건설교통 rnd 혁신로드맵 by 이화진

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

발간사 미래학자들은 지구상에서 마지막까지 살아남을 대표적 산업이 건설교통 산업이라고 합니다. 그만큼 건설교통 산업은 국민생활과 밀접하고 지속성장이 가능한 기간산업입니다. 그러하기에 기술혁신을 통한 서비스 개선과 신(新)성장 동력 창출은 매우 중요한 의미를 갖습니다. GDP에서 17%를 점하는 건설분야의 높은 비중을 감안할 때 21세기에는 우리의 건설교통 기술이 세계 일류로 도약해야 합니다. 국민 삶의 질을 획기적으로 개선하고 해외시장에서 경쟁력을 강화해야 하는 중 요한 시기입니다. 지난 40여 년 동안 건설교통 산업은 도로₩철도₩공항₩항만₩댐 등 사회간접자본 확충을 통해 국가성장 동력의 중추적인 역할을 수행해왔으며, 대규모 주택건설 및 도시개발을 통해 국민 삶의 질 향상에도 지속 적으로 기여해 왔습니다. 또한, 70~80년대 중동을 비롯한 해외건설시장에서 벌어들인 외화로 국내 산업 발전의 기초가 되기도 하였습니다. 그러나 최근 해외 건설교통 시장에서 보듯이 고도화된 기술 없이는 선진국의 기술보호 장벽과 값싼 노 동력 중심의 후발국가 추격으로 생존조차 어려운 지경에 이르렀습니다. 그동안 건설교통 R&D는 고속철도 등 일부 기술개발 이외에는 국가 차원의 비전과 전략 없이 소액의 R&D 예산을 건설과 교통 분야로 나누어 투자함으로써 단기성과에 급급하고 실용성이 부진하였습니다. 이에 건설교통부는 최근 3년간 R&D 투자예산을 대폭 확대하고, 연구개발 체계를 획기적으로 혁신하기 위한 방안을 모색하여 왔습니다. 그 일환으로 2006년을 건설교통‘기술혁신 원년’으로 삼고, 향후 10년간 미래 기술수요를 바탕으로 한 『건설교통 R&D 혁신로드맵』을 수립하게 되었습니다. 이번 혁신로드맵은 건설분야와 교통분야를 통합한 전략적이고 장기적인 마스터플랜으로서“미래 사회 삶의 질 향상을 위한 Value Creator”라는 비전을 제시하고, 세계 7위권 건설기술 수준 달성 및 세계 5위권 교통기술 확보 등 구체적인 목표를 설정하였습니다. 미래 건설교통은 20세기 국가경제 발전의 성장 지원자로서의 역할에서 벗어나, 글로벌 시장경제와 이

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

상 기후변화, 에너지 위기, 고령화, 첨단기술 융₩복합, 지역균형발전, 사회적인 안전망 확보 등 사회₩경제 적 분석을 바탕으로 새로운 가치창조를 실천해 나가고자 합니다. 이를 위해 건설기술을 혁신하고, 해외시장 개척을 위한 플랜트기술을 고도화하며, 첨단도시모델을 개 발하여 혁신도시 및 행정복합도시 등에 활용할 뿐만 아니라 미래교통 체계의 효율성을 향상시키고, 항공 및 물류 시스템을 선진화하는데 집중적인 연구개발 투자를 할 것입니다. 특히, 10대 중점 전략 프로젝트(VC-10)인 U-Eco City, 스마트하이웨이, 미래고속열차, 해수담수화 플랜 트 등의 추진을 통하여 세계 수출 명품기술도 개발할 것입니다. 시작은 미약하지만 끝이 장대할 수 있는 건설교통부의 이러한 R&D 계획에 산업체, 학계, 연구계, 관련 기관 등의 많은 전문가들이 적극적으로 동참해서 우리나라가 세계 일류 건설교통기술 보유 국가가 되는 데 일익을 담당하시길 바라마지 않습니다. 혁신로드맵이 성공적으로 실현되면 우리나라는 세계 7위 건설기술, 세계 4위 철도강국이 됨과 더불어 세계 5위권의 교통선진국으로 도약할 것입니다. 이를 바탕으로 해외 건설시장 점유율은 10%로 높아지는 등 약 150조 원의 경제적인 성과를 달성하게 됩니다. 그 결과 75만 명의 고용창출 효과도 기대됩니다 끝으로, 건설교통 R&D 혁신로드맵 작업에 혼신의 힘을 기울여 준 관련부서 직원들, 실무적인 작업을 총괄한 한국건설교통기술평가원 관계자, 소속 공공기관 및 출연 연구기관 연구원 여러분과 혁신로드맵 컨설팅에 도움을 준 ADL사 프로젝트팀에게 감사를 드립니다. 또한, 혁신로드맵에 대한 비전과 목표설정 등 고견 제시와 심의를 맡아주신 건설교통미래기술위원회 위원님들과 보고서 집필 및 수정에 적극 협력하여 주신 전문가 여러분에게 심심한 사의를 표하며, 혁신로 드맵이 미래 건설교통 기술의 등불을 밝히는 계기가 되기를 희망합니다.

건설교통부 장관 추 병 직

발간사

발간사 근래에 우리나라는 과학기술 분야에 연구개발 투자를 대폭 확대하고 있으며, 이에 따른 상당한 성과도 거두고 있습니다. 지난 1994년 12월에 산₩학₩연 공동연구 개발사업으로 시작한 건설교통기술 R&D 사업 은 올해 2006년에는 건설핵심기술 연구개발 사업을 비롯하여 16개 사업으로 발전하였으며, 국고지원 예 산 규모만 하더라도 12억 원에서 2,620억 원으로 늘어날 만큼 비약적인 증가를 이루었습니다.

정부 차원에서 건설교통 R&D 투자와 더불어 성과를 극대화하고자 하는 것은 궁극적으로 R&D 사업의 존재 이유가 되며, 국가는 새로운 가치창출을 통해 지속적으로 산업발전과 국리민복을 추구해야 한다고 생각합니다. 하지만 지금까지의 건설교통 연구개발 사업은 투자규모의 확대에도 불구하고, 연구개발 결 과가 산업 생산체제와 직접적으로 연계되지 못하여 가시적인 성과를 내는 데는 미흡하였던 것이 사실입 니다.

이에 올해 초 건설교통부에서는 건설교통기술 연구개발이 건설교통산업 성장동력 창출의 실질적인 견 인차 역할을 해야 한다는 인식 아래, 건설교통 R&D 혁신로드맵의 수립을 중요한 당면과제로 판단하였습 니다.

한국건설교통기술평가원은 건설교통 분야의 현상을 종합적으로 진단하고 선진국 대비 국내기술 수준 을 분석하는 한편, 미래기술과 사회환경 변화에 대한 예측을 통해 미래산업과 시장의 요구를 반영한“건 설교통 R&D 통합기술 로드맵”작성의 실무를 담당하였고, 약 5개월 동안 건설교통부내 담당 공무원과 산₩학₩연 관련분야 전문가들의 역량을 결집하여 본 보고서가 탄생하게 되었습니다.

단기간의 작업이었으므로 혁신로드맵이 작성되기까지는 여러 전문가들이 참여하여 논의하고 토론하 는 과정이 강도 높게 진행되었습니다. 특히 지난 4월에 개최된 로드맵 공청회에는 약 500여명의 전문가 분들이 참석하여 혁신로드맵에 대한 높은 관심과 기대를 보여주셨습니다.

혁신로드맵의 수립으로 향후 10년간의 건설교통 기술의 발전을 위한 비전과 방향이 설정되었습니다. 이제 남은 일은 진실로 우리가 뜻하는 바를 달성하기 위해 힘차게, 그리고 부지런히 한 걸음씩 전진하는 것입니다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

그동안 수고하신 건설교통부 연구개발총괄팀을 비롯한 실무추진반의 담당 공무원들과 소속 공공기관 및 정부출연연구소의 참여전문가, 그리고 평가원 담당자 여러분들께 감사의 마음을 전합니다. 컨설팅에 참여하여 애써 주신 Arthur D. Little의 컨설턴트 분들께도 이 자리를 빌어서 감사드립니다.

아무쪼록 우리 국민의 기억 속에 건설교통 기술이“미래사회 삶의 질 향상을 위한 가치창조자(Value Creator)”로 인식되고 인정받기를 희망하며, 그 역할을 충실히 할 수 있도록 저희 한국건설교통기술평가 원은 최선을 다할 것입니다.

