최근 급속도로 발전하는 정보통신기술(Information & Communication Technology:
ICT)로 인해 도시가 사람을 알고 사람이 도시를 알게 되는 스마트도시 개념이 전 세계적 으로 확산되고 있다. 사람이 한곳에서 다른 곳으로 이동하기 원할 때 이용하는 교통수단 과 교통 인프라의 위치와 이동 상황을 정확히 알게 되고, 이동에 소요되는 시간과 비용, 그리고 탄소배출량 등에 따라 수단과 경로를 선택할 수 있게 되었다. 그동안 교통수단이 나 교통 인프라의 제공이 운영자들의 공급자 측면에서 일방적으로 이루어져 오던 것이 이제는 개인 이용자 하나하나의 이동수요에 맞추는 소위 온디맨드(On-demand) 방식으 로 전환되고 있다.
지구온난화 방지를 위한 교통 부문의 에너지 효율 극대화 및 배기가스 저감 요구 에 따라 기존의 전통적 교통체계는 차량-ICT(Vehicle-Information Communication Technology: VICT) 기술융합 기반으로 대변혁을 맞이하고 있다. 이러한 변화를 이 끄는 동인으로 자율화(automation), 전기화(electrification), 그리고 공유기반 통합화 (integration)를 들 수 있다. 특히 최근 스마트도시에 도입되는 교통 부문에 이 동인들이 소 위 스마트 모빌리티라는 개념으로 적용되고 있다. 즉 도시민 개개인의 이동성(mobility)을 강화하기 위해 전기자동차와 자율주행 자동차를 스마트 모빌리티로 어떻게 연계할 것인 가, 그리고 기존 도시에서 반복적으로 발생하는 전통적인 교통문제를 혁신적으로 해결하 기 위해 공유기반의 통합화를 어떻게 구현할 것인가에 초점이 모아지는 이유다.
궁극적으로 스마트도시는 기존 도시의 교통체계와 다르게 이용자 개개인의 일정에 따 른 수요맞춤형으로 가장 효율적인 이동성이 보장되도록 서비스를 제공하여야 한다. 그렇 게 되면 도시민 개개인이 승용차 이용을 억제하고 대중교통과 공유교통으로 전환해서 도 시혼잡 문제와 대기오염 문제를 동시에 줄이는 데 자발적으로 참여할 수 있게 되어, 교통 체계의 지속가능성은 시민들의 노력으로 자연스럽게 실현될 수 있다.
이제, 지난 30년 동안 추진되어 기존 교통체계의 효율성과 안전성의 획기적인 개선에
머리말
에코스마트도시,
교통에서의 지속가능성
문영준 | 한국교통연구원 선임연구위원 ([email protected])
제462호 2020 April
기여한 지능형 교통체계(Intelligent Transport Systems: ITS)를 에코기반의 지속가능 성을 실현할 스마트 모빌리티로 발전시키는 방안에 대해 논의해본다. 소위 녹색통행사회 (Green Intelligent Travel Society: G-ITS)라고 불리는 개념이다.
우리나라의 ICT 기술이 세계 최고의 수준으로 구현되는 현시점에서 기존 교통체계의 효 율성과 안전성의 획기적 개선에 기여한 ITS는 그동안 관주도로 추진된 산업의 틀에서 벗 어나 실질적인 혁신성장을 주도하고 고용을 획기적으로 증대시킬 수 있는 새로운 성장 동력의 비즈니스 모델로 발전해야 한다. 지구온난화에 대응하기 위해 일상생활에 깊숙 이 자리 잡은 친환경 교통 서비스를 제공하여, 시민들이 에코기반으로 가장 똑똑하게 통 행선택을 하도록 유도하는 일, 바로 스마트 모빌리티다. 이를 구현하기 위한 방안이 지금 국제표준으로 추진 중에 있는 녹색통행사회(G-ITS) 개념이다.
