머리말
최근 제4차 산업혁명이 화두가 되면서 자율주행자동차에 대한 관심도 높아지고 있다. 자 동차 제조회사와 구글과 같은 IT기업들이 개발하고 있는 자율주행자동차에 대한 뉴스를 자주 접할 수 있고 도로에서 자율주행자동차를 볼 수 있는 날도 머지않았다. 그러나 자 율주행자동차가 교통서비스 측면에서 사람의 이동을 어떻게 지원할 수 있고, 우리가 준 비해야 하는 것들이 무엇인지에 대해서는 아직 제대로 연구가 진행되지 못하였다. 본 원 고에서는 자율주행자동차를 대중교통 개념으로 접근하여 시범운행한 유럽의 시티모빌2 (CityMobil2) 프로젝트 사례를 소개하고, 우리나라에서 최초로 자율주행셔틀 도입을 계 획하고 있는 경기도 판교제로시티 사례를 살펴보고자 한다.
유럽 시티모빌2(CityMobil2) 프로젝트
시티모빌2 프로젝트는 미래 완전자율주행기술 개발을 목표로 유럽이 공동으로 연구하고 시범운행한 것으로 유럽위원회(European Commission: EC) 지원하에 총 1550만 유로(약 193억 8850만 원)가 투자되었다. 2012년부터 11개 국가, 12개 도시, 5개 기업이 참여하여 최종적으로 7개 도시가 시범운행 지역으로 선정되었다. 벨기에 브뤼셀(Brussels), 이탈리 아 밀라노(Milan)와 같은 대도시, 스위스 로잔(Lausanne), 그리스 트리칼라(Trikala)와 같은 중도시, 이탈리아 오리스타노(Oristano)와 같은 소도시가 참여하였다. 시범운행 기
1) 이 글은 빈미영(2017)에서 일부 발췌하여 작성한 것임.
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빈미영 | 경기연구원 선임연구위원(mybin@gri.re.kr)
사례와 시사점 1)
간 동안 자율주행셔틀에 총 6만 명이 탑승하였고, 2만 6천 대/km를 운행하였다. 자율주 행셔틀은 보행공간과 자전거도로를 공유하며 운행하기도 하고 전용차로를 임시로 설치하 여 운행하기도 하였다. 시범운행에 이용된 차량은 10인승(좌석 6인승, 입석 4인승)의 미니 버스 크기였다. 차량 위치를 추적하는 GPS, 영상정보를 수집하기 위한 라이더, 카메라 등 이 차량에 탑재되어 차량과 주변 환경을 모니터링하면서 운행하였다.
시범운행 구간에는 산업단지와 관광지역이 포함되며, 교통 현안으로는 대중교통 활성 화와 주차문제 해결 및 이용자의 목적지 접근성 향상 등이 있다. 스위스 로잔 지역은 이동 시 68%가 자가용을 이용하고, 그리스 트리칼라는 첨두시에 승용차를 66% 이용하는데, 이로 인해 극심한 도로혼잡이 문제가 되고 있었다. 따라서 시범운행 대상 지역은 대부분 승용차 이용을 줄이고 대중교통 이용을 활성화시키기 위해 자율주행셔틀을 운행하였으 나, 핀란드 반타나 이탈리아 밀라노와 같
이 주택박람회나 엑스포에 방문하는 관람 객의 이동 편의를 제공하기 위하여 운행 한 사례도 있다.
자율주행셔틀 시범운행은 대부분 3km 미만의 구간에서 배차 간격 10분 이내로 운행되었다. 이용 수요는 노선 통행수를 고려하거나 방문자수를 예측하였다. 자율 주행셔틀 차고지와 충전소의 위치, 기존 대중교통수단과의 연계 방안이 운행노선 을 결정하는 요인의 하나였다. 일반 이용
<그림 1> 유럽 시티모빌2 프로젝트 실시 지역
출처: CityMobil2 2016.
<그림 2> 시티모빌2 프로젝트 운행 차량 종류
나비야 사 차량 이지마일 사 차량
출처: 빈미영 2017.
특집 첨단교통수단의 발전과 국토인프라 정책방향
경측면 효과, 재무적 효과, 경제적 효과 5개부문 49개 지표로 구성되었다. 평가의 내용은
<표 1>과 같다.