한국건설교통기술평가원 원장 김 창 세

발간사

PART 1 건설교통 R&D 진단과 미래 전망 제1장 서론

1. 배경 및 필요성 2. 혁신로드맵 추진방향 3. 혁신로드맵 수립과정 4. 보고서 구성

제2장 건설교통 R&D 현상진단

1. R&D 전략분석 2. 자원(Resource) 분석 3. 조직(Organization) 분석 4. 프로세스(Process) 분석 5. 현상진단 결과 종합

33 39

제3장 건설교통 경쟁력 현황

1. 국가경쟁력 2. 산업경쟁력

제4장 미래 건설교통 R&D

1. 건설교통의 과거와 미래 2. 건설교통 미래 Trend 3. 미래 건설교통의 역할 4. 건설교통 R&D의 역할

21 24

37 44 46

81 84 91 93

PART 2 건설교통 R&D 혁신로드맵 수립 제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

105

1. 혁신로드맵의 구조 2. 비전 및 R&D 사업구조 3. 혁신로드맵 총괄 성과목표 4. 전략 프로젝트 우선순위화 5. 혁신로드맵 기대효과

108

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

161

1. 혁신로드맵 10대 실행과제 2. 운영방안

164

110 126 129 153

175

PART 3 건설교통 연구개발사업 개편 제7장 건설교통 R&D 사업구조 개편

181

제8장 건설기술혁신

189

1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안

206

제9장 플랜트기술고도화

217

1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안

219

제10장 첨단도시개발 1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안 제11장 교통체계효율화 1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업의 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안

191 194 212 213

221 225 228 229

233 235 238 246 251 252

255 257 259 271 277 278

제12장 미래철도기술개발

283

1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안

285

제13장 항공₩물류선진화 [Section 1 : 항공운행시스템] 1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안

287 292 298 299

303 305 308 317 322 323

[Section 2 : 물류교통시스템] 1. 사업의 개요 2. 국내외 동향분석 3. 사업 추진전략 4. 사업 소요예산 및 내역 5. 사업추진의 성과 및 활용방안

329

제14장 결론

347

별첨

353

331 337 341 342

Content 표 목차

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

표 5-1

건설교통 R&D 모델 Option

표 5-2

포트폴리오별 사업테마 배분

110 116

표 5-3

건설교통 가치창출 사업분야 도출

118

표 5-4

우선순위화 평가기준

131

표 5-5

향후 10~20년 후의 국내 U-City 산업의 시장규모 전망

134

표 5-6

세계 U-City 산업 시장규모 예측

134

표 5-7

국내 공간정보 관련기술 시장규모 전망

148

표 5-8

혁신로드맵 추진을 위한 총체적 기대효과

156

제6장 혁신로드맵 추진을 위한 실행과제

표 6-1

혁신로드맵 10대 실행과제

164

제7장 건설교통 R&D 사업구조 개편

표 7-1

건설교통 R&D 혁신로드맵에 따른 연구개발 사업개요

186

표 7-2

건설교통 R&D 혁신로드맵에 따른 각 사업별 소요예산

187

제8장 건설기술혁신

표 8-1

초고속도로망 건설

194

표 8-2

향후 10~20년 후의 국내 사회기반시설의 시장규모 전망

194

표 8-3

차세대 Hybrid/Modular 교량기술 개발의 국내 시장규모 전망

195

표 8-4

향후 10~20년 후의 국내 건설자동화 장비산업의 시장규모 전망

196

표 8-5

세계 건설자동화 장비산업의 시장규모 예측

196

표 8-6

건설재료 국내 시장규모 전망

196

표 8-7

첨단 건설재료 관련 산업의 국내 시장규모 전망

197

표 8-8

IT 융합 건설기술 국내 시장규모 전망

197

표 8-9

U-River 관련산업의 국내 시장규모 전망

198

표 8-10

향후 10~20년 후의 국내 U-River 산업의 시장규모 전망

198

표 8-11

건설교통부의 하천관련 투자비

198

표 8-12

건설기술혁신 사업의 성과목표

208

제9장 플랜트기술고도화

표 9-1

플랜트기술 관련 국내 인프라 현황

223

표 9-2

플랜트기술고도화 사업의 추진전략

227

제10장 첨단도시개발

표 10-1

U-City 관련산업의 국내 시장규모 전망

238

표 10-2

향후 10~20년 후의 국내 U-City 산업의 시장규모 전망

238

표 10-3

세계 U-City 산업 시장규모 예측

239

표 10-4

도시재생 관련산업의 국내 시장규모 전망

240

표 10-5

해외 주요 선진국의 유지보수 시장규모(2004년)

241

표 10-6

국내 공간정보 관련 시장규모 전망

242

표 10-7

북미 공간정보 관련 시장규모 전망

242

제12장 미래철도기술개발

표 12-1

교통수단별 특징 비교

286

표 12-2

국내 여객통행량 예측

289

표 12-3

국내 화물수송량 예측

289

표 12-4

차세대 운송시스템의 선진국 대비 기술수준(2002년)

290

제13장 항공₩물류선진화

표 13-1

향후 20년간 중소형항공기 총수요

309

표 13-2

지능형 공항사업의 국내 시장규모 전망

309

표 13-3

지능형 공항산업 시장규모 예측

310

표 13-4

국내 항행안전무선시설 추진계획

310

표 13-5

GNSS 세계시장 전망

310

표 13-6

GNSS 세계시장 분야별 구성비율

311

표 13-7

중소형기 인증기술 관련 국내수준

313

표 13-8

항공안전기술 관련 국내수준

314

표 13-9

U-Airport 시스템 관련 국내수준

315

표 13-10

차세대 항행시스템 관련 국내수준

315

표 13-11

기능별 국가물류비(2003년 기준)

329

표 13-12

국가물류 운영효율화 기반기술의 시스템 이용규모 전망

331

표 13-13

향후 10~20년 후의 국가물류 운영효율화 기반기술의 이용규모 전망

332

표 13-14

Multi-modal Handling System 시장규모 예측

333

Content 그림 목차

제1장 서론

그림 1–1

혁신로드맵 추진체계

제2장 건설교통 R&D 현상진단

그림 2–1

하이퍼포먼스 비즈니스 모델(HPBM) 개요

그림 2－2

건설교통 R&D 현상진단 결과 요약

그림 2-3

기존 건설₩교통 R&D 사업체계

그림 2-4

건설분야 기존 R&D 포트폴리오 분석결과

그림 2-5

교통분야 기존 R&D 포트폴리오 분석결과

그림 2-6

국가 R&D 예산 및 건설교통 R&D 예산 추이

그림 2-7

국내 건설 R&D 인력 분포

그림 2-8

국내 대학 건설인력 학위 분포

그림 2-9

건설교통부 기존 R&D 조직 운영체계

그림 2-10

DOT와 NASA의 공동 R&D 사업 수행사례

그림 2-11

정부부처 R&D 관련기관 기능비교

그림 2-12

과학기술부 및 산업자원부 연구개발 관련기관 사례

그림 2-13

건설교통 R&D 민간참여 현황

그림 2-14

건설교통 R&D 사업 운영 및 평가 프로세스에 대한 분석

그림 2-15

NSF 과제 선정 프로세스

그림 2-16

DOE 프로젝트 관리 프로세스

그림 2-17

시스템사고 기법에 의한 건설교통 R&D 현상진단

제3장 건설교통 경쟁력 현황

그림 3-1

국가간 건설교통 분야 경쟁력 비교

그림 3-2

건설교통 하드웨어/소프트웨어 관련분야 비교

그림 3-3

교통인프라 경쟁력, 교통인프라 관련비용

그림 3-4

국가간 교통운송수단 분담비교

그림 3-5

영국 국가교통모형

그림 3-6

복합연계교통 승객사례(Siemens)

그림 3-7

대도시권 경쟁력 평가결과

그림 3-8

런던 도크랜드 개발사례 / 뉴욕 배터리파크 개발사례

그림 3-9

동경 Megalopolis 환상구조

그림 3-10

Big Dig으로 조성된 기존 도로 위치의 공원

그림 3-11

선진 대도시권의 도시 상징물 건립

그림 3-12

건설교통 산업영역 구분

그림 3-13

국가별 해외 건설시장 점유율(1995∼2003)

그림 3-14

국내업체의 해외건설 수주실적 구분(1965∼2000)

