작성일 : 19-07-25 19:40
[기획시리즈] 4차 산업혁명과 도로교통 인프라의 진화(2) : 자율주행자동차 시대의 도로교통 인프라 투자 (141호)
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자율주행 스마트자동차가 주도할 미래 도로교통 혁명

4차 산업혁명은 도로교통 혁신으로 이어질 것으로 예상하고 있다. 도로 교통혁신은 자율주행 스마트자동차가 주도할 것이다. 스마트자동차는 차량의 위성 수신, 교통신호 제어시스템과 같은 지능형 도로교통 인프라 및 IT 시스템이 통합된 자동차이다. 자율주행 스마트자동차는 인간을 대신하여 인공지능이 자동차를 조작하고 운전하는 자동차라고 할 수 있다. 스마트자동차는 첨단 IT기술을 통해서 교통관제센터와 다른 스마트자동차, 교통수요자 등과 원활하게 정보를 교환하게 될 것이다. 자율주행자동차의 등장은 더 이상 인간이 직접 자동차를 조작하고 운전할 필요가 없음을 의미한다. 교통수요자 입장에서 보면 가히 도로교통 혁명이다. 졸음운전, 과속운전, 운전 중 돌발행동 등 자동차를 조작하고 운전하는 사람의 부주위로 인한 크고 작은 사고는 거의 발생하지 않을 것이다. 자율주행 스마트자동차가 미래 도로교통 혁명을 주도할 것으로 예상된다. 


향후 15년 ∼ 25년 후에는 모든 자동차가 자율주행 스마트자동차?

최근 호주에서 발간된 한 보고서1)에 자율주행자동차의 전개에 대해서 매우 흥미로운 내용이 있다. 이 보고서에서는 자동차의 자동화 기술의 진화과정을 아래 그림과 같이 4단계로 나누고 있다. 여기에서 자동차의 자동화의 기술은 자율운전을 의미한다. 

이에 따라 오늘날에는 인간이 조작하고 운전하지만 5∼10년 후에는 인간의 조작과 자율주행이 함께 적용되고 그 10년 후에는 인간의 조작이 없는 완전한 자율주행으로 전환될 것으로 보고 있다. 이러한 진도라면 빠르면 15년 늦어도 25년 이후에는 대부분의 자동차가 자율주행 스마트자동차가 될 것으로 예상할 수 있다. 이러한 예상이 우리나라에도 적용될 것인가에 대해서는 심도 깊은 논의가 뒷받침되어야 할 것이다. 대세는 자율주행 스마트자동차로 도로교통 환경이 전개된다는 것이다. 


자율주행 스마트자동차 시대의 도로교통 인프라

자율운전 및 운전자 없는 자동차가 새로운 개념은 아니다. 모든 자동차가 자율주행 스마트자동차로 전환될 때까지 기술 발전에 따라 점차 자율주행 수준이 높아질 것이다. 앞의 보고서에서는 자율주행 기술이 운전자 지원 수준(1단계), 부분 자율주행화 수준(2단계), 조건부 자율주행화 수준(3단계), 높은 자율주행화 수준(4단계), 완전 자율주행화 수준(무인)(5단계) 등 5단계로 전개될 것으로 보고 있다. 자율주행 스마트자동차 시대의 도로교통 인프라 수준은 자율주행 기술 발전과 맥을 같이 할 것이다. 

15년∼25년 후에는 모든 자동차가 자율주행 스마트자동차로 전환될 것이라면 스마트 도로교통 인프라, 자율주행자동차 도로, 완전자율주행자동차 도로네트워크 구축과 건설을 위한 투자가 이루어져야 할 것이다. 자율주행 스마트자동차가 운행할 수 있는 도로인프라의 규격과 성능 등에 대한 기준이 마련되어야 투자규모를 추정할 수 있지만, 기존의 도로인프라 투자와 크게 다른 방향의 투자가 이루어질 것이기 때문에 도로투자는 증가할 것으로 예상할 수 있다.


미래 도로교통 인프라 투자 방향

국토연구원의 보고서에서는 도로교통 인프라 구축에 상당한 투자가 이루어질 것으로 보고 있으며 기존 도로를 스마트 도로교통 인프라로 향상(1단계 도입초기)시키면서, 기존 도로에서 자율주행자동차 전용차선 분리(2단계 활성화), 자율주행자동차 도로건설(3단계 안정화)까지 단계적으로 추진할 것을 제안하고 있다. 

이 방안은 그 동안의 우리나라의 도로인프라 투자 추이나 전략 등을 고려한 현실적인 방안이라 할 수 있다. 그러나 4차 산업혁명의 전개와 맥을 같이하는 자율주행 시대가 매우 빠르게 전개된다는 점을 고려하면 도로교통 인프라를 단계적으로 구축하기 보다는 투자효율성과 적시성, 적합성 등의 검증을 위해서 지역별로 동시에 추진하는 것도 고려해 보아야 할 것이다. 즉 자율주행차와 일반차가 혼재하는 것을 가정한 쌍방향 지능형 교통시스템 구축, 자율주행전용차로 분리를 고려한 자율주행 전용유도등 설치, 그리고 자율주행전용도로 건설 등을 동시에 추진하는 것이다. 미래 도로교통 인프라 투자규모와 속도는 이에 따라서 결정하는 것이 하나의 대안이 될 수 있다.

