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교통흐름 알아서 '척척'… 안전도 향상
교통흐름 알아서 '척척'… 안전도 향상
  • 한국정보통신
  • 승인 2001.05.07 09:19
  • 호수 11322
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'승용차 1219번 승차장으로 이동' '신불IC-공항 구간 사고, 우회도로 이용' '만차! 옆 주차장 이용' ….'
지난 3월 개항한 인천국제공항 주변 도로와 시설 곳곳에 설치된 자동 교통 통제용 전광판에 는 이러한 문구가 나타난다. 운전자에게 메우 편리한 이런 정보는 공항 주변 교통의 흐름을 물흐르듯 자연스럽게 유도한다. 이는 전자지도와 폐쇄회로(CC)TV, 차량 감지기 등을 이용, 공항 주변 도로와 시설을 손바닥 들여다보듯 파악할 수 있는 지능형교통시스템(ITS - Intelligent Transportation System) 덕분이다.
ITS는 정보통신 및 제어 등 첨단기술을 도로와 차량, 화물 등 교통체계의 구성요소에 적용하는데서 출발한다. 이를 통해 실시간 교통정보를 수집·관리함으로써, 교통시설의 이용효율을 높이고 교통 이용편의와 교통안전을 극대화하는 것이 ITS의 기본개념이다. 또한 ITS를 통해 에너지 절감을 도모, 환경친화적 교통체계를 구현하는 효과도 기대할 수 있다.
ITS는 갈수록 심각해지고 있는 우리나라 교통문제를 해결할 수 있는 '현실적 대안'으로 자리잡아 있다. 중앙정부와 지자체.공공기관 등이 앞다퉈 ITS를 도입하고 100여 민간기업과 연구기관들이 관련 기술 개발에 박차를 가하고 있는 것도 이 때문이다.
유럽·미국·일본 등은 70년대 초부터 ITS분야에 대한 초기 연구를 시작, 90년대 중반까지 분야별로 연구개발 및 시험운영 등을 추진해왔다. 90년대 이후에는 개별적으로 개발된 기수의 통합 구현 및 표준화 작업에 박차를 가하고 있으며 2000년대에는 ITS 서비스의 실용화를 계획하고 있다.

정부 3단계 ITS사업 추진

국내 ITS사업은 사회간접자본(SOC)과 밀접한 관련이 있으며 민간주도보다는 주로 정부 주도의 대형 프로젝트로 사업이 진행되고 있다. 정부에서는 90년대 중반 국가ITS기본계획을 수립, 1단계로 2001∼2005년 기반조성 및 초기구축단계, 2단계는 2006∼2010년 성장·확산 단계, 3단계로는 2011∼2020년 성숙·고급화단계 등 3단계로 나눠 국가ITS사업을 추진하고 있다.
특히 건설교통부는 지난 3월, 오는 2020년까지 총 8조원을 투입해 전국도로망을 완전자동주행이 가능한 첨단차량 도로시스템으로 구축하는 것을 골자로 하는 'ITS 기본계획21'을 확정, 발표한 바 있다.
'ITS 기본계획 21'은 97년 발표된 기본계획에서 그간의 성과를 반영, 세부적인 부분까지의 미비점을 보완한 것으로 평가된다.
'ITS기본계획 21'에 따르면 정부는 사업 1단계인 2005년까지 1조7천억원을 투입, △대도시 및 전국 주요 국도 및 고속도로에 첨단제어서비스, 교통정보제공서비스, 돌발상황관리서비스, 무인단속서비스 등을 제공함으로써 교통소통을 원활히 하고 각종 사고를 줄이며 △대중교통정보제공서비스와 전자지불처리서비스를 통해 대중교통이용편의를 증진시킬 예정이다. 또한 △화물추적·관리서비스 및 화물차량운행관리서비스, 위험물관리서비스, 화물전자통관서비스 등으로 물류비를 절감하고 위험물 수송차량의 안전을 확보하는 효과를 기대하고 있다. 이밖에도 정부는 △사고를 유발할 수 있는 상황을 자동인식해 운전자가 알 수 있도록 해주는 첨단차량과 △교통공해를 자동으로 인지하는 교통서비스를 개발하는 등 안전하고 친환경적인 교통환경을 제공하는데 주력할 예정이다.
건교부는 기본계획을 통해 2005년 후 2010년까지 5년 동안은 추가로 2조 2,000억 원이 더 투입돼 전국 교통체계의 첨단화를 마무리짓고, 2020년까지는 운전자의 조작 없이 자동으로 교통정보를 인지·주행할 수 있는 첨단 자동주행 차량을 개발하는데 4조 5,000억 원을 지원함으로써 이 사업을 완료할 방침이다.
교통정보센터 권역별 통합도 가속
정부기관과 지방자치단체, 민간사업자 등이 운영하던 지역별 교통정보센터를 전국 권역별 중앙교통정보센터로 통합하는 작업도 가속화되고 있다.
건교부는 'ITS 기본계획 21'의 일환으로 그동안 서울시, 경찰청, 도로공사 등에서 개별적으로 추진해온 교통정보센터 구축사업을 수도권, 대구권, 부산권, 광주권, 대전권 등 전국 5개 권역별로 추진할 계획이다.
이에 따라 건교부는 정보센터를 우선 서울을 중심으로 한 수도권에 구축해 전국으로 확산시키고, 정보센터에서 취합된 교통정보를 교통상황판, 차량단말기, 휴대전화, 인터넷 등 여러 매체를 통해 일반에 제공할 방침이다.
이를 위해 건교부는 지난 3월초 교통개발연구원을 통해 시설사업 기본계획 수립에 들어갔으며 조만간 세부 계획을 수립, 사업자를 선정할 계획이다. 또한 본격적인 중앙센터 구축사업을 내년 초 착수, 2005년까지 광역도시를 중심으로 교통정보 제공서비스를 실시키로 했다.
건교부는 오는 2010년경에는 이 서비스를 전국으로 확대할 방침이다. 아울러 건교부는 이 사업을 'ITS 기본계획 21'이 완료되는 2020년까지 최종 완료한다는 장기계획을 수립했다

