자율주행시대, 즉 자동차가 스스로 주변 환경을 인지하 고 제어하면서 주행하는 시대를 맞이하고 있다. 현재까 지는 자동차 중심의 자율주행차(Automated Vehicle) 위 주의 연구개발을 진행해온 것이 사실이다. 자동차공학회 (Society of Automotive Engineers)에서는 자율주행 기 술 수준(Level 0~5)을 여섯 단계로 구분·정의하였다.
크게 네 가지 기준에 따라 주체를 분류하고, 이를 다시 운전자와 시스템으로 나누어 기술 수준을 구분한다. 네 가지 기준은 핵심제어(조향, 브레이크, 엑셀 등), 주행환 경 모니터링, 동적 주행업무의 대비책, 주행모드 등이며, 기술 수준이 높을수록(Level 1→Level 5) 운전자에서 시 스템으로 전환하게 된다는 논리이다.
여기서 핵심은 네 가지 기준이 상호 밀접하게 연결되 어 있으며, 최종 주체가 자율주행을 하는 자동차만의 ‘시 스템’이 되기 위해서는 무수히 다양한 도로교통 환경에
대한 정보 수집과 판단능력이 최소한 지금의 ‘운전자’ 수 준이 되어야 한다는 것이다. 하지만, 자율주행기술 수준 이 높은 자동차라 할지라도 시시각각 변하는 도로교통 환경의 시공간적 제약을 극복하고 정확하게 인식·판단 하면서 제어·주행을 ‘자동차’만의 센싱기능으로 해결하 기에는 무리가 있다.
이에 반해, 도로교통분야는 어떠한가? 앞에서 도로 교통 환경에 대한 정보 수집과 판단을 운전자가 한다고 언급했지만, 사실 운전자가 실시간 교통정보 없이 주행 할 수 있을까? 아무리 첨단기능을 갖춘 자동차일지라도 지금의 운전자는 실시간 교통정보의 도움 없이는 주행 하는 것을 꺼리는 것이 현실이다. 이유는 간단하다. 이 용자들은 좀 더 빠르고, 안전하고, 편안한 운전을 위해 서 신속하고 정확한 도로교통정보를 원하기 때문이다.
그 중심에 지능형 교통체계(Intelligent Transportation
자율주행시스템 기반의
첨단도로인프라 관리를 위한 제언
강경표 | 한국교통연구원 연구위원([email protected])
자율주행시대를 대비한 첨단도로인프라의 전략적 관리 방안 연구: 운영 및 유지관리체계를 중심으로
A Study on Strategic Management of Advanced Highway Infrastructure to Prepare for the Era of Automated Driving: Focusing on the System of Operations and Maintenance
김광호, 오성호, 이백진, 박종일 지음
98 국토 제428호(2017. 6) KRIHS 보고서
Systems: ITS) 기반 첨단도로인프라가 있다.
즉, 자율주행차가 ‘운전자’ 대신 자동차만의 ‘시스템’으 로 스스로 주행하기 위해서는 지금의 운전자가 받는 모 든 유형의 정보를 ‘시스템’ 자체의 센싱기능이 담당하기 에는 한계가 있으며, 도로교통과의 협력(cooperation)이 필수이다. 이러한 측면에서 이 보고서에서 수행한 자율 주행시대를 대비한 첨단도로인프라의 전략적 관리방안 연구는 도로인프라를 담당하는 공공분야에서 필요한 시 의적절한 연구이다.
이 보고서에서는 ITS 패러다임이 전환되는 과도기에 부응하여 첨단도로인프라 관리에 대한 신규 요구사항 을 검토하는 동시에, 중·장기적인 관점에서 기존의 운 영 및 유지관리 체계를 개선하기 위한 분석절차 및 정책 방안을 제시하고 있다. 이를 위해, 첨단도로인프라 기술 의 환경 변화를 ITS에서 협력형 ITS(Cooperative ITS:
C-ITS)와 차량 자동화의 접목을 통한 ‘차량-도로 자동 화’의 도입을 통해 자율주행차만의 한계를 극복할 수 있 는 방안을 적극 검토할 필요가 있다.
