IT 기반의 대중교통서비스로서의 PRT
윤준호, 류성찬, 김태완, 박선규
성균관대학교 U-City공학과
PRT as a public transportation service
based on IT
Junho Yoon, Sungchan Ryu, Taewan Kim, Sunkyu Park Sungkyunkwan University
E-mail : dkemf40@naver.com, gabriel0510@naver.com, tk776@skku.edu, skpark@skku.edu
요 약
본 논문에서는 현 대중교통서비스의 한계를 극복하고 신산업 및 새로운 서비스를 창출 하기 위한 방안으로서 IT를 기반으로 한 새로운 교통수단인 PRT(Personal Rapid Transit) 의 사례를 소개하고자 하였다. 이를 위하여 기존 교통시스템의 장단점을 파악하고 단점을 보완할 수 있는 새로운 시스템을 제시하였다. 본 연구를 통하여 세계적으로 주목받고 있는 신교통시스템에 대한 관심을 유도함으로써 이 분야의 개발을 촉진함과 동시에 IT 기반의 서비스 제공을 통해 미래 도시인 유비쿼터스 도시를 구축할 수 있는 토대를 마련할 것으로 기대된다.
1. 서론
국내 IT 산업은 외환위기나 금융위기의 국가 위 기적 상황에서 우리나라 경제를 견인하는 역할을 수행하고 있다. 특히 이번 금융위기를 거치면서 경 쟁국 대비 강화된 역량을 바탕으로 사상 유래가 없는 실적을 통해 그 위상을 크게 강화하고 있다. 이에 일본과 같은 전통적인 IT 강국도 우리나라를 벤치마킹하거나 경쟁상대 이상으로 그 경쟁지위를 인정하고 있는 실정이다. 또한 우리나라는 주력산 업인 조선, 자동차, 철강, 섬유, 의료 분야에서 IT 기반 융합기술을 통해 산업의 경쟁력 강화에 기여 하고 있으며 u-City 분야를 중심으로 새로운 융합 비즈니스 모델을 통해 글로벌 신 시장을 창출하고 있다.[1] 이러한 융합산업이 글로벌 경쟁력을 갖추고 산 업 전반의 발전적 균형을 이루어 우리나라 경제와 산업에 크게 기여하기 위해서는 전략적 측면에서 지향점을 명확히 하고 IT 산업 내부뿐만 아니라 산업과 연관된 모든 분야에서 자원과 역량을 확충 하는 것이 요망된다. 이에 본 연구에서는 향후 경쟁력 구도에 결정적 인 영향을 미칠 것으로 전망되는 대중교통분야를 선점하기 위한 방안으로서 새로운 대중교통 시스 템인 PRT(Personal Rapid Transit)를 제안하고자 한다. 본 연구는 국토해양부 u-City 석박사과정 지원 사업에 의해 수행되어졌으며 지원에 감사드립니다.2. 본론
최근 신도시를 중심으로 미래 첨단도시인 U-Cit y의 계획과 건설이 다양하게 진행되고 있다. U-Ci ty란 Ubiquitous City의 약자로 첨단 정보통신 인 프라와 정보서비스를 도시공간에 융합한 도시를 말한다. 해외에서는 U-City가 아직 보편적인 용어 로 통용되고 있지는 않지만 많은 신도시 건설 프 로젝트가 U-City 개념을 기반으로 활발히 진행되 고 있다.U-City는 기존도시가 가지고 있는 문제점을 최 소화하고 극복하는 측면에서 다양한 특성의 서비 스를 제공하게 될 것이다. 