정통부, 4S사업 추진

ITS사업을 중심으로 지리정보시스템(GIS), 위성측위시스템(GPS), 위성영상(RS) 등으로 구 된 공간정보(4S)산업을 효율적으로 연계시키고 공동활용하는 사업도 활발히 추진되고 있다.
정보통신부는 지난 2월 4S산업 기술개발을 위한 전략수립과 4S 공통기반 컴포넌트 개발 및 표준화, 4S 통합유통체제 구축 등을 골자로 한 '4S 연계기술 지원사업'을 올해부터 본격 추진할 계획이라고 밝힌 바 있다.
4S 연계기술 지원사업은 한국전자통신연구원(ETRI) 등 관련 기술연구소를 수행주체로 오는 2006년까지 2단계에 걸쳐 추진될 예정이다.
4S산업에 대한 종합적인 지원체계가 구축되면 기술지원에 필요한 기반기술과 연계기술을 컴포넌트로 개발해 수요자 중심의 맞춤형 시스템을 구축하고 IT 기술기반의 연계를 강화함으로써 10조원대의 막대한 국가투자계획이 수립돼 있는 4S 관련사업의 중복투자를 최대한 막을 수 있을 것으로 기대된다. 이미 수차례에 걸친 국가 GIS사업 감사에서도 유사 공간정보화사업간의 결과물에 대한 공유 및 상호 연계의 필요성이 끊임없이 지적돼 왔다.
또한 4S관련 국가적 기술지원체계를 갖춤으로써 현재 80% 이상을 수입하고 있는 4S관련 기술 수입비율을 매년 20% 이상 감축해 4S기술 국산화율을 높이고 국내 4S산업 육성기반도 마련할 수 있을 것으로 정부는 내다보고 있다.