그림 3-15

사업영역 확장 및 글로벌 선도업체 사례

그림 3-16

글로벌 건설업체 미래 전략사업 및 시사점

그림 3-17

세계 건설시장 성장전망 및 유망분야별 기술경쟁력

그림 3-18

플랜트시장 전망

그림 3-19

초고층빌딩시장 전망

그림 3-20

철도 선도기업 사업영역 및 시장점유율

그림 3-21

세계 교통시장 성장전망 및 유망분야별 기술경쟁력

그림 3-22

고속철도 시장규모 및 전망

73 77

그림 3-23

세계 주요 ITS 시장현황 및 전망

제4장 미래 건설교통 R&D

그림 4-1

건설산업의 전통적 역할

그림 4-2

건설 국가기여도 곡선

82 82

그림 4-3

한국 건설교통의 국가기여도 전망

그림 4-4

건설교통 6대 미래 Trend

그림 4-5

선진 대도시권의 성장

그림 4-6

미래모습 : 대도시권의 공간구조 및 주요 특징

그림 4-7

기술의 융합화 및 통합화와 건설교통 미래모습

그림 4-8

기후변화의 영향과 건설교통 미래모습

그림 4-9

에너지 수요 전망과 건설교통 미래모습

그림 4-10

인구변화 전망과 건설교통 미래모습

그림 4-11

교통사고 사망자 수와 건설교통 미래모습

그림 4-12

미래 건설교통 역할

그림 4-13

미래 건설교통부 영역의 확장

그림 4-14

건설교통 R&D 혁신의 중요성

그림 4-15

건설분야 R&D의 역할

그림 4-16

국가 건설교통 R&D의 역할 및 Funding 방식

그림 4-17

건설교통 R&D의 특성 및 향후 방향성

그림 4-18

국가 건설교통 R&D 모델

그림 4-19

주요 국가의 건설교통 R&D 모델 비교

그림 4-20

미국 교통 R&D 추진 조직체계 및 DOT R&D 예산 포트폴리오

그림 4-21

미국의 ITS R&D 프로그램 및 실제 적용 사례

100

그림 4-22

영국 건설 R&D 추진 조직체계 및 시사점

101

그림 4-23

영국의 건설혁신 Best Practice 공유 및 실제 사례

101

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

그림 5-1

혁신로드맵 구성

108

그림 5-2

혁신로드맵 작성과정

109

그림 5-3

혁신로드맵 전체구조

109

그림 5-4

우리나라 건설교통 R&D 중장기 모델

111

그림 5-5

혁신로드맵 사업테마 도출

114

그림 5-6

혁신로드맵 포트폴리오 구성

115

그림 5-7

건설교통 가치창출 사업

117

그림 5-8

미래도약 기반 강화사업

119

그림 5-9

국내 건설산업 부문별 요소기술 경쟁력

121

그림 5-10

국내 건설산업 비용경쟁력

121

그림 5-11

국제학술지(SCI) 논문 수 세계 순위

122

그림 5-12

우리나라와 미국의 건설 R&D 투자 중 인프라 비교

122

그림 5-13

우리나라와 일본 주요 건설사 R&D 연구인력 비교

123

그림 5-14

영국 CCI의 주요 제공 서비스

124

Content 그림 목차

그림 5-15

혁신로드맵의 사업구조

125

그림 5-16

혁신로드맵과 미래의 건설교통

126

그림 5-17

전략 프로젝트 도출과정

129

그림 5-18

혁신로드맵 전체구성

130

그림 5-19

전략 프로젝트 우선순위 평가결과

132

그림 5-20

스마트하이웨이 시스템 및 기능

135

그림 5-21

세계 고속철도의 연도별 이용객 추이

137

그림 5-22

개발단계별 고속철도 속도비교

137

그림 5-23

록본기 힐스 도시재생 사례(일본)

139

그림 5-24

항공기 기술수준

140

그림 5-25

차세대 입체교통망 개념도

141

그림 5-26

국가별 항공사고비용 비교

141

그림 5-27

자기부상철도

142

그림 5-28

일본의 아카시(Akashi)교

144

그림 5-29

세계 주요 초고층빌딩

145

그림 5-30

해수담수화 플랜트 발주실적 및 연평균 성장율

147

그림 5-31

연도별 추진계획

150

그림 5-32

전략 프로젝트 상세화 예시 : U-ECO City

151

그림 5-33

건설교통부 R&D 예산 지출전망

152

그림 5-34

전략 프로젝트 상세화 결과에 따른 예산전망

152

그림 5-35

R&D 사업구조 개편

154

그림 5-36

혁신로드맵의 연구주체별 역할

155

그림 5-37

건설교통 사회/경제 비용감소 기대효과

157

그림 5-38

관련산업 시장 창출효과

158

그림 5-39

VC-10을 통한 미래사회 모습

159

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

그림 6-1

건설교통부 R&D 사업관리 조직

165

그림 6-2

기존 사업과 혁신로드맵의 연계

166

그림 6-3

연구과제의 사업단 추진방식 도입

167

그림 6-4

타부처 협조체계 구축(예시)

168

그림 6-5

R&D 정책 영역진단

169

그림 6-6

R&D 성과지표 개발

170

그림 6-7

평가원의 전략적 포지셔닝

171

그림 6-8

미국 TRB의 구성 및 주요 업무

172

그림 6-9

R&D 협력을 위한 커뮤니티 구성

173

그림 6-10

혁신로드맵 홍보채널 구축

174

그림 6-11

실행추진 과제별 세부과제 및 담당자 지정(예시)

175

그림 6-12

혁신로드맵의 주기적 수정 및 보완

177

제7장 건설교통 R&D 사업구조 개편

그림 7-1

건설교통 R&D 혁신로드맵의 달성목표

184

그림 7-2

각 사업별 연계도 및 사업목표

185

제9장 플랜트기술고도화

그림 9-1

천연가스 잔존 매장량과 에너지원에 따른 세계 수요증가 전망

221

그림 9-2

지역별 석유부문 투자 예측

222

그림 9-3

우리나라 플랜트건설 산업의 SWOT 분석

224

그림 9-4

플랜트기술고도화 사업 추진체계

228

그림 9-5

선진국의 배기가스 규제계획

230

제10장 첨단도시개발

그림 10-1

중장기 주택건설 산업 및 도시재생 시장규모 비교예측

240

그림 10-2

유럽연합(EU)의 건설산업 구성비

241

제12장 미래철도기술개발

그림 12-1

미래 철도기술 개발사업의 목적

287

제13장 항공₩물류선진화

그림 13-1

우리나라의 항공운송 순위

그림 13-2

ATM의 경제적 공헌도

306 311

그림 13-3

유럽/미국의 ATM 투자 및 R&D 비용

312

그림 13-4

선진국 대비 국내 항공기술 현재 수준

313

그림 13-5

항공과 고속철도간의 시장분할

323

그림 13-6

국가별 GDP 대비 항공사고 비용 비교

325

그림 13-7

국가별 단위 km당 항공사고 비용 비교

325

그림 13-8

세계 상업용 FMS 시장규모

333

본 보고서에서 제시된 각 사업별 소요예산은 해당 분야의 전문가들이 사업수행에 필요한 연구개발비를 추정한 금액이므로, 기술개발의 추이, 정부의 예산확보 상황에 따라 실제 국고지원 규모는 달라질 수 있습니다.

PART

건설교통 R&D 진단과 미래 전망

1 1

제

장 서론

서론

1. 배경 및 필요성

건설교통 산업은 그동안 국가경제발전에 필요한 각종 사회간접시설 구축 및 주택공급을 통해 국 민의 삶의 질 개선과 국가성장동력 창출에 기여해 온 바가 크다. 1970년대 이후 압축성장기를 거쳐 우리나라도 이제 선진국의 반열에 오를 수 있는 기틀이 마련되고 있다. 하지만 건설교통 산업의 긍 정적인 기여에도 불구하고, 선진국에 비해 2배 이상 높은 교통사고 사망률, 크고 작은 안전사고, 높 은 물류비 등 고비용 저효율 산업구조로 우리나라 건설교통 산업이 아직도 후진성을 탈피하지 못 하고 있다는 지적도 나오고 있는 상황이다. 지난 외환위기 이후 건설교통 산업은 뼈아픈 구조조정의 경험을 거친 바 있다. 또한 해외시장에 서 벌어들이는 오일달러의 규모는 급격히 저하되고, 노동집약적 부문에서는 후발주자인 중국 및 동 남아 국가의 값싼 노동력을 바탕으로 한 추격에 위협받고 있는 한편, 고부가가치 영역의 경쟁에서