<표 1> 평가지표 중 서비스 수준 평가
요인 지표 지표설명주) 측정 단위 측정 방법
정보 (Information)
이용 가능성 (Availability)
• 자율주행셔틀 운행에 대한 정류소, 노선정보 접근 빈도(Trikala. La Rochelle)
리커트 척도 설문조사
이해도 (Comprehensibility)
• 자율주행셔틀 이용정보에 대한 이해도(Trikala, La Rochelle, CERN) 정보로부터 출발지, 도착지 등을 의사결정할 수 있도록 지원받는 정도
승차감
차량 실내온도 만족도 (Perceived Temperature Comfort)
• 자율주행셔틀 탑승 시 실내에서 체감하는 실내온
도에 대한 만족도(Leon) 리커트 척도 설문조사
안락함 (Comfort)
• 자율주행셔틀 탑승 시 체감하는 안락함(Trikala), 승객 유형별(성별, 나이별), 통행시간에 따른 차별 화 필요성 강조(La Rochelle)
리커트 척도 설문조사
안전 안전도
(Safety)
• 자율주행셔틀 이용 시 체감하는 안전도(Trikala, La Rochelle)
• 안전도는 사고 위험성, 장애물 관리, 가감속 등을 의미
수단전환 수단 전환 비율
(Modal Change)
• 기존 교통수단에서 자율주행셔틀로 전환하는 비 율(Trikala, La Rochelle) %
사전 설문조사와 통행 후 데이터를 기반으로 분석 시스템
유용성
총 통행거리 (Total Passenger·km Travelled)
• 1주일 동안의 자율주행셔틀 이용 승객수와 거리
를 곱해서 일 단위로 환산한 값(Trikala) 명-km/일 총 통행수
(Total Number of Trips)
• 1주일 동안 자율주행셔틀 이용 통행수를 일 단위
로 환산한 값(Trikala) 통행/일
차내 점유율
(Vehicle Occupancy) •자율주행셔틀 차량당 평균 승객수(Trikala) 명/대
%(60 좌석 점유) 속도
(Commercial Speed) •일평균 주행속도(Trikala) Km/hr -
시스템 성과
O/D 간 평균 통행시간 (Average Journey Time
per O/D Pair)
•평균 차내 통행시간(Trikala) 분 운영자에 의해 수집된
통행 자료 평균 대기시간
(Average Waiting Time)
• 이용자가 정류소에서 자율주행셔틀을 대기하는
시간(Trikala, La Rochelle) 분 운영자에 의해 수집된 통행 자료와 설문조사 자료 대기시간 편차
(Deviation of Waiting Time) •대기시간의 표준편차(Trikala) 분 효과적인 차내 용량 이용
(Effective System Capacity) •1일 최대 탑승 승객수(Trikala) 명/일, 명-km/일
운영자에 의해 수집된 통행 자료 주: 괄호 안은 제안한 지역명.
출처: 빈미영 2017, 66-68 재구성.
시티모빌2(City Mobil2) 프로젝트 수행 결과 자율 주행셔틀을 도입하여 성공적으로 운행하기 위해서는 크게 4단계를 검토해야 한다고 제안하였다. 첫째, 자 율주행셔틀을 도입할 때 우선적으로 해당 지역의 교 통현안을 해결할 수 있도록 교통정책 목표를 수립하 고 다른 교통수단과의 연계가 필요하다. 둘째, 경로, 안전시스템을 고려하여 물리적으로 설계하고 위험성 평가를 실시하며, 이해관계자들 간의 역할 분담을 정 의한다. 셋째, 자율주행셔틀을 운영하기 위한 준비 단 계로 운영자를 교육하고 시스템을 테스트하여 운영 을 위한 준비를 한다. 마지막으로 운영 단계에는 앞의 3단계를 기반으로 안전하게 운영하며, 운행 후 사후평 가를 위한 기반을 마련한다. 그러나 시티모빌2 프로젝
트는 자율주행셔틀 운행 기능을 정의하는 첫 번째 단계가 가장 중요하다고 강조하였다.
판교제로시티 자율주행셔틀 시범운행 계획
판교제로시티는 IT기업 등이 입주할 첨단산업단지 로 계획되고 있으며, 총 면적이 43만 402㎡에 이른 다. 단지 내 안전과 환경을 강조하고 경제를 활성 화하기 위하여 사고, 탄소, 비용, 규제를 제로화하 자는 의미를 담고 있어 판교제로시티라고 불린다.