기존 ITS 사업에서는 기본적으로 도로에 매설된 정보수집 장치(소위 VDS)로부터 일정 시간 축적되어 얻어지는 교통량, 평균속도 및 점유율 등 제한된 데이터를 가공하고 처리 하여 혼잡 상황, 사고 혹은 유고 상황, 통행시간 등을 예측하고, 이를 불특정 다수에게 일 방적으로 제공(소위 Broadcasting 방식)해왔다. 즉 공급자 위주의 교통정보 생성과 교통 운영으로 인해 이용자가 원하는 위치에서 원하는 시간에 필요한 정보를 정확하게 제공하
교통체계의 지속가능성:
Green ITS
<그림 1> 녹색통행사회 개념
자료: 한국교통연구원 2009.
G-ITS센터 U-City센터
The Fully Networked 교통체계 데이터수집
STN STN
BCN
가공처리 정보제공/첨단제어
U-Government센터 U-Office센터
U-Home센터 U-Learning센터 U-Logistics센터 STN: Sensor Tunnelling Node RS: Road-side Sensor MS: Mobile Sensor
U-Health센터 U-Silver센터
VIT 융합기반 연계
교통정보센서노드 교통정보 센서노드
센터운영 플랫폼
RS MS RS MS
지는 못하는 한계가 있었다.
VICT 기술융합으로 정보통신 인프라와 ITS 정보 서비스가 연계되면서 기존 대중교통 은 물론 공유교통 및 개인 모빌리티(Personal Mobility: PM) 등 다양한 교통수단의 실시 간 정보통합이 가능하다. 여기에 G-ITS 시스템이 구현되면 개별 이용자의 온디맨드형 통행 스케줄 및 최적 통행수단 정보제공이 가능해져 도심 내에서 탄소배출 기반으로 능 동적인 수요관리 정책을 추진할 수 있다. 지속가능한 녹색통행사회를 구현하기 위해 총 통행량 관리 차원으로 탄소배출을 조절하는 정책으로는 승용차 요일제, 도심지 운행제한 및 혼잡 통행료 부과, 환승요금 할인제 및 버스 전용차로제 등 다양한 선택이 가능하다.
G-ITS 기반에서는 지능화된 교통 이용자가 정보화된 교통시설을 이용하면서 단거리 전용통신, 광대역 통신 등의 무선통신 기술 및 DMB 등 디지털 방송기술을 통해 이용자- 차량-도로 간 정보를 상호 유기적으로 연계하여, 원하는 목적지까지 안전하고 편리하며 최적의 친환경적 방법으로 도착할 수 있도록 하는 Smart Trip Planner 서비스가 제공된 다. Smart Trip Planner는 모든 교통수단을 실시간으로 연계하는 정보를 이용자 개개인 에게 제공하여, 이용자가 자가운전 대신 대중교통으로 갈아타고 자전거도 타고 걷게 하 여 탄소배출을 줄이면서 녹색교통으로 전환하도록 똑똑한 통행비서 역할을 한다. 이 서 비스는 Nomadic & Mobile Device 혹은 방랑자 기기라 명명된 대표적인 개인 이동통 신 단말기인 스마트폰에 제공되며, 이용자가 이동 시 WiFi 등 광대역 무선망과 3G, 4G/
LTE 및 5G 등 이동통신망을 포함한 가능한 모든 통신을 연결하고, 차량 이용 시에는 차 내 블루투스나 지그비 등 단거리 통신망에 연결하여 이용자의 다양한 요구를 처리한다.