제1장 서 론

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

는 선진국과의 격차가 더욱 벌어지면서 바야흐로 국내 건설교통 산업은 갈림길에 놓이게 된 것이 사실이다. 이는 국내 기업들이 기술개발을 통한 역량강화를 달성하지 못하면 더 이상 해외시장에 서의 생존은 어려울 것이라는 점을 시사하고 있다. 더욱이 선진국들의 사례를 보면, 국민소득 2만불 시대에 접어들면서 오히려 국가 SOC 산업은 건 설(Construction)보다 운영관리(Operation & Management)에 치중하게 되고, 전체 국민총생산에서 차지하는 비중도 약 10% 내외로 축소되는 경우가 많음을 알 수 있다. 특히 최근 들어 급격한 이상기 후변화, 에너지 위기, 고령화사회 전환, 기술의 융복화 가속 등이 심화되면서 이제 전통적인 건설교 통산업에 대전환(Paradigm Shift)이 일어날 것임을 예고하고 있다. 국내 제조업의 경우에는, 그동안의 선진국 모방을 통한 산업발전의 시대를 마감하고 새로운 창조 적 산업을 진작시켜, 국민소득 2만불 시대 조기달성과 국가적인 성장동력 확충을 위한 21세기 프론 티어사업 및 차세대 성장동력사업을 계기로 국가R&D 투자를 대폭 늘려나가는 한편 IT, BT, NT, CT, ET, ST 등 첨단분야에 모든 국가적인 역량을 결집시켜 과학기술 혁신체제를 구축하는데 총력을 기 울이고 있다. 이러한 시대적 흐름에 맞추어 건설교통부에서는 1994년도부터 지지부진하게 진행되어 온 국가 R&D 사업의 개선과 건설교통기술 혁신을 위하여 2003년도부터 본격적인 R&D 투자 확대 프로그램 을 진행하고 있으며 매년 2배 이상의 R&D 투자규모 확대를 통해 건설산업 발전의 기반을 다져나가 고 있다. 특히 G7 사업으로 추진되었던「한국형 고속철도 기술개발 사업」이 성공적으로 마무리되어 상용화되면서 R&D를 통한 기술혁신의 Best Practice로 인식되어, 실용화 기술개발에 더욱 집중할 수 있도록 사업 포트폴리오를 다각화시켜 오고 있다. 그러나, 비록 초기 건설교통 R&D 투자규모에 비해 비약적으로 증가된 2,620억 원이라는 규모의 예산이 현재 R&D 사업에 할애되고는 있지만, 연간 120조 원에 달하는 건설교통 산업의 규모를 감안 할 때 국가 R&D 투자가 산업에 미치는 영향은 극히 미미한 실정이다. 게다가 건설교통 R&D의 규모 가 상대적으로 작다보니 소규모의 단기성 과제 위주로 진행되어 왔으며, 과학기술 분류와 기술발전 단계에 적합한 국가 전략적 R&D 사업을 추진하지 못하여 대학과 연구기관 위주의 학문적 연구에 치 중한 측면도 있다. 이러한 건설교통 R&D 사업의 성장불균형은, 전체적으로 건설교통 R&D 사업의 양적인 팽창에 걸 맞는 질적인 성장을 이끌어내지 못하였고, 중장기적인 전략의 부재로 인해 연구개발 투자성과가 극대 화되지 못하였으며, 전체를 시스템적으로 통합하기 위한 근본적인 접근이 부족했음을 말해주고 있다. 또한 건설교통 산업의 특성상 개발된 기술의 실용화를 위해서 반드시 필요한 장치, 즉 발주제도와 연계되어 기술개발 투자의 효용성을 높여줄 수 있는 제도를 비롯해 기술개발의 성과가 기업의 수익

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

원으로 곧바로 직결될 수 있는 구조가 마련되어 있지 않아 민간업체의 실질적인 R&D 참여가 부진할 수 밖에 없었고, 결과적으로 국가 연구개발 사업이 왜곡될 개연성을 포함하고 있었다고 할 수 있다. 이에 건설교통부에서는 국가 연구개발 사업을 통해 건설교통기술 발전의 기폭제 역할을 하고 기 술혁신의 선순환구조를 실현시키기 위해 건설교통부 내부의 조직을 재정비, R&D 업무를 총괄할 수 있는 연구개발총괄팀을 신설하고 산업체, 학계, 연구기관 및 공공기관의 다양한 의견을 수렴할 수 있 는 건설교통미래기술위원회를 설치하는 등, 다양한 혁신 프로그램을 실천한 바 있다. 이제 앞으로의 건설교통부는 건설교통 연구개발 사업을 통해 국가적으로 재정투자가 필요한 SOC 사업의 효용성을 높일 수 있도록 품질이 좋으면서도 공사비가 절감되고 생산성을 향상시킬 수 있는 다양한 실용기술을 개발하여, 국민의 삶의 질을 향상시키고 미래국가 발전에 획기적으로 기여할 수 있는 고부가가치 기술개발의 추진이 가능한 구조를 정착시키는 것이 무엇보다도 중요하다. 또한 고속 철도기술개발사업과 같이 기술개발을 성공적으로 수행하여 선진기술을 국산화하고 시험검증을 통해 상용화의 토대를 만들 수 있는 대형 Test Bed형 사업을 발굴, 시행하는 것 역시 시급한 과제이다. 이렇게 기존의 건설교통 연구개발 사업을 총체적으로 혁신하고 중장기적으로 전략적인 포트폴리 오를 구성함으로써 건설교통 산업이 도약할 수 있는 토대를 마련하여야만 선택과 집중을 통해 미래 유망기술을 조기에 개발, 적용하여, 해외시장 개척은 물론 특정분야에서 세계 최고 수준의 기술보유 국가로 도약하는 것이 가능하게 될 것이다. 이를 달성하기 위해 건설교통 분야를 망라한 향후 10년 동안의 건설교통 R&D 혁신로드맵 수립을 추진하기에 이르렀으며, 이에 따라 전문연구기관 및 공공기관의 설문, 세계적으로 유명한 컨설팅업 체인 Arther D. Little의 조사분석 및 워크숍, 전문 연구기관 및 공공기관을 대상으로 한 설문조사, 그 리고 공청회 등을 통한 전문가 의견수렴 과정을 통해 이 최종보고서가 마련되었다.

2. 혁신로드맵 추진방향

이번 건설교통 R&D 혁신로드맵에서는 단기적 성과도출에서 벗어나 중장기 성과를 겨냥한 통합적 이고 전략적인 기술개발을 위해 다음과 같은 추진방향을 설정하고 추진하였다.

① 건설교통을 통합한 향후 10년간 중장기 비전 및 목표제시 이전까지는 건설분야와 교통분야가 통합된 중장기적인 기술개발계획이 부재한 상태였다. 건설분

제1장 서 론

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

야의 경우에는 2003년에 1차 건설로드맵(CTRM; Construction Technology Roadmap)을 처음 수립₩시 행하였는데, 이 로드맵은 건설기술개발의 중요한 이정표를 세우고 건설분야 최초의 중대형 R&D 과 제를 추진했다는 의미는 있으나 통합적이고 성과지향적인 측면이 미흡하여 실효성이 적다는 지적이 있었으며, 더불어 2005년도에 새롭게 제2차 CTRM(2008~2012)의 수립이 필요한 상태였다. 교통분야 의 경우에는 부분적인 중장기 기술개발 계획은 있었으나 전략적인 로드맵이 부재하여, 2005년 하반 기부터 철도로드맵(RTRM; Railway Technology Roadmap), 교통로드맵(TTRM; Transportation Technology Roadmap)을 추진 중에 있었다. 이러한 분야별 로드맵을 토대로 건설교통을 망라하여 건설교통 산업의 비전과 전략을 제시하는 통합적인 R&D 로드맵을 작성하였다.

② 대형 국책사업(Mega Project) 추진을 위한 Test Bed형 사업 발굴 연구개발 사업의 대표적인 성공사례라고 볼 수 있는 고속철도 기술개발 사업과 같이, 공공성이 강 한 국가 연구개발 사업의 경우 연구개발부터 실용화에 이르는 모든 과정을 통합적인 패키지 형태로 추진하고 개발기술을 상용화하는 데 있어 정부가 보다 적극적인 역할을 수행하기 위해서는, 개발기 술의 검증 및 안정화 단계까지 포괄하는 Test Bed형 기술개발 사업이 필요하다. 물론 건설분야의 경 우 관련된 프로젝트에 대한 국가의 중장기적인 계획이 수립되지 않은 경우에는 실효성이 저하될 수 도 있으나, 이를 보완하기 위하여 혁신로드맵의 수립과정에서 정부 및 공공기관이 계획하고 있는 대 형국책사업에 대한 수요를 조사, 대형화된 복합기술개발 연구과제를 발굴하고, 연구개발 성과가 즉 시 현장에 적용될 수 있도록 전주기적인 프로젝트 기획을 추구하였다.