<그림 4>에서 볼 수 있듯이 경부고속도로를 중심으 로 두 개의 구역으로 나뉘는데, 경부고속도로 오른 쪽의 1구역은 2018년 12월, 왼쪽의 2구역은 2019년 6월에 준공될 예정이다. 향후 판교제로시티가 조성 되면 2020년 기준 1일 통행을 유발하는 활동 인구 는 6만 3504명으로 추정되며, 상주인구의 49.3%가
통근 통행을 하고 전체 통행의 45.9%가 승용차를 이용할 것으로 예측된다. 판교제로시티 내에서 차량으로 인한 혼잡을 예방하기 위해서는 향후 충분한 대중교통 인프라와 서비스 가 구축되어야 한다. 2017년 말 우리나라 최초로 판교제로시티에 자율주행셔틀이 도입될 예정인데, 12인승 미니버스 형태로 된 두 대의 셔틀이 약 6km 구간을 운행할 계획이다.
<그림 3> 자율주행셔틀 도입 단계
출처: CityMobil2 2016.
<그림 4> 판교제로시티 위치
판교제로시티
판교테크노밸리
판교역
출처: 빈미영 2017.
ARTSPublicOperation
Build
Plan/Design
StaffTraining SystemOperationTests
System/VehicleSetup InfrastructureBuilding/Adaptation
LegalAuthorization RiskAssessment/Certification
InfrastructureDesign System/RouteDesign
TransportStudy
Local Transport Policy
특집 첨단교통수단의 발전과 국토인프라 정책방향주변인식 록 판단
차선, 연식, 중앙분리대 인식 •맵 매칭을 통해 고정 환경 랜드마크 인식
차량 및 보행자 등 동적객체 인식 • 동적객체는 이동성(속력, 방향)을 고려해 충돌을 예측하고 객체별로 인식해야 함
제어
자율주행차량 제어 시스템
• 종방향 제어와 횡방향 제어가 있으며 종방향 제어는 가감속 제어, 횡방향 제어는 조향 제어임
•종방향 제어는 목표속도 도달 및 목표속도 유지를 위한 제어로직 등
•횡방향 제어는 목표경로 도달 및 목표경로 유지를 위한 제어로직 등
긴급 및 돌발 상황 판단 및 제어 솔 루션 사양
• 센서, 맵 및 다양한 인식 솔루션들을 종합해 일반적인 주행에서 벗어난 긴급 및 돌발 상황 판단
• 긴급 상황의 대표적인 경우는 차량 및 자율주행 시스템의 고장 및 에러 등
• 돌발 상황의 대표적인 경우는 주변의 사고 및 위험 등 승하차
안전관리
승하차 시 탑승자 안전관리 솔루션 사양
• 정류소에 도착해 자동으로 셔터를 열어 승객 모두의 안전한 승하차 여부를 판단, 다시 자동 으로 셔터를 닫는 솔루션
운행 자동화
셔틀 운행 스케줄(운행노선, 시간, 정류장) 관리 솔루션 사양
• 교통수요에 따른 셔틀 운행 자동화를 지원할 수 있으며, 종합관제센터의 통제를 받아 탄력 적으로 운행할 수 있음
주행동력 전기(내부배터리) •배터리로만 주행하는 전기차
주행거리 1회 충전 시 100km 이상 •배터리 완충 상태에서 주행 가능 거리 100km 이상
최대주행속도 자율주행 상태 최대 주행속도 • 자율주행 상태에서 안전하게 셔틀 임무를 수행할 수 있는 최대 주행속도 50km/h 이상, 프 랑스 이지마일사 등의 사양과 유사
운행
노선 및 차로 정해진 노선 및 차로 이용 •버스노선과 같이 지정된 역을 경유한 정해진 노선만 이용
• 사람의 통제가 없는 일반적인 상황에서는 정해진 차로 외 차로 변경 등을 하지 않고 주행 차량위치정보 자율주행 항법 시스템 • 센서 및 소프트웨어 기술을 이용해 자차의 위치를 인식하고, 목적지까지 정해진 노선을 주
행할 수 있는 시스템 출처: 빈미영 2017, 78-79 재작성.