류재영 : 전 국토연구원 국토인프라·교통물류분야 선임연구위원
   현 한국항공대학교 연구교수

4차 산업혁명이 진행되면서 가까운 미래의 일상이나 제반 경제·사회생활에서 경험하게 될 큰 변화 중 하나는 사람이 운전하거나 조작할 필요가 없는 자율주행자동차의 보급이다. 이는 사람, 자동차, 인프라, 통행패턴, 도시와 지역의 공간구조, 산업구조에도 영향을 미치게 될 것이다. 오랫동안 공간구조를 형성하며 제반 활동의 기반이 되어온 도로의 기능과 중요성을 고려할 때 향후 도로투자정책 방향은 새로운 국면으로의 변화를 보다 합리적으로 판단하고 선제적으로 대비할 필요가 있다. 이번 두 번째 호에서는 향후 새로운 변화를 앞둔 도로교통, 인프라에 대한 투자규모와 속도 등 투자정책 방향에 대해 토론자 여러분의 다양한 의견을 듣고자 한다. 

이용재 : 중앙대학교 명예교수, 대한교통학회 명예회장
   현 제주연구원 초빙연구위원

사람과 재화의 안전하고 효율적인 이동에는 반드시 이를 지원하는 3가지 요소가 있다. 이동수단, 주행로, 터미널 시설이다. 최근 여기에다 에너지 시설과 디지털인프라 시설을 넣기도 한다. 자율주행과 무인운전 등 미래 자동차에 대한 기술이 아무리 빨리 발전하여도 도로와 같은 물리적 주행로와 주차 및 박차를 위한 터미널 시설의 발전이 따라오지 않는다면 이는 ‘그림의 떡’이 된다. 이동수단 서비스의 질은 이를 지원하는 도로, 에너지, 디지털인프라의 정비 수준에 의해 결정될 것이다. 그리고 미래 자동차의 상용화 시기도 ‘자동차의 기술 발전’이 아니라 ‘도로교통 인프라 발전’이 주도할 것이다.

이동우 : 전 국토연구원 지역계획분야 선임연구위원
   현 한·일국토정책비교연구소 소장

자율주행차의 안전성 확보를 위해서는 도로정비가 동반되어야 한다. 도로인프라 구축에서 자율주행 전용도로 건설은 천문학적 투자비를 고려하면 실현가능성이 높지 않다. 자율주행 전용차선 역시 자율주행차가 충분하게 공급될 때까지는 경제성 문제를 고려하지 않을 수 없다. 당분간은 일반도로에서 자율주행차의 운행을 허용하되 첨단기술을 활용하여 사고발생을 방지하는 것이 현실적 대안이다. 예를 들어 V2I 기술을 통하여 차량과 도로가 정보를 주고받음으로써 시야 확보가 어려운 교차로, 기상악화로 인한 센서의 한계를 극복할 수 있다.

김재영 : 전 국토연구원 건설경제·공간정보분야 선임연구위원
   현 통찰과 통섭 대표

도시에서 자율주행자동차가 주된 교통수단이 될 수 있는 시점이 15년 후가 될지 25년 후가 될지 그 이상이 될지는 예측하기 어렵다. 기술 발달만이 아니라 사회·경제적 요인, 나아가 문화적, 교통수요자의 행태 등에 영향을 받을 것이기 때문이다. 그러나 우리가 간과해서는 안 될 것이 미래의 트렌드 변화와 4차 산업혁명의 진행속도이다. 이해와 해석은 천차만별일 것이다. 그래도 집단지성은 자율자동차 시대가 빠르게 도래할 것이라고 보고 있다. 도로교통의 혁명에 대응해온 사례에서 사전적 준비가 매우 중요하다는 것을 알 수 있다. 그래서 우리는 도로인프라 투자에서 현재와 과정과 미래를 함께 한다는 발상의 전환이 요구된다. 이러한 생각에서 단계적 투자보다는 평행투자에 더 주목한다.


맺음말

교통과 4차 산업혁명의 키워드 중 하나는 자율주행자동차와 첨단 스마트도로 인프라 구축이다. 상상할 수 없는 투자가 예상되므로 투자시점, 투자규모의 적정성 등에 많은 논란이 있을 수 있다. 최근 기술혁신과 상용화 속도를 고려할 때 향후 도로교통 인프라 투자전략은 그간의 수요대응형 투자의 전형에서 벗어나 4차 산업혁명과 자율주행 활성화 시대를 앞당기도록 先 디지털인프라 조성, 과감한 병행적 투자전략도 고려해 보아야 할 시점이다. 미래의 자동차를 인간이 운전하는 것이 아니라면 수용성 및 사전검증은 4차 산업혁명 시대의 필수과정이기 때문이다. 미래 첨단도로는 전통적인 통행로 기능뿐만 아니라 연관산업을 활성화하는 종합 인프라, 정보와 서비스 플랫폼 역할도 수행하므로 미래 투자전략이자 대안으로 검토될 충분한 가치가 있다. 다음에는 자율주행차와 일반차에 대한 통행우선권(Right of Way, ROW), 자율주행차 시대의 도로교통 관련 법률과 제도를 논의하고자한다.


류재영 _ jyryu54@gmail.com



1) INFRASTRUCTURE PARTNERSHIP AUSTRALIA, 2017, AUTOMATED VEHICLES – DO WE KNOW WHICH ROAD TO TAKE?


 
 
 

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