지차체 ITS열기 후끈

각 지방자치단체로 추진되는 ITS사업 열기도 무척 뜨겁다.
제주시는 208억원의 사업비를 책정, 3개 분야에 10개 시스템을 구축하는 ITS 프로젝트를 추진하고 있다. 제주시는 내년 2월에 시스템 구축을 완료하고 6월부터 가동에 들어간다는 계획이다. 
서울시는 교통체계를 효율화하기 위해 지하철사업에 이어 도시고속도로에 대한 ITS구축에 나서고 있다. 99년부터 내부순환도로에 대한 ITS사업을진행중인 서울시는 올해 180억원 규모의 강변북로 ITS사업에 한창이다. 하반기엔 올림픽대로, 내년엔 동ㆍ서부간선도로 등으로 ITS를 확대한다는 게 서울시의 기본 방침. 서울시는 오는 2002년 월드컵 경기에 맞춰 시스템을 본격 가동한다는 목표아래 ITS사업을 추진하고 있다.
전주와 대전의 '첨단교통 모델도시사업'도 올해 사업자 선정에 들어간다.
대전시 ITS사업의 경우 간선도로 및 신호제어, 교통정보제공, 시내버스시스템 등에 지능형 교통시스템을 도입하는 것으로 민자를 포함해 약 300억원이 투입될 예정이다.
대전시는 보성통신-현대건설 등 입찰에 참가한 3개 컨소시엄에서 제출한 사업제안서를 토대로 이달 중 사업자 선정을 마무리하고 오는 2002년 5월 이전까지 사업을 완료할 방침이다.

업계 시장쟁탈전 치열

ITS사업이 활발히 추진되면서 거대 규모의 ITS시장을 잡기 위한 업계의 시장 쟁탈전도 치열하게 전개되고 있다. 특히 내년으로 다가온 월드컵을 앞두고 정통부와 건교부가 월드컵개최도시에 첨단교통모델도시를 도입키로 결정함에 따라 SI업체간 공동컨소시엄 구성 등 지자체ITS사업 수주전은 열기를 더해가고 있다.
한국전자통신연구원에 따르면 국내 ITS장비시장 규모 만해도 차량위치추적시스템이 올해 1,300억원, 단거리 전용무선통신시스템은 오는 2004년에 750억원을 형성할 것으로 예상되며, 국내 전체ITS시장은 오는 2003년 약8,000억원을 형성할 것으로 전망되고 있다. 또 단거리 통신시스템인 DSRC를 이용한 요금자동징수시스템(ETCS)은 오는 2004년 보급대수가 100만대 정도로 약 500억원의 시장을 형성할 것으로 내다보고 있다.
그 동안 ITS부문에서 3강체제를 구축하면서 입지를 다져온 삼성SDS와 LG-EDS, SK C&C를 위협하며 대우정보시스템, 현대정보기술, 포스데이타 등 후발업체들도 지자체 ITS사업수주를 위한 치열한 경합을 벌이고 있다. 이들 후발주자들은 ITS부문 인력보강과 함께 타 업체와 제휴나 공동 컨소시엄 구성 등을 통해 지자체 첨단교통모델도시사업 수주를 위해 총력전을 펼치고 있다.
총 180억원 규모의 서울시 ITS구축사업의 경우 기술평가에서 1, 2위로 경합을 벌인 현대정보기술과 LG-EDS컨소시엄이 조달청에 사업자선정에 대한 이의를 제기하는 등 날카로운 신경전을 벌이고 있다. 대전시ITS구축사업에는 LG기공·LG전자, 삼성전자·삼성SDS, 보성통신-현대건설 컨소시엄이 입찰참가 신청서를 접수한 상태.
208억원 규모의 제주시ITS구축사업에서는 SK C&C·삼성전자 컨소시엄이 기술평가에서 1위를 차지했으며 그 뒤를 이어 대우정보시스템·한국통신 컨소시엄이 2위를 차지한 바 있다. 또 최근 전주시 ITS구축사업에는 삼성전자 LG기공 한국통신 현대정보기술 포스데이타 한전KDN 포스콘 등이 주사업자로 구성된 7개 컨소시엄이 도전장을 내밀고 사업자 선정에 막판 총력적을 펼치고 있다.