VICT 기술융합 기반으로 G-ITS를 구축하기 위해서는 시스템, 서비스 및 운영체계 측 면에서 기본적인 요구사항들이 갖추어져야 한다. 시스템 측면에서는 VICT 융합기반으로 개인과 차량의 움직임과 해당 인프라에 연계된 정확한 이동 데이터를 수집하여 통합 · 가 공 처리하고 교통 이용자 및 운영자가 필요로 하는 위치와 시간에 따른 실시간 정보의 생 성 기능이 필요하다. 서비스 측면에서는 개인이나 차량에 부착된 단말기를 통해 교통 이 용자가 원하는 맞춤형 교통정보를 시간이나 비용 혹은 에코 척도로 효용가치를 산정해 제공하는 기능이 필요하다. 운영체계 측면에서는 스마트도시가 추구하는 친환경 저탄소 기반으로 교통문제를 해결하기 위해 탄력적인 교통수요 관리정책 및 모빌리티 통합형 운 영이 가능한 기능 적용이 필요하다.
에코스마트도시에서는 저탄소 기반 교통수요 관리를 구현하기 위해 승용차 이용제한, 도심지 운행제한 및 에코 드라이브 활성화, 혼잡 통행료 부과, 공유형 차량 도입 및 환승 요금할인제 등 다양한 전략의 실행이 가능하다. 개인별 탄소배출권 확보와 대중교통, 자 전거 등 녹색교통 이용실적을 자산화하고 녹색교통 마일리지 제도를 도입하여 이용실적 에 따라 대중교통 요금, 혼잡 통행료, 공영 주차장 이용요금 할인 등 다양하게 활용할 수 있다. 실시간 교통 상황에 대응하면서 탄소배출 모니터링 시스템과 연계하여 도시의 탄
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소배출 총량제한에 따라 능동적이고 탄력적인 차량통행 수요관리가 가능하다. 자전거, 퀵보드 등 개인 이동수단(PM)을 보급 활용할 수 있도록 도심 내 PM 전용구간과 복합 환 승센터 등에 탄소배출 저감량을 측정하는 실시간 탄소 모니터링 센서를 설치하고 VICT 기술과 연계하여 PM 이용량에 따른 에코포인트를 제공할 수 있다.
G-ITS 기반의 교통 수요관리(Transportation Demand Management: TDM)는 새로 운 교통시설을 공급하지 않고도 통행자들의 통행 패턴을 조정하여, 교통수요를 근원적으 로 감축하거나 효율이 높은 교통수단을 이용하게 하는 등, 교통수요를 시간적 · 공간적으 로 재조정하여 교통혼잡 및 교통환경 문제해결에 기여한다.
기존의 소극적 혹은 간접적인 교통 수요관리 기법들은 교통 혼잡완화를 위한 보완적 수단으로 적용돼왔지만, 최근에는 더 이상 완화될 수 없는 최악의 교통혼잡이나 교통환 경 등이 대기오염을 심화시키고 이러한 문제들은 국민들의 강한 요구에 의해 강제적이고 직접적인 교통 수요관리 방안의 적용을 주장하는 데 힘을 실어주고 있다. G-ITS 기반의 교통 수요관리 방안이 요구되는 이유가 여기에 있다.
사람들은 그동안 원하는 시간에 원하는 장소로 이동하기 위해 주로 자가용 승용차를 이 용해왔다. 그 이유는 대중교통은 원하는 시간에 출발지점에서 목적지점까지 문에서 문까 지(Door to Door)로의 자유로운 이동을 제공해 줄 수 없기 때문이다. 이제 지구온난화에 대응해야 하는 상황에서 자가용 선택이 더 이상 스마트하지 않다는 것을 알기에 그 기준 이 바뀌고 있다는 것을 이해한다. 그 대신 전기차 카셰어링 및 자율주행 셔틀 등 공유교 통 시스템으로 기존 대중교통과 연계하면서 마지막 목적지까지의 연결을 담당하는 라스 트마일을 제공하면, 자가용 이용에 준하는 편리성을 얻을 수 있게 된다.