그 중에서도 특히 교통 문제에 대한 해결책은 반드시 마련되어야 할 것이 다. 도시 발전의 가속화가 교통시스템에 치명적인 영향을 미치고 기존의 교통시스템만으로는 이를 감당하기 어렵기 때문이다. 이러한 맥락에서 PRT 시스템은 기존 대중교통의 문제를 해결하면서 새 로운 서비스를 제공함으로써 도시 교통 문제를 해 결할 수 있는 효과적인 방안으로 대두되고 있다. 1) PRT의 정의 및 특성 PRT란 전기를 동력원으로 하여 전용 선로 네트 워크를 따라 무인운전 시스템의 제어에 의해 소형 차량을 운전하는 시스템이다. 자동화수송수단의 한 분야로 기존의 철도시스템과는 다르게 임의의 시 간에 승객의 요청에 의해 배차되어 출발지에서 목 적지까지 정차 없이 운행하는 첨단 교통시스템이 다. 역간 거리가 기존의 대중교통 시스템에 비하여 현격히 짧고 운행시격 역시 현재 지하철의 1/60 수준이기 때문에 승객의 대기 시간이 거의 없어진 다. 24시간 운행이 가능하고 개인 또는 단일 목적 지를 가진 소규모 단일 승객집단이 차량을 이용하 기 때문에 프라이버시를 보장받을 수 있다. 또한 노선의 형태가 기존의 일직선 형태가 아닌 네트워 크 형태를 구축하여 택시보다도 더 빠른 시간 안 에 승객이 원하는 때 차량을 이용할 수 있다. 그림 1 PRT 차량 모습(VECTUS) PRT 시스템의 가장 큰 특징은 Off-Line 시스템 이다. Off-Line 시스템은 노선의 본선과 측선을 구 분하여서 측선에 정거장을 설치하는 시스템이다. 따라서 차량 운행 중 정거장에서 정차하지 않아도 되기 때문에 운행시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 되었고 평균 운행 가능 속도는 45∼60km/hr 로 본선에 정거장을 설치하는 시스템에 비해 약 2 배정도 빠른 것으로 나타난다. 그림 2 PRT 선로 네트워크: Off-Line 시스템 PRT는 시스템을 구축하는 데 필요한 소요부지 가 적고 공장에서 제작하여 조립 시공을 할 수 있 기 때문에 시공기간 역시 단축되어 건설비를 줄일 수 있으며 공사 기간 중에 기존의 도로 교통에 미 치는 영향 또한 최소화 할 수 있다. 운영비 또한 절감되어 흑자 운영이 확실시 된다. 또한 교통사고 의 위험성이나 교통체증이 없고 도시 미관에 미치 는 영향을 최소화 하며 소음이나 진동이 발생하지 않고 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 매연이 발생하지 않아 환경 친화적인 교통시스템이라고 할 수 있다.[2] PRT가 가지는 유연성은 PRT의 다양한 활용을 가능하게 한다. 공항의 내부 교통수단으로 활용 가 능하며, 테마파크에서는 PRT를 Landmark로 활용 함과 동시에 적절한 노선 배치를 통하여 시설 이 용자들을 쇼핑 및 위락단지를 경유하게 함으로써 관람객 유인 및 수익증대에 기여할 수 있다. 업무 단지나 쇼핑단지에서는 PRT를 추가함으로써 승용 차를 이용하기에는 가깝고, 도보로 이동하기에는 먼 거리를 연결하여 줌으로써 이용자 편익을 증가 시키는 수단으로 활용이 가능하다.