ITS의 기술적 특성

ITS는 도로교통에 관한 종합적인 정보통신시스템이라 할 수 있다. '국가 ITS 기본계획'에 따르면 ITS시스템은 크게 △첨단교통관리시스템(ATMS: Advanced Traffic Management Systems) △첨단교통정보시스템(ATIS: Advanced Traveler Information Systems) △첨단대중교통시스템(APTS: Advanced Public Transportation Systems) △첨단차량 및 도로시스템(AVHS: Advanced Vehicle and Highway Systems) 등으로 구성된다.
ITS통신시스템 구성기술은 △백본 네트워크부분의 망 구축 및 운용기술 △무선기지국부분의 신호처리기술 △무선지역의 존(Zone) 구성기술 △차량 기기의 첨단화 기술 등 4개 부분으로 나눌 수 있다. ITS에서는 이동하는 차량과의 통신을 위해 전파를 매개로 하는 무선통신기술이 필수적이며 또한 차량단말의 고도화기술도 요구된다.
ITS를 구현키 위해선 차량과 차량간, 차량과 노변간 정보전달과 거리·속도 측정, 전파항법 등을 위한 통신기술이 필요한데, 이 통신기술은 크게 유선통신망 통신방식과 무선통신망 통신방식으로 나뉜다. 이들 통신방식은 다시 △유선통신 △광역무선통신 △광역무선방송 △단거리무선통신(DSRC) △단거리무선방송 △차량간 무선통신 등의 형태로 나눠진다.
다음은 차량단말기와 노변 기지국간의 무선통신방식 기술과 특징들이다.
◇ 비이컨(Beacon)통신방식= 차량 단말기와 노변 기지국간 양방향 통신이 가능하나 여러 개의 차량단말기와 다중접속이 지원되지 않으므로 셀 내에서 2개 이상의 단말기가 동시에 무선 채널을 액세스할 때는 셋업(Setup)이 되지 않는 단점이 있다.
◇ 수동방식의 DSRC통신= 차량 단말기와 노변 기지국간 여러 개의 차량 단말기와 다중접속이 지원되지만 상향 링크 구성 시 기지국의 CW를 제공받아야 하므로 Half-Duplex통신이 이루어지며 CW전력으로 인해 주파수 재사용을 위한 노변 기지국간 거리가 260m 이상 돼야 한다. 이 방식은 셀 크기가 10m 이내로 제약이 되는 단점이 있다.
◇ 능동방식의 DSRC통신= 차량 단말기와 노변 기지국간 여러 개의 차량 단말기와 다중접속이 지원되며 주파수 재사용을 위한 노변 기지국간 거리가 60m 이상으로 수동방식에 비해 셀 크기가 크고 주파수 재사용 특성이 우수한 것이 장점이다.
◇ FM-DARC방식= 기존 FM 방송채널을 이용 디지털 데이터를 전송하는 방식으로 전송속도는 최대 16Kbps. 통신 셀 크기는 수십Km이므로 광역서비스와 기존 방송채널을 사용하기 때문에 디지털 송수신기 구현이 용이한 장점이 있으나 방송채널이기 때문에 하향 링크만 제공되는 단방향 서비스의 제약이 있다.
◇ 셀룰러/PCS통신= 셀룰러통신은 차량 운전자에게 이동시에도 음성 음성서비스를 제공하기 위한 개념으로 발전한 Circuit통신방식. 차량단말기와 기지국간 무선링크는 900MHz 대역을 사용, 양방향통신이 가능하고 최대 음성데이터 전송속도는 10Kbps 이하로 셀 크기는 10∼20Km 정도. PCS통신방식은 1.8GHz 대역을 사용하며 유선에서의 음질을 지원키 위해 음성데이터 전송속도는 13Kbps이고 셀 크기는 1Km정도다.

ITS 표준화문제 시급

ITS분야는 기타 정보통신분야와 마찬가지로 표준화문제가 시급한 상태다. 현재 세계적인 기술방식으로는 유럽수동방식을 비롯, 일본능동방식, 고속수동방식, 한국능동방식 등이 있으며 세계표준은 아직 미 제정상태다.
유럽수동방식과 고속수동방식은 현재 상용화단계에 있으나 일본능동방식은 시험운용 중에 있고 한국능동방식은 개발 중인 상태다.
유럽형은 속도가 느린 반면 이미 상용화돼 널리 사용 중인 상태며 일본형은 양방향 송수신이 가능한 장점이 있다. 한국능동방식은 교통정보 서비스 이용 시 서비스거리(100m)가 길다는 장점이 있으며 삼성SDS가 주도하는 한국수동방식은 단말기 경제성이 우수하다는 장점이 있다.
현재 국내에서는 한국정보통신기술협회(TTA)가 ITS통신방식표준으로 능동형DSRC(Dedicated Short Range Communication)방식을 채택한 상태다. 그러나 한국도로공사와 삼성SDS는 이미 수동형DSRC방식으로 요금자동징수시스템(ETCS)을 서울 외곽순환도로 3개소에 설치, 시범서비스를 실시하고 있다. 만일 능동형과 수동형DSRC방식이 계속 같이 쓰이게 된다면 운전자들은 두 가지의 단말기를 설치해야 하는 결과를 초래하게 된다.
따라서 중복투자를 방지키 위해서는 정부가 하루빨리 국가표준을 제정하고 ITS구축사업을 통합적으로 추진해야 한다는 목소리가 높다.
이에 대해 한국정보통신기술협회는 "능동형DSRC방식은 올해 말 이후 제품화가 가능하다"며 "현재 LG전자가 핵심부품인 고주파(RF)모듈을 개발 중에 있다"고 말했다.
또 "ETCS에 대한 수요가 큰 만큼 DSRC표준화 공방을 서둘러 마감하고 ETCS시장이 조기에 정착될 수 있도록 힘을 모아야한다"고 강조했다.
아울러 정부는 5GHz 주파수를 이용한 DSRC사업자를 선정할 예정에 있다고 덧붙였다.