③ 산업의 국제경쟁력 강화를 위한 대규모 민간 실용화 기술사업 발굴 그동안 민간기업에서는 건설교통 산업의 특성상 많은 시간과 비용이 요구되는 독자기술개발보다 는 외국기술의 도입이 빈번하였으며, 이 과정에서 해외기술자에게 로열티를 지불하는 경우도 많았 다. 또한 국가 R&D 사업도 주로 단순 요소기술이나 실용화를 위한 자유공모 과제형태로 추진하여 산업에 미치는 영향이 미미하였고, 고부가가치 선진기술 자립화의 기반을 확립하는 데는 더욱 어려 움이 많았다. 따라서, 국가에서 중장기적인 민간실용화 기술개발을 촉진할 수 있는 테마를 설정하고 이를 위한 투자계획을 수립한다면, 민간부문에서도 적극적인 노력을 통해 해외시장 개척 등 기술경 쟁력 강화를 위한 R&D 투자가 활발해질 것으로 기대할 수 있다. 이에 따라, 건설교통 R&D 혁신로드 맵 수립과정에서 민간업체의 기술개발 수요를 사전에 파악하여 국가 R&D 사업 기획에 연계시키고 연구개발 과제로 구체화시킴으로써 민간업체의 참여를 적극적으로 유도하였다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

④ 미래 성장동력 창출을 위한 고부가가치 기초₩응용기술 개발과제 도출 건설교통 산업은 국민의 정주환경 및 이동환경에 직접적으로 관여하여 국민의 삶의 질에 직접적 으로 연관될 뿐만 아니라, 국토개발 및 산업단지 조성 등 사회기반시설을 통해 국가발전에 실질적인 기여를 하는 광범위한 분야를 관장하고 있다. 또한, 기계, 전기, 정보통신, 재료, 환경, 화학 등 수없이 많은 분야가 결합되어 완성되고 구현되는 복합기술의 측면도 가지고 있다. 특히 최근 들어 정보통신 혁명에 이어 나노, 바이오 등 첨단기술의 개발이 다각도로 펼쳐지고 있는 시점에서 건설교통관련 기 술은 융복합기술 상용화 기반으로서도 중요한 위치를 차지하게 되었다. U-City, 텔레메틱스를 포함 한 ITS, 자기부상열차, 인공위성 등을 이용한 국토공간정보(GIS) 활용, 나노튜브를 이용한 초장대교 량 및 초고층빌딩 등이 그 좋은 예이다. 따라서, 혁신로드맵에서는 미래 성장동력 창출을 위한 고부 가가치 기초 및 응용기술 개발을 우선시하되, IT, NT 등 첨단기술을 접목하여 학제간₩산업간 융복합 연구사업을 창출할 수 있는 기반을 마련하고자 하였다.

⑤ 지속가능한 건설교통기술 발전을 위한 연구기반 조성과제 발굴 기술혁신을 이루기 위해서는 기술혁신을 위한 제반 시스템(제도, 운영체제) 구축, 기술개발 주체 (연구개발자, 기술사용자)의 혁신마인드, 연구인프라(투자, 시설, 인력)의 조성이 대단히 중요하다. 혁신로드맵의 수립을 위해서는 단순한 연구개발 과제를 발굴하는데 그치지 않고, 지속적으로 건설 교통기술이 발전할 수 있는 연구개발의 대내외 환경 및 여건을 조성하는 것이 중요하기 때문이다. 특히, 건설교통기술은 공공기술로서 글로벌 경쟁환경에 적합한 기술표준화 여건 조성과 대규모 연 구개발 수행이 가능한 연구시설 구축 및 고급인력 양성이 시급한 실정이다. 따라서, 이를 위한 R&D 과제발굴과 법₩제도적인 환경분석에 대한 접근도 병행되어야 할 것이다.

⑥ 중장기 투자 포트폴리오 제시 및 성과목표 도출 혁신로드맵을 통해 연구개발 사업의 중요성 및 시급성을 판단하여 국가경쟁력 제고 및 국민의 삶 의 질 향상에 기여할 수 있는 분야에 선택과 집중을 통한 투자를 모색하고자 하였다. 기존의 사업구 조를 과감히 혁신하여 향후 10년 동안 추진할 수 있는 포트폴리오를 제시하였으며, 사업별로 명확한 성과목표를 제시하여 실행력이 높은 혁신로드맵을 완성함으로써, 구체적이면서도 가시적인 연구성 과를 도출할 수 있도록 하였다.

제1장 서 론

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

3. 혁신로드맵 수립과정

향후 건설교통기술발전의 견인차 역할을 할「건설교통 R&D 혁신로드맵」의 효율적인 추진을 위해 서 유기적이고 통합적인 수행체계를 구성하여 단기간에 효과적인 성과를 거둘 수 있도록 하였다. 전 술한 바와 같이 건설교통부에서는 R&D 사업혁신을 위한 정책조정회의를 통해 R&D 중장기 비전 수 립 및 R&D 혁신을 총괄할 연구개발총괄팀과 통합 심의기구인 건설교통미래기술위원회를 신설한 바 있다. 건설교통미래기술위원회는 건설교통분야 뿐만 아니라 타 분야를 망라한 명실공히 R&D 관련 최고 심의기구로서, 건설교통부 차관과 민간위원장을 공동위원장으로 하여 구성되며, 혁신로드맵의 결과 물을 사전 심의하고 최종적으로 추인하는 기능을 한다. 혁신로드맵 완성 이후에는 주로 R&D 계획 및 성과에 대한 최고 의사결정기구로서 역할을 수행하게 된다. 연구개발총괄팀은 건설교통 R&D 혁신로드맵 수립과정에서 총괄적인 업무를 수행하였으며, 부처 내 협력을 유도하고, 타부처 및 산업계의 수렴된 의견을 실행할 수 있는 기반을 만드는 데 주력하였 고, 최종적으로 R&D 사업구조 개편과 혁신로드맵의 시행을 위한 제도적인 기틀을 만들어 냈다. 또 한, 혁신로드맵의 효과적인 수행을 위해 각 본부₩팀장들을 중심으로 한 실무작업반을 구성하여 운영 함으로써 실효성이 높은 혁신로드맵을 도출하였다. 한국건설교통기술평가원은 건설교통부의 연구개발 사업을 관리하는 기관으로서 중장기적인 혁신 로드맵의 수립을 위하여 다양한 의견을 수렴하고 분석하는 기능을 수행하였으며, 혁신로드맵의 수 립을 위한 세부진행절차를 담당하였다. 또한, 건설교통 관련 연구기관 및 소속 공공기관의 협조를 이끌어 내고, 로드맵에 대한 이해관계자들의 의견조율을 통해 합리적이고 객관적인 성과물을 도출 하는 데 기여하였다. 연구개발 성과의 실용화를 위해서는 무엇보다도 현장적용이 우선시되어야 하므로, 건설교통부 소 속 공공기관 및 산업체의 적극적인 협조도 수반되었다. 혁신로드맵 수립과정에서 정책 실무자들과 민간 전문가들간의 수 십 차례에 걸친 간담회와 설문조사 등을 통해 향후 사업계획에 대한 전반적인 의견을 수렴하여 민간의 수요가 반영되도록 노력하였다. R&D 사업추진 전략수립에 따르는 전체 과정을 기획하고 자문할 수 있도록 외부 컨설팅업체 (Arthur D. Little)를 선정하여 긴밀한 협력을 진행했으며, CTRM을 담당하고 있는 건설기술연구원과 RTRM을 담당하는 철도기술연구원, TTRM을 담당하는 교통연구원과 관련 협력연구기관 등이 혁신

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

로드맵 수립의 초기단계부터 최종 완성단계까지 다양한 의견제시와 적극적인 참여를 통해 혁신로드 맵의 전문성을 제고시키는데 기여하였다. 또한, 직접적인 연구수행자 혹은 기술수요자로서 산₩학₩연의 많은 전문가들이 워크숍과 공청회 및 워킹그룹(Working Group)에 참여하여, 조사된 연구개발 프로그램을 가다듬고 실현가능성이 높은 프로젝트로 정리하는 데 중요한 역할을 담당하였다. 이렇듯 다양한 이해관계자들의 의견을 바탕으로 하여 국가의 정책방향과 산업발전방향, 기술개발 방향이 정합성을 갖고 삼위일체가 될 수 있도록 어느 일방적인 접근이 아닌 Top-down과 Bottom-up 을 동시에 병행하고 최종적으로 사업구조 개편의 틀을 완성함으로써 혁신로드맵이 마무리되었다. ｜그림 1-1 혁신로드맵 추진체계｜