-6-명칭 특성 Cabintaxi 독일 Hagen에 시험선을 건설하여 1973∼1979년까지 40만 마일 이상 의 시험선을 운행 PRT 2000 Raytheon사의 PRT 2000은 비용을 표 1 연구개발중인 PRT[5] PRT의 경우 건설비 및 운영비가 낮은 관계로 정부의 대규모 보조금에 대한 의존을 줄이고도 투 자 및 운영이 가능한 장점이 있어 신도시 건설 시 대중교통시스템 구축에 적용하기 적합하다. 또한 기존 도시의 경우 대중교통 활성화를 위해 PRT가 적용 가능하다. PRT를 통해 양질의 교통 서비스를 제공한다면 승용차의 수요를 흡수할 수 있으며 도 시교통문제를 해결함과 동시에 대중교통의 이용을 활성화 할 수 있다. 이처럼 PRT는 개인영역과 공 공영역 모두에서 큰 잠재력과 편리성, 경제성을 가 지고 있는 뛰어난 교통솔루션으로 각광받고 있다. [3] 그림 3 PRT 적용지역(VECTUS) 2) PRT 시스템 현황 PRT에 관한 연구는 1960년대 미국에서 시작되 었다. 1966년 HUD 보고서에서 언급된 것을 시작 으로 1970년 세계 최초로 West Virginia대학의 학 생통학 및 지역사회 교통수단으로의 PRT 시스템 이 개발되어 건설되었으며, 1975년 세계 최초의 실 용 운행을 시작한 바 있다. 1980년대에는 미네소타 대학에서 Taxi 2000이라는 PRT 시스템 개발을 시 작하여 1990년대 시스템 개념을 발전시켰고 현재 Taxi 2000 시스템을 중심으로 여러 지역에서 연구 및 개발 중이다. 미국 이외에도 영국의 Cabtrack, 독일의 Cabint axi, 프랑스의 Aramis 등의 PRT 개념의 무인교통 시스템 개발 프로젝트가 진행되었다. 그 밖에 스웨 덴, 노르웨이, 오스트레일리아 등 선진 각 국에서 PRT 시스템의 개발을 진행하려는 노력이 구체화 되고 있으며 제어방식, 시스템 구성, 기본요소 기 술에서 다양한 양식의 PRT 시스템 개념들의 연구 가 진행되고 있다. 각 국 정부에서도 미래교통수단 으로서 PRT 시스템의 개발 가능성 및 적용 타당 성을 심도 있게 연구하고 있다. 국내에서는 1990년대 초반 우보 엔지니어링(이 후 PRT Korea)에서 PRT시스템의 타당성 조사 및 사업화를 추진하였으나, 사업화에는 성공하지 못하 였다. 현재는 Vectus에서 PRT 시스템의 개발에 박차를 가하고 있다. 2006년 스웨덴 웁살라 지역에 착공한 Vectus 시험선은 이듬해인 2007년 중순에 완공되어 2007년 12월 스웨덴 철도청의 안전인증 을 획득했다. 70년대를 정점으로 20세기 말 침체기를 겪었던 PRT 시스템 개발 노력은 정부의 예산 삭감 등을 이유로 장기간 보류되었으나, 최근 들어 도심교통 체증 문제를 해결하기 위한 방안으로서 저비용 고 효율 교통시스템의 적용타당성을 긍정적으로 검토 하는 추세에 힘입어 시스템 개발 움직임이 활발하 게 재개되고 있다.[4]
-7-줄이고 서비스를 증가시키기 위해 수십 년 동안 도시교통문제를 해결 하기 위해 새로운 시스템을 도입하 고자한 각 분야 연구결과의 총체임
Taxi 2000
Taxi 2000은 J. Edward Anderson 에 의해 개발되었고, Taxi 2000사 는 1981∼1993년간 운영되었으나, 1993년에 설계권이 Raytheon사로 매각되었다. 이후 Raytheon사는 자 사의 디자인 개념을 결합하여 PRT 2000으로 발전시킴 ULTra PRT 영국 Bristol 대학교의 Advanced Transport Group에서 최초로 개발 CyberCab CyberCab은 40m 높이에서 수송력 을 제공하는 4인용의 자동화된 차 량으로 10년마다 개최되는 원예술 학 전시회의 2002 Floriade에서 처 음 선보인 개인수송시스템 Austrans 오스트레일리아에서 개발된 자동화 된 교통시스템으로 최대 9명까지 수송할 수 있는 미니밴의 개념 Vectus 2005년에 포스코가 유럽의 몇몇 전 략적 파트너들과 함께 영국에서 설 립한 회사로 주로 PRT 개념의 관 리와 개발, 연관된 시스템의 기술 적인 측면, 글로벌 마케팅과 판매, 기술자격에 관한 사업 Skycar 1992년에 특정지역의 적합성에 관 한 연구를 시작했고 시스템의 개념 은 궤도와 전기적인 전철기의 설계 면에서 미국 Taxi 2000의 개념과 매우 유사