또한 대기오염으로 인한 지구온난화의 사회적 문제해결에 시민들의 자발적 참여가 확 산되면, 주로 자가용을 이용해서 이동하던 도시통행 패턴이 대중교통 및 공유교통으로 전환되는 패턴으로 빠르게 전환될 것으로 기대된다. 도심통행 패턴에 영향을 주는 효과 척도 중 시간과 비용 변수 외에 최근 이동의 자유 측면에서 고려해야 할 또 다른 하나는 바로 친환경 요소로 녹색통행 개념의 에코변수다. 그동안은 얼마나 빨리 얼마나 저렴하 게 이동하는가를 따졌지만, 이제는 얼마나 에코하게 친환경 개념으로 이동하는가를 묻게 된다. 이렇게 되면 가장 우선적으로 배제되는 교통수단은 화석연료(가솔린, 디젤 등)를 사용하는 기존의 개인 승용차일 것이다.
서울시나 세종시 등 지방자치단체, 그리고 한국도로공사나 각 지방국도관리청 등 도로 를 관리하는 관련 기관들이, 승용차를 이용하지 않고 자발적으로 대중교통으로 전환하는 시민들이나 이용자들에게 탄소배출에 해당하는 만큼의 점수를 소위 에코 마일리지 포인 트로 적립해주는 정책을 추진할 수 있을 것이다. 그리고 이를 향후 대중교통 요금할인이 나 공원 혹은 전시관 무료입장 등 다른 공익 용도의 포인트로 활용하게 하면 많은 사람들
에코 스마트 모빌리티:
이동의
자유를 향해
이 이 정책에 동참하여 자발적으로 에코척도를 적용하는 통행 패턴을 선택할 수 있을 것 이다. 최근 국토교통부가 대중 교통카드에 보행자전거 마일리지 개념을 도입한 광역알 뜰 교통카드 시범사업을 추진하고 있는 것이 대표적인 G-ITS 사업으로, 도보뿐만 아니 라 공공자전거 이용 시 이를 마일리지로 적립하게 하고 향후 교통비를 할인받을 수 있게 하는 제도이다. 향후 전기자동차 카셰어링 사업이 스마트도시에 본격적으로 추진될 경우 이를 이용하는 것도 마일리지로 적립되도록 확장이 가능하다.
이렇게 되면 시민들 개개인이 어느 정도 불편을 감수하면서 궁극적으로 모든 사람이 진정한 이동의 자유를 보장받을 수 있어, 자가용 이용으로 발생하는 교통혼잡 비용 등 수 많은 사회적 기회비용이 절약되고 주차공간 등 도시 인프라의 타 용도 활용이 가능해 사 회적 부가가치는 더욱 늘어날 것이다. 승용차 수요의 저감은 도로의 효율성을 높여 대중 교통이 더욱 빨라지고 라스트마일이 필요한 결절 부분에 더 많은 공유교통의 공급이 가 능해져, 결국 대중교통과 공유교통을 이용하는 통행선택 시 시간, 비용, 에코 등 모든 효 과척도가 다양하게 적용될 수 있다.
특히 G-ITS는 대부분의 주중 통행 목적인 업무통행(Home to Work & Work to Home)에 있어 더욱 다양한 방법으로 목적지까지 이동하는 통행선택 기회를 제공할 수 있게 되면서, 승용차로 이동하는 시민들의 통행수요를 자연스럽게 억제하게 된다. 이렇 게 되면 모든 도로를 포함한 교통체계 전반에 운영효율이 향상되고 교통사고도 줄어들어 교통안전이 정착될 뿐만 아니라, 대기오염 감소를 통해 지구온난화 문제해결에 기여하게 될 것이다. 우리 후손들에게 물려줄 지속가능한 교통체계, 즉 에코 스마트 모빌리티는 미 래도시에서 이동의 자유를 보장한다.
문영준. 2018. 스마트도시, 모빌리티가 핵심이다. 디지털타임스, 2월 14일. 23면.
_____. 2019. 이동의 자유–자율주행 혁명. 서울: 크라운출판사.
문영준, 최정민, 임정실, 이석준. 2009. IT-차량 기술 융합형 The Fully Networked Car 기반 교통체계 구축. 경기: 한국교 통연구원.
참고문헌