제1장 서 론

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

4. 보고서 구성

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서는 전체적인 로드맵 수립과정과 핵심적인 내용을 수록하고 있으 며, 건설교통기술평가원에서 진행된 사업별 로드맵 연구보고서를 반영하였다. 보고서는 크게 세부분으로 구분되는데 PART Ⅰ은 제1장부터 제4장까지 건설교통 R&D 진단과 미 래전망에 대하여, PART Ⅱ는 제 5장부터 제6장까지 건설교통 R&D 수립에 대하여, PART Ⅲ은 제7장 부터 제13장까지 건설교통 연구개발 사업의 개편내용에 대하여 기술하였다. 제1장에서 건설교통 R&D 혁신로드맵의 수립배경 및 추진방향과 수행체계 등에 대해 정리하였다. 제2장에서는 건설교통 국가 R&D에 대한 현상진단을 통해 기존 R&D 사업체계 및 포트폴리오를 비롯한 전략을 분석하고 예산 및 인력에 대한 자원(Resource)을 분석하였으며, R&D 조직에 대한 진 단과 함께 프로세스를 분석하여, 문제점 및 개선방향을 도출하였다. 제3장에서는 건설교통 분야의 경쟁력을 살펴보았는데, 국가의 기반인프라 경쟁력과 국가 경쟁력 의 핵심이라고 할 수 있는 대도시권 경쟁력을 통해 국가경쟁력을 조망하였으며, 기업과 기술경쟁력, 시장의 관점에서 건설산업과 교통산업의 경쟁력을 분석하였다. 제4장에서는 미래 건설교통 R&D의 방향성을 도출하기 위하여 건설교통 분야의 과거 역할에 대한 분석과 건설교통 분야 미래 트렌드 분석, 미래 건설교통의 역할 및 건설교통 R&D를 통한 향후 모델 에 대한 분석결과를 정리하였다. 제5장에서는 혁신로드맵의 도출과정을 집약, 정리하였는데, 혁신로드맵의 전체적인 구조, 혁신로 드맵의 비전 및 사업구조 개편, 총괄적인 성과목표, 혁신로드맵의 기대효과 및 전략 프로젝트의 발굴 등으로 구성하였다. 제6장은 혁신로드맵 추진을 위한 실행과제가 정리되어 있는데, R&D 사업조직과 부처간 협력, 사 업구조 개편과 사업관리 프로세스 혁신 및 장기적인 혁신을 위한 과제들이 정리되어 있다. 제7장부터 제13장까지는 혁신로드맵에 따른 사업구조 개편내용을 요약해 정리하였는데, 7개 사업 군 중에서 상시적으로 필요에 의해 진행되는 성향이 강한 정책 및 인프라 관련 사업을 제외한, 건설 기술혁신 사업, 플랜트기술고도화 사업, 첨단도시개발 사업, 교통체계효율화 사업, 미래철도기술개 발 사업, 항공₩물류선진화 사업 등 6개 사업에 대한 내용을 정리하였다. 제14장은 건설교통 R&D 혁신로드맵 수립에 대한 과정을 요약하고 추가적인 과제에 대하여 총괄 적으로 정리하였다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

향후 각 사업에 대하여 요소기술 단위까지 망라한 세부 TRM을 작성할 예정이다. 또한 전체적인 로드맵도 일정기간을 두고 지속적으로 수정보완하여 실효성을 높일 계획이다.

제1장 서 론

2 2

제

장 건설교통 R&D 현상진단

건설교통 R&D 현상진단

건설교통부가 추진하고 있는 R&D는 과학기술부, 정보통신부, 그리고 산업자원부와 비교했을 때 그 역사가 짧다. 별도의 R&D 예산이 집행되기 시작한 것이 1994년(약 20억 원 규모)부터이고, 건설 교통부 R&D의 평가 및 관리 전문기관인 한국건설교통기술평가원은 2002년 말에 설립되어 본격적 인 R&D 사업 추진이 진행된 것은 약 3년 정도이다. 건설교통 분야 R&D는 투자규모가 작아 부처 차 원에서 정책적으로 취급해 오지 못하였다. 또한, 연구성과 등에 대해서도 단속적이고 학문적인 측면 이 강해 투자대비 성과에 대해 문제점이 지적되어 왔을 뿐만 아니라,‘전략 및 기획력 부족’으로 인 한 전체 R&D 사업추진 방법론에 대한 혁신 필요성이 제기되어 왔다. 이를 실현할 수 있는 건설교통 R&D 혁신로드맵의 수립을 위해서 제2장에서는 ADL의 고유 방법론인 하이퍼포먼스 비즈니스 모델 (HPBM; High Performance Business Model)을 활용하여 건설교통 R&D 사업의 현상 및 문제점을 파 악하였다.

제2장 건설교통 R&D 현상진단

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

하이퍼포먼스 비즈니스 모델(HPBM; High Performance Business Model) 하이퍼포먼스 비즈니스 모델의 장점은 기업 또는 대규모 사업과 같은 주체가 높은 경쟁력을 유지 하면서 최대의 성과를 내도록 하는 각 필수요소를 정의하고 그 내용을 살펴봄으로써, 현상 및 문제 점을 명확히 파악하고 향후 발전방향을 제시해줄 수 있다는 점이다. 하이퍼포먼스 비즈니스 모델에 는 모두 4가지의 구성요소가 있는데 기술전략(Strategy), 전략의 실행을 위해 필요한 각종 자원 (Resources), 그리고 자원을 활용하여 전략을 실제 실행하게 되는 조직(Organization)이 제일 먼저 고려되어야 하는 3가지 요소이다. 마지막 요소인 프로세스(Process)는 나머지 요소를 유기적으로 연 계하여 성과를 극대화할 수 있게 하는 것으로, R&D 사업의 경우에는 사업선정, 관리, 평가 그리고 성 과관리 프로세스 등이 대표적이다. 이렇게 전략, 자원, 조직의 세 가지 요소가 충실히 역할을 수행하 고 프로세스가 이들을 성과창출을 제대로 지원하게 되면 최대의 성과를 낼 수 있다는 것이 하이퍼포 먼스 비즈니스 모델의 요체이다. ｜그림 2–1 하이퍼포먼스 비즈니스 모델(HPBM) 개요｜

현상진단 결과를 요약하면 국가 건설교통 R&D 사업은, R&D 비전 및 사업 포트폴리오를 중심으로 한 전략(Strategy), R&D 투자규모, 인력 및 시설 등을 바탕으로 한 자원(Resource), R&D 사업의 원활 한 추진을 위한 조직(Organization), R&D 과제 기획 및 평가와 성과관리를 위한 프로세스(Process) 의 전 분야에 걸쳐 문제점을 드러내고 있다. 그 중에서도 특히 전략부문에서 비전 및 전략의 부재와 포트폴리오 불균형으로 인해, R&D 사업의 방향성이 일관되게 정립되지 못한 점이 건설교통 R&D 사 업이 높은 성과로 이어지지 못하는 근본적인 원인인 것으로 파악되었다. 결론적으로 하이퍼포먼스

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제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

비즈니스 모델 상의 4가지 구성요소 모두가 문제점을 지니고 있으며, 이들이 서로 유기적으로 연계 되지 못함으로써 건설교통 R&D는 투자대비 성과가 저조한 저효율(Under-performing)의 전형을 보 이고 있는 것으로 판단된다<그림 2-2>. ｜그림 2－2 건설교통 R&D 현상진단 결과 요약｜

건설교통 R&D 통합 비전/목표 부재 및 사업화 연계 부족

R&D 추진 전체 과정의 프로세스 효과성 미 흡 및 기술이전 프로세스 보완 필요

나열식 구성과 단순 연구 위주로 중장기적 시각의 사업추진과 성과 현장적용 미흡 해외를 포함한 시장니즈 및 기술니즈의 파 악 노력 부족 R&D 사업의 특정 분야 집중 및 연속성 미 확보로 투자 효과 저조

선정 단계에서의 전문성 부족으로 선정된 과제의 타당성 확보 어려움 존재 평가의 전문성 및 공정성에 대한 의문 존재 과다한 관리로 연구의 효율성 감소 개발된 기술의 현장적용을 위한 기술이전 프로세스 정교화 필요

타 부처 대비 저조한 R&D 투자실적 및 인력양성/인프라확충을 위한 지원 부족

건설교통 R&D 추진조직의 위상/역량 강화 필요 및 민간/소속 공사의 참여 유 도 부족

과학기술부, 산업자원부, 정보통신부 대비 낮은 R&D 투자규모 건설교통 R&D 인력양성에 대한 체계적인 지원 부족 연구시설의 확충 및 효율적 운영을 위한 노 력 미흡

건설교통부 연구개발총괄팀의 위상 강화 필요 타 부처와의 유기적인 협력체계 구축 요망 평가원의 역량 강화 필요 민간 및 소속 공사의 R&D 참여 저조

1. R&D 전략분석

가. 기존 연구개발 사업체계 이미 지적한 바와 같이 그동안의 건설교통 R&D 사업은 건설교통분야를 포괄하여 하나로 통합하 고 보편적으로 수용₩공유가 가능한 일관된 중장기 방향을 제시하지 못하였다. 구체적으로 보면 건설 분야와 교통분야의 R&D 사업이 별개로 진행되고 있으며, 심지어 건설 및 교통 개별 분야 내에서도 각 사업 또는 과제간 연계성이나 체계성을 찾아보기 어렵다. 이를 시정하기 위하여 최근 건설분야에 대해서는 건설기술로드맵(CTRM), 교통분야에 대해서는 교통기술로드맵(TTRM) 및 철도기술로드맵

제2장 건설교통 R&D 현상진단

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(RTRM)이 각각 별도로 수립되고 있는 상황으로, 결과적으로 건설, 교통, 철도 분야간 상호 일관된 방 향성이나 사업간의 시너지 효과 창출을 기대할 수 없는 형편이다. 또한, R&D 사업예산이 증가하면 서 중장기적인 시각에서 종합적이고 균형잡힌 사업을 추진하기보다는 부처 내부의 필요에 의해 단 기적인 사업을 추진하는 경우도 많아 구체적으로 개별 R&D 사업계획들이 사업의 규모나 성격 측면 에서도 편차가 있을 뿐 아니라 전체적인 균형이 결여되어 결과적으로 각각의 사업 또는 과제가 백화 점식, 나열식으로 구성되어 중복성 및 비효율성 등에 대한 우려가 내외부에서 지속적으로 제기될 수 있을 것으로 판단된다<그림 2-3>. ｜그림 2-3 기존 건설₩교통 R&D 사업체계｜