그리고 교통정보의 수집, 가공 및 제공에 관한 신규 요 구사항을 도출하였다. 첫째, C-ITS 및 ‘차량-도로 자동 화’의 활성화를 위해 대상 서비스에 적합한 통신기술이 선 택되어야 하며, 다양한 통신 매체를 수용할 수 있는 개방 형 기술 프로토콜이 적용되어야 한다. 둘째, 정적인 기하 구조의 정보와 교통 정보, 노면과 기상 상태 등의 동적 정 보에 관한 데이터베이스를 연계하여 지도 관련 정보를 통 합적으로 수집 및 가공할 수 있는 시스템을 구축·운영할 필요가 있다. 셋째, 교통관리센터의 성능 개선 및 용량 확 충이 요구되며, 안전 위협 요인에 대한 신속한 대응을 위 해서 차량 간 또는 차량과 노변인프라 간 국지적 통신도 가능해야 한다. 넷째, 개별 차량으로부터 정보 수집이 확 대됨에 따라 해킹 또는 개인정보 침해에 대응하기 위한 정보·통신 보안 인증 및 네트워크 관리의 강화가 요구 된다.
또한, ITS 패러다임 변화에 대응하기 위해서는 첨단도 로인프라에 관한 기존의 운영 및 유지·관리 업무도 지 속되어야 하지만, 그 외에도 보다 운영 및 유지·관리 체 계를 전반적으로 개선하기 위한 계획 및 진단에 중점을 둔 상위단계의 관리 개념이 필요하다고 밝히고 있다.
첫째, 첨단도로인프라의 전략적 관리원칙을 도출하기 위해 주요 선진국에서 도입하고 있는 관련 개념 및 접근 법을 검토하여 시사점을 도출하였다. 둘째, 첨단도로인 프라의 전략적 관리원칙을 적용하여 해당 인프라의 운 영 및 유지·관리 체계를 개선할 수 있는 분석절차를 위 해 ‘운영과 유지관리의 연계를 위한 요구사항 분석’과 ‘기 존 ITS와 C-ITS의 관계 정립을 위한 첨단도로인프라 요 구사항 분석’ 모듈을 구성하였다. 그리고 첨단도로인프 라 관리를 위한 분석으로, 대전광역시의 사례 검토를 통 하여 대전시 ITS 운영 및 유지·관리의 연계를 위한 요 구사항을 도출하였다.
정책제언으로 제시된 ‘국가 차원의 첨단도로인프라 관 리에 관한 계획체계 정비’와 ‘첨단도로인프라 관리를 위 한 분석절차 도입의 의무화’, ‘운영 및 유지관리에 관한 평가제도 개선 및 활성화’, 그리고 ‘추진주체별 기반조성 방안’은 공공분야에서 추진해야 할 핵심 사안으로 판단된 다. 또한, ‘C-ITS 및 자율주행의 도입에 대비한 교통관 리센터의 역할 정립’과 ‘민간 정보의 비즈니스 모델 구축 및 공공성 확보 지원’도 현재 국토교통부가 추진하는 민- 관 협력 지원정책과 연계하여 검토가 필요한 사항이다.
이렇듯 자율주행시대에 민간중심의 자율주행차를 지 원하고, 상용화를 앞당기기 위해서는 공공분야의 첨단도 로인프라 도입과 연계된 정책마련이 시급하다. 무엇보 다 C-ITS 기반 첨단도로인프라는 안전한 도로주행을 위 해서도 꼭 필요한 만큼, 이 보고서에서 제시한 첨단도로 인프라의 관리전략이 자율주행시대의 도로교통시스템 운영·관리를 위한 정책 수립에 도움이 되기를 기대해 본다.
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