<표 3> 자율주행셔틀 시범운행 관련 제도 및 운행 방안
구분 현행 제도 운행 방안
자율주행셔틀 운행 및 임시운행
• 「자동차관리법」, 「자동차 및 자동차 부품의 성능과 기준에 관한 규칙」 등
•자동차등록원부 등록차량
•자율주행 장착 부품과 장치는 부품안전 기준에 적합
•임시운행할 경우 시도지사의 임시운행 허가를 받아야 함
•시험·연구 목적으로 임시운행 승인 무인셔틀 • 「도로교통법」, 「자동차관리법」, 「자율주행자동차의
안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정」
•시험·연구 목적의 임시운행 허가 취득 의무
•운전자 탑승 의무, 안전운행 지원
운전 자격 •「도로교통법」 • 차량이 12인승 미니버스이므로 ‘승차 정원 15명 이하의 승합자동차’를 운전할 수 있는 제1종 보통면허 또는 제1종 대형면허 보유자 동승자
(일반 승객의 탑승) •「자동차관리법」 • 임시운행 허가를 받고 제한된 구간에서 승인된 자만 탑승할 수 있도록 명시
보험 • 「자동차손해배상 보장법」, 「자율주행자동차의 안전
운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정」 등 •자율주행셔틀 차량 보유자는 보험 또는 공제에 가입해야 함 사전주행 및
시험운행
• 「자율주행자동차의 안전운행요건 및 시험운행 등에 관한 규정」 제5조 등
• 충분한 사전주행을 실시하고 사전주행 보고서를 성능시험 대행자에게 제출함
출처: 빈미영 2017, 108 재작성.
자율주행셔틀에서 고려되고 있는 일부 사양은 <표 2>와 같다. 연료는 100% 전기로 충 전하며 차량에 탑재된 센서를 통하여 다양한 정보를 수집할 수 있고, 이를 통해 교통정보 및 안전과 관련된 서비스를 가공, 제공할 수 있다.
우리나라에서는 아직 자율주행과 관련된 제도가 완비되지 않아 일부 시범운행만 가능 하다. 「자동차관리법」, 「자동차 및 자동차 부품의 성능과 기준에 관한 규칙」 등에서 임시운 행 절차와 대상을 정의하고 있다. 자율주행셔틀은 아직 무인셔틀로는 운행할 수 없고 운 전자가 동승해야 하며, 충분한 사전주행을 실시하고 성능시험 대행자에게 보고서를 제출 하여야 한다.
정책제언 및 시사점
자율주행셔틀은 미래 대중교통 서비스를 제공할 수 있는 교통수단으로 기대되고 있다. 이 를 통해 고령화로 인한 노동력 감소에 대비할 수 있고, 연료비를 포함하여 낮은 운영비 로 보다 폭넓은 서비스를 제공할 수 있다. 우리나라는 빠른 속도로 인구 고령화를 경험 하고 있다. 노인 운전면허 소지자는 2011년 전체 면허 소지자 중 6.20%를 차지하였는데, 2015년에는 8.40%로 증가하였다. 버스와 택시 운전자 연령도 높아지고 있는데, 최근 경 기도에서 발표한 자료에 의하면 택시 운전자 평균 연령이 57세인 것으로 나타났다. 이러 한 고령화는 업무 환경이 열악하여 젊은 층이 운수직 종사를 기피하기 때문으로, 향후 대 중교통 운수 종사자 인력난이 예상된다. 노인 운전자 교통사고도 증가 추세로, 2011년 1만 3596건에서 2015년에는 2만 3063건으로 늘어났다.
이러한 우리의 여건을 고려할 때, 유럽의 시티모빌2 프로젝트는 자율주행기술을 대중 교통 서비스로 도입하는 데 고려해야 할 일련의 과정과 요건들을 종합적으로 제시하였다 는 점에서 시사하는 바가 크다. 그런 점에서 판교제로시티 자율주행셔틀 시범운행 계획은 우리나라 자율주행기술이 교통서비스를 제공할 수 있음을 입증하는 첫 사례이자 기회가 될 수 있다. 이를 발판 삼아 자율주행기술이 우리에게 가져다 줄 교통서비스 변화를 예측 하고 계획하여야 한다. 그리고 국가 주도의 자율주행기술과 첨단교통체계의 기술을 융합 한 실용화 연구지원도 뒷받침되어야 한다.
참고문헌
빈미영. 2017. 판교제로시티 자율주행셔틀 교통운영 방안 연구. 수원: 경기연구원.
CityMobil2. 2016. Experience and Recommendations. Brussels: EU.
특집 첨단교통수단의 발전과 국토인프라 정책방향