나. 기존 R&D 포트폴리오 구체적인 R&D 포트폴리오 구성을 살펴보기 위해 건설 및 교통 분야별로 R&D 사업의 주요 목적물 과 가치사슬(Value Chain)로 이루어진 분석틀(Framework)을 개발하여 분석에 적용하였다. 건설교 통분야의 가치사슬은 목적물을 중심으로 최초 계획수립에서 설계와 엔지니어링, 시공 및 제작, 운영 관리에 이르는 모든 전주기적인 활동상에서 이루어질 수 있다. 분석은 2006년 3월 현재 진행 중인 건 설교통 약 500여 개의 R&D 과제를 개발된 분석틀에 매핑(Mapping)하는 방식으로 진행하였다. 각 목적물과 가치사슬이 만나는 영역에 표기된 숫자는 해당 R&D 과제의 개수를 의미하며, 흐리고 짙은 정도는 R&D 과제의 금액을 합산한 결과를 나타낸 것으로 짙을수록 많은 예산이 투자되었음을 의미 한다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

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제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

(1) 건설분야 기존 R&D 포트폴리오 현재 진행 중인 건설분야 R&D 사업을 분석해 보면 특정 목적물 및 가치사슬에 사업이 집중되어 있는 현상을 발견할 수 있다. 목적물의 편중도 문제점으로 지적할 수 있지만, 실용성 및 R&D 성과의 현장 적용 측면에서 볼 때 일부 가치사슬에 사업이 집중되고 목적물별로 전체 가치사슬을 포괄하지 못하고 있는 현재의 포트폴리오 구성은 시급한 개선이 요구되는 부분이다<그림 2-4>. ｜그림 2-4 건설분야 기존 R&D 포트폴리오 분석결과｜ 숫자 : 연관과제 수

유무형 목적물 도로/공항 교량 철도 항만/해양 지하구조/터널 지반/구조 댐 수자원 상하수도 빌딩 주택 플랜트 도시 제도/정책/기준 재료/장비 : 50억~

기획 3 1 1 3 4 4 3 2 3 4 6 15 : 20~50억

설계 7 8 3 6 10 3 1 18 12 4 4 4 10 : 10~20억

시공 16 13 3 10 15 3 20 19 4 6 16 : 5~10억

Test Bed 1 1 -

유지보수 7 16 1 9 1 1 3 1 11 6 2 3 10

해체 1 1 2 1 1 2 -

: ∼5억

구체적으로 보면, 가치사슬 측면에서는 시공분야에 자원이 집중되어 있으며, 건설산업의 특성상 부가가치가 높은 기획 및 설계 부문에는 투자가 취약한 것으로 나타났다. 특히, 연구개발 결과를 실 제 현장에 적용하고 검증할 수 있는 Test Bed 단계가 거의 전무한 것은 핵심적인 문제점으로 지적 할 수 있다. 목적물별로는 토목분야의 교량 및 지반, 건축분야의 빌딩 및 주택에 대부분의 과제가 집중되어 있어 수자원, 플랜트, 도시분야 연구가 특히 취약한 것으로 드러나 전반적으로 건설영역 의 일부만을 다루고 있는 한계점을 보여주고 있다. 마지막으로 건설산업 전체의 기술표준 또는 기 술정책에 대한 고려가 미흡하여 연구개발 활동의 기반을 효율적으로 제공하지 못하고 있는 것으로 보인다.

제2장 건설교통 R&D 현상진단

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제3장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(2) 교통분야 기존 R&D 포트폴리오 고속철도와 같은 특정 목적물의 개발 위주로 진행되어온 교통분야 R&D는 건설분야와 달리 일부 영역에서는 건설의 Test Bed에 해당하는 개발기술의 안정화 및 시공/생산 영역까지 포함하고 있는 것으로 나타났다. 하지만 철도영역에 지나치게 편중되어 있는 R&D 포트폴리오는 다른 목적물 및 시 공/생산을 포함하는 가치사슬 영역으로의 확장이 강력히 요구되고 있다. 특히 철도와 더불어 교통의 중요한 축을 이루는 도로교통 및 항공 분야, 그리고 전체적인 교통시스템의 운영에 해당하는 물류분 야로의 R&D 영역 확대가 반드시 고려되어야 할 것이다. 나아가 통합적인 분류체계를 구축하기 위해 서는 항만 등의 연구개발도 관련부처와 협조하여 진행시켜야 할 것으로 판단된다. ｜그림 2-5 교통분야 기존 R&D 포트폴리오 분석결과｜ 숫자 : 연관과제 수

도로

철도

항공 물류 해운

유무형 목적물 도로 자동차 도로운영 시스템 도로기반시설 고속철도 일반철도 도시철도 철도운영 시스템 철도 기반시설 항공기 항행운영체계 공항시설 대륙연계 물류시스템 고효율 물류시스템 선박 항만운영 시스템 항만시설

: 50억~

: 20~50억

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

사업기획 기반기술 1 3 1 5

설계 3 5

시작기술 2 6

1 1 1 2 2 1 1

5 10 6 8 4 2 2

4 3 4 6 3 2 2

4 4 5 5 3 2 2

1 1

: 10~20억

: 5~10억

: ∼5억

안정화 시공/생산 유지보수 3 1 1 1 3 1

1 1 7 1

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제9장

제10장

제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

2. 자원(Resource) 분석

가. 건설교통 R&D 예산 최근 들어 정부는 과학기술혁신을 통한 국가경쟁력 제고를 위해 국가 R&D 예산을 지속적으로 확 대하는 추세이다. 국가 일반 세출예산 대비 R&D 예산 비중을 살펴보면 참여정부는 6% 수준으로 과 거 6공화국 초기(80년대 후반~90년대 초)의 2% 수준과 비교해볼 때 그 비중이 3배 가량 성장하였으 며, 절대 규모 측면에서는 2006년 현재 1988년 대비 약 13배 정도로 증대되었다. 반면 건설교통부의 R&D는 별도 예산이 편성되고 본격적으로 시작된 것이 1994년으로, 약 20억 원의 예산으로 시작되어 1999년에는 230억 원 정도로 증가하였으나, 그 규모가 전체 국가 R&D 예산의 1%에도 못미치는 아 주 미미한 수준에 머물러 왔다. 이를 개선하고자 건설교통부에서는 R&D 투자규모를 지난 수 년간 대폭 확대하여 2006년에는 2,620억 원에 이르고 있다. 이는 1999년과 절대금액으로 비교할 때 11배 가 넘는 규모로서 건설교통부의 투자확대 의지를 잘 보여주고 있는 것이 사실이다. 또한 건설교통 부의 예산편성은 자체 사업예산을 미래 유망기술 개발을 위한 R&D 사업예산으로 전환한 대표적인 사례로 타 부처 R&D 예산편성의 본보기가 되기도 하였다. 하지만 전체 R&D 예산에서 차지하는 비 중은 여전히 1.5% 수준에 머무르고 있는 상황이다. 향후 건설교통부는 R&D의 중요성을 반영하여 R&D 사업예산을 적극적으로 확대, 현재 부처 전체 예산의 1.5% 수준에서 2007년부터는 3% 수준인 5,000억 원 내외로 예산을 확대할 계획이다. 이에 건 설교통부의 R&D 사업 관리/평가 기관인 한국건설교통기술평가원은 R&D 프로세스 혁신을 추구하 고자 2005년도의「APEX 2010」수립에 이어 건설교통 R&D 혁신로드맵 구축을 건설교통부의 주관 하에 추진하게 되었다. 혁신로드맵의 수립을 통해 향후 10년간 소요되는 투자규모를 제시하고 선택 과 집중을 통한 기술개발 전략을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.

제2장 건설교통 R&D 현상진단

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 2-6 국가 R&D 예산 및 건설교통 R&D 예산 추이｜

(단위 : 십억 원)

주 : 1) 국가 일반 세출예산 대비 비중 자료 : 기획예산처, 과학기술부(2006); ADL 분석

나. 건설교통 R&D 인력 성공적인 R&D 사업추진을 위한 자원 중 예산 못지 않게 중요한 요소가 실제 R&D 사업을 수행하 는 역량있는 인력(Human Resource)이다. 건설교통부의 관련 자료에 따르면, 현재 국내의 건설기술 분야 R&D 인력은 약 8,000여명 내외인 것으로 파악되고 있다. 수적으로 많고 적음은 차치하고서라 도 전체 인력을 건설의 16개 주요 분야별 분포로 살펴보면 특정 분야에 지나치게 집중되어 있음을 알 수 있다. 특히, 토목구조 및 지반 분야에 많은 인력이 몰려있어 상대적으로 건설정보, 시공/관리, 도시/단지계획 등 시스템적인 결합이 중시되는 복합분야에는 전문 인력의 수가 부족한 것으로 나타 나고 있다<그림 2-7>. 이는 한국 건설산업 전반의 국제경쟁력에도 직간접적으로 영향을 미치고 있 는 것으로도 볼 수 있다.