ITS관련 용어

□ 실시간교통제어단위서비스 (Real time Traffic Control Service/RTCS) : 도시부 간선도로 및 국도, 지방도 등의 교통상황정보를 수집하고 실시간으로 이에 대응해 가변차로제어, 교통신호제어, 우선처리신호제어 등을 수행하는 서비스이다.
□ 고속도로교통류제어단위서비스(Freeway Traffic-flow Control Service/FTCS) : 고속도로 본선의 원활한 교통소통을 위해 고속도로의 교통정보를 수집·가공·처리해 운전자에게 교통류 제어 목적의 정보를 제공하고, 교통류 제어의 일관성 유지를 위해 관련 시스템간의 연계를 통해 연계제어 및 연계정보의 교환을 원활히 하는 서비스이다.
□ 광역교통류제어단위서비스(Wide-Area Traffic Flow Control Service/WATFCS) : 개별 교차로나 교통축이 아닌 일정범위내의 시가지 전체의 교통류를 제어하기 위한 기능을 가지며, 해당 범위내의 교통소통상태를 적정수준으로 유지하기 위해 주요 지점의 유출입교통량을 제어하는 서비스이다.
□ 교통제어정보제공단위서비스(Traffic Control Information Service/TCIS) : 도로상에 설치된 검지기를 통하여 고속도로의 교통정보를 수집하고, 이를 가공·처리해 도로 및 교통 상황 정보, 대안도로안내, 돌발상황 정보제공, 전방향 도로 및 차로 폐쇄정보 등 교통류 제어 목적의 교통정보를 운전자에게 제공한다.
□ 돌발상황감지단위서비스(Incident Detection Service /IDS) : 고속도로 및 국도, 지방도 등에서 발생하는 돌발상황을 교통상황정보를 토대로 센터에서 자동 감지하거나 제보자 신고, 119구조대 및 한국응급구조단 등의 제공 정보를 이용해 검지·확인하는 단위서비스이다.
□ 돌발상황대응조치단위서비스(Incident Reaction Management Service/IRMS) : 고속도로 및 국도, 지방도 등에서 발생한 돌발상황을 검지·확인하고, 이에 대응하여 신속하고 적절한 각종 대응조치를 취하고 이에 대한 정보를 교통정보센터와 도로이용자에게 제공한다.
□ 긴급차량운행관리지원단위서비스 (Emergence Vehicle Management/Support Service/EVMSS) : 고속도로 및 국도, 지방도 등에서 발생할 수 있는 돌발상황에 대비하여 긴급차량을 상시 대기시킴으로써 돌발상황 발생시 신속하고 적절하게 긴급차량을 지원할 수 있게 하는 서비스이다.
□ 속도위반차량단속단위서비스(Speed Violation Enforcement Service/SVES) : 도로상에서 제한속도를 위반하는 차량을 자동으로 검지하고, 번호판을 인식하여 운전자와 관련기관에 해당 정보를 제공하는 서비스이다.
□ 드라이브(Dedicated Road Infrastructure for Vehicle safety In Europe/DRIVE) : 교통혼잡의 완화를 위해 주로 도로 교통시설에 첨단 정보통신 기술을 적용하기 위한 유럽의 ITS 프로젝트를 말하며 3단계에 걸쳐 추진되었다.
□ 루프 검지기(Loop detector) : 도로에 동축선을 매설하여 차량의 유무, 속도, 크기 등을 검지 하는 장치이며, 차량으로 인한 루프 위에 형성된 자장의 변화를 검지한다.

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