?

A:ITS는 기존 교통체계에 정보, 통신, 제어, 전자 등 지능형 기술을 접목시킨 차세대 교통시스템을 말합니다. 교통수단 및 교통시설에 전자·제어 및 통신 등 첨단기술을 접목해 교통정보 및 서비스를 제공하고 이를 활용함으로써 교통체계 운영 및 관리를 과학화·자동화하고, 교통 효율성과 안정성을 향상시키는 교통체계입니다.

ITS는 교통 혼잡을 축소시키고 환경개선에 기여합니다. 급증하는 교통량과 더불어 교통 혼잡 및 교통안전, 환경 개선 요구가 증대됨에 따라 교통체계를 지능화해 교통운영 효율성을 확보하기 위해 등장한 것입니다.

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<ⓒ게티이미지뱅크>

Q:ITS의 주요 역할은 무엇인가요?

A:먼저 교통 혼잡 개선 효과가 있습니다. 교통상황에 따라 실시간 대응하는 신호운영을 통해 차량 지체를 최소화하고 운전자에게 교통정보를 제공해 혼잡구간 우회를 유도하며, 무정차 통행료 지불시스템 운영을 통해 지불에 소요되는 시간을 단축할 수 있습니다.

교통안전 개선 효과가 있습니다. 각종 교통법규 위반을 단속해 안전운전을 유도하고 돌발상황에 대한 신속한 대응으로 2차 사고를 줄입니다. 운전자가 도로상 위험요소에 대처할 수 있도록 미리 경고하기 때문입니다.

아울러 교통환경 개선 효과가 있습니다. 교통소통 개선, 과속운전 방지 등을 통해 에너지소비 및 배기가스를 감소시키고 대중교통 이용 활성화를 통해 승용차 통행량을 감소시킵니다. 그 밖에도 물류비 절감, 시설유지비 절감, 에너지 절감 등 효율성이 증대되고, 교통질서를 생활화하고 교통사고를 예방함으로써 안정성이 높아질 수 있습니다.

V2X 기술 개념도.
<V2X 기술 개념도.>

Q:자율주행차에 있어 ITS기술은 왜 필요하고, 어떤 역할을 하게 되나요?

A:자율주행차는 사람의 개입 없이 스스로 판단해서 움직여야 합니다. 때문에 카메라, 센서를 통해 들어오는 근거리 정보뿐만 아니라 통신망으로부터 받는 원거리 정보도 필요합니다. 원거리 정보를 자율주행차에 제공해주는 기술이 바로 ITS고, 좀 더 복잡하고 다양한 정보를 제공해주는 방향으로 발전된 기술이 C-ITS입니다.

C-ITS는 기존 ITS가 검지기, 도로전광표지(VMS) 등 교통정보 수집·제공장비 구축에 초점을 둔 것에서 한 단계 업그레이드됐습니다. 위치정보는 물론 주행 상태정보까지 활용해 차량 내부의 돌발 상황 인지, 과속 및 신호위반 경고, 차량 간 통신이 가능합니다.

자율주행차는 '차량사물통신(V2X)' 기능을 탑재해 이와 같은 정보를 차량과 인프라, 차량과 차량 간 주고받으면서 도로에서 발생하는 상황을 감지하고 대응해 운전자에게 안내합니다. 이를 통해 자율주행차는 이론적으로 '무사고' 주행이 가능한 것입니다.

C-ITS 개요
<C-ITS 개요>

Q:자율주행차를 위한 ITS 구축은 어느 정도 이뤄졌나요?

A:국토교통부는 한국도로공사와 함께 완전한 자율주행차에 맞는 미래형 도로 시스템을 개발하는 연구 프로젝트 '스마트 자율협력주행 도로시스템 구축사업'을 하고 있습니다. 기술 개발을 위해 경부선 서울톨게이트∼신갈분기점~영동선 호법JCT 41㎞ 구간과 여주 시험도로 7.7㎞ 구간에 테스트베드를 구축하고 있습니다. 국토부는 2014년부터 세종과 대전 유성을 연결하는 도로 구간에 V2X 기반 C-ITS를 구축하고 시범 운영하고 있습니다.

국토부는 2007년부터 2014년까지 스마트하이웨이 연구개발(R&D)을 통해 C-ITS 기술개발을 완료했습니다. 이 기술을 통해 위험구간 주행 안내, 군집주행, 잔여 녹색시간 안내, 긴급차량 접근 경고, 공사구간 위험경고, 교통약자 상시케어, 비신호교차로 통행우선권 안내, 차량간 충돌방지, 차량 돌발상황 경고, 교통정체 경고, 좌회전 위험경고 등이 가능합니다.

국토부는 고속도로 당진대전선·호남선지선 등 87.8㎞(고속도로 26㎞, 국도 2.9㎞, 도심부 58.8㎞)에서 C-ITS 시범사업 중입니다. 이 구간에는 통신기지국 79곳과 단말기 3000대, 교통정보센터를 설치했습니다. 지난해부터 2020년까지는 고속도로 3494㎞에 단말기 200만대를 적용하는 후속사업을 진행하며 사업예산으로 8480억원이 투입합니다. 2025년까지는 대도시권 도로 1만1870㎞ 대상 900만대 단말기, 2030년까지는 중소도시 도로 1만332㎞ 대상으로 단말기 500만대를 설치해 교통사고 없는 도로 만들기에 나섭니다.

류종은 자동차/항공 전문기자 rje312@etnews.com

◆ITS 지능형 교통 시스템, 김진영 지음, GS인터비전 펴냄

책 ITS 지능형 교통 시스템
<책 ITS 지능형 교통 시스템>

ITS는 전자, 정보, 통신, 제어 등 기술을 교통체계에 접목시킨 지능형 교통 시스템이다. 이 책은 신속하고 안전하며 쾌적한 차세대 교통체계를 만들기 위한 ITS에 대한 개론서이다. 지능형 교통 시스템을 위한 통신의 전반적인 내용과 세부적인 기술을 서술하여 ITS 통신에 대해 이해할 수 있도록 만들어졌다.

◆제4차 산업혁명의 핵심, 스마트카에 투자하라, 장문수 지음, 원앤원북스 펴냄

[대한민국 희망 프로젝트]교통체계에 IT접목 … 자율주행 시대 대표 인프라

자동차 산업의 변화와 방향성을 입체적으로 살펴보고, 저성장 시대 안정성과 성장성을 동시에 담보하는 새로운 투자처로 스마트카를 제시한다. 글로벌 자동차 수요 증가율이 감소하면서 자동차 산업은 위기에 봉착했다. 자동차 전문 애널리스트인 저자는 스마트카와 관련한 국가 정책, 글로벌 자동차 업체의 전략, 소비자 트렌드별로 산업의 흐름과 시장의 전망 등을 통해 투자의 관점에서 설명한다. 차량사물통신을 비롯한 스마트카 기술과 산업변화 트렌드에 관심이 있는 사람이라면 누구나 한 번쯤 읽어볼 만한 책이 될 것이다.

주최: 전자신문 후원:교육부·한국교육학술정보원