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

｜그림 2-7 국내 건설 R&D 인력분포｜

항공₩물류선진화

결론

｜그림 2-8 국내 대학 건설인력 학위 분포｜

자료 :‘건설인프라 구축을 위한 조사연구’, 건설교통부₩한국건설교통기술평가원

국내 대학의 건설분야 인력의 학위분포에서도 주요 분야별 불균형이 나타나고 있다. 더욱 중요한 문제는 대학에서 양성된 건설 R&D 인력이 민간기업 또는 연구소에서 적절히 활용되지 못하고 있는 것이다. 국가의 건설교통 R&D가 높은 성과를 창출하기 위해서는 국가적 차원의 인력양성 계획이 반 드시 동반되어야 한다.

3. 조직(Organization) 분석

가. 건설교통 R&D 조직 건설교통부는 지난 2006년 1월 R&D 정책혁신의 일환으로 기술안전기획관실 내에 연구개발총괄 팀을 신설하였다. 기존의 건설교통부 전체 R&D 추진체계를 보면 몇 가지 문제점을 발견할 수 있 다. 첫째는 건설 부분과 교통 부분의 R&D가 통합된 추진체계를 갖추지 못하고 있다는 점이다. 하 지만 연구개발총괄팀의 향후 역할이 건설교통 통합 R&D의 종합₩조정 역할을 담당할 것으로 보여 이에 대한 개선은 현재 진행되고 있다고 볼 수 있다. 두 번째 문제는 건설분야 R&D에 실제 사업을

제2장 건설교통 R&D 현상진단

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서론

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미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

담당하는 본부 및 팀의 참여가 부족했다는 점이다. 이러한 방식의 건설 R&D 사업추진은 연구성과 실용화 미흡의 중요한 원인으로 작용해왔다. 마지막으로 일부 R&D 사업 또는 과제가 산업과의 연 관성과 파급효과에 대한 체계적인 고려가 미흡한 상태에서 진행되어 왔다는 점을 지적할 수 있다. 산업과 연계되지 않는 단순연구로 학술적인 차원에서 진행되어 학계 및 연구계의 참여는 활발한 반면 산업계의 역할이 저조해, R&D 성과의 실용화가 부족하다는 당연한 귀결로 이어질 수 밖에 없 었다. 따라서 향후 건설교통 R&D의 성과창출을 위해서는 건설교통부 내의 조직 역할의 재정비가 필수적이며(사업담당 본부 및 팀의 적극적 참여), 특히 기술안전기획관 및 연구개발총괄팀의 종합 조정, 실무담당부서의 책임성 강화 등 역할 분담에 따른 효율적인 R&D 사업 추진이 뒤따라야 할 것이다. ｜그림 2-9 건설교통부 기존 R&D 조직 운영체계｜

나. 정부부처간 협력 건설교통부는 업무특성상 안전, 교통, 주거안정 및 삶의 질 등 국민의 생활과 경제활동에 직접적인 영향을 미치는 매우 포괄적이고 광범위한 영역을 대상으로 하는 부처이다. 따라서 건설교통 R&D 영역 역시 굉장히 방대할 수 밖에 없으며 자연히 과학기술부, 정보통신부, 산업자원부, 환경부, 해양 수산부 등과 같은 유관 부서와의 R&D 사업 협력이 요구되고 있다. 예를 들어 U-City 개발은 정보통 신부, 미래철도 개발은 산업자원부와의 조직적인 협력이 필요한 분야이다. 하지만 그간의 건설교통 R&D는 이러한 범부처 차원의 협력에는 매우 소극적이었다. 과거에는 R&D 규모 자체가 크지 않아

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

서 큰 문제가 되지 않을 수도 있었겠지만 향후 획기적인 R&D 투자의 증대를 추진하고 있는 상황에 서 부처간 협력은 반드시 고려되어야 한다. 미국의 교통부(DOT; Department of Transportation)의 R&D 사업 수행시 유관부처와의 협력 사례 는 많은 시사점을 주고 있다. DOT는 항공우주국(NASA)과의 공동위원회 설치를 통해 공동 R&D 프 로그램을 적극적으로 추진하고 있으며 이 과정에 양 부처의 다양한 소속 공공기관 및 연구소가 참여 하고 있다. ｜그림 2-10 DOT와 NASA의 공동 R&D 사업 수행사례｜

자료 : DOT

다. 한국건설교통기술평가원의 기능 및 역할 건설교통부의 연구개발총괄팀과 마찬가지로 건설교통 R&D의 기획, 평가 및 관리기관인 한국건설 교통기술평가원의 기능 및 조직적 역량도 현재는 매우 제한적이어서 향후 확대되는 R&D 사업을 효 과적으로 추진하기에 다소 미흡한 것으로 판단된다. 특히, 건설교통부보다 훨씬 대규모의 R&D 사업 을 오랜 기간 추진해 온 과학기술부와 산업자원부 소속의 유사기관과 그 기능 및 범위를 비교해 보 면, 한국건설교통기술평가원은 R&D 기획 및 사업관리 평가의 기능만 보유하고 있는 반면, 타 부처 에는 복수의 기관이 존재하여 역할 분담을 하고 있으며 그 기능도 정책연구, 국제협력, 인력양성, 정

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건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

보관리 등으로 매우 다양한 스펙트럼을 갖고 있음을 알 수 있다<그림 2-11>. ｜그림 2-11 정부부처 R&D 관련기관 기능비교｜

과, 학, 기, 술, 부,

산, 업, 자, 원, 부,

건, 설, 교, 통, 부,

과학기술부의 경우를 살펴보면, 부처의 R&D 예산 확대에 따라 관련기관의 조직 및 기능이 강화되 어 왔는데, 1999년에는 과학기술정책연구원(STEPI)이 정책수립 전문기관으로 확대 개원하면서 R&D 기획 및 평가를 전담하는 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 신설되었으며 이후 국제기관 및 해외대학과 MOU를 체결하고 통계DB를 구축하는 등 활동영역을 넓혀 왔다. 그후 2004년 과학기술 혁신본부가 설치되면서 KISTEP은 국가 과학기술 R&D 사업의 조사, 분석, 평가 및 예산조정을 지원 하는 기관으로 전환되어 왔다. 또한, 산업자원부의 부품소재 기술개발 사업의 경우, 3개의 관련기관 이 R&D 기획₩관리₩평가의 역할을 분담하여 유기적으로 협력하면서 전체 사업의 성과극대화를 추구 하고 있는 것으로 판단된다.

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제7장

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제10장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 2-12 과학기술부 및 산업자원부 연구개발 관련기관 사례｜

, , , , , ,

자료 : 과학기술부, 연구기획평가기관협의회, 산업자원부, 한국산 업기술재단(2005)

라. 민간기업 참여도 건설교통 R&D 사업에 민간기업 참여가 부족한 점은 지속적으로 문제가 제기됐던 부분이다. 과거 자료를 분석해보면 산업현장과 밀착되어 있는 건설교통부 R&D의 민간투자 비중이 오히려 과학기 술부나 환경부보다 낮음을 알 수 있다. 또한, 현재 추진 중인 건설교통 R&D의 연구수행 주체를 보 면 민간기업에 의해 주도되는 경우는 전체의 16%에 불과하며 대부분의 과제가 대학이나 연구기관 중심으로 진행되고 있는 상황이다<그림 2-13>. R&D의 중요성에 대하여 다른 산업(반도체, 자동차 등)에 비해 건설산업 자체의 인식이 부족한데도 원인이 있지만, 공공 수요가 전체 시장의 40~50% 정도를 차지함에도 불구하고 신기술 개발에 따른 별다른 인센티브가 주어지지 않는 등 정부의 책임 도 정책, 제도 측면에서 일부 있다고 할 수 있다. 전 세계적으로 건설교통 산업 역시 R&D에 의한 기 술혁신을 통해 지식기반 산업으로 발전하는 추세이고 국내산업의 국제경쟁력이 지속적으로 하락하 고 있는 현실을 고려할 때 민간기업의 적극적인 국가 R&D 사업 참여는 필수적인 사항이라고 할 수 있다.

제2장 건설교통 R&D 현상진단

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 2-13 건설교통 R&D 민간참여 현황｜

자료 :‘건설인프라 구축을 위한 조사연구’ , 건설교통부₩한국건설교통기술평가원 주 : 1) 2007년 이후 수행 예정 건설교통 R&D 연구과제 대상

4. 프로세스(Process) 분석

건설교통 R&D 사업 추진에 있어 프로세스는 R&D 사업 또는 과제의 기획, 선정, 관리, 평가, 성과 확산 단계별로 구분하여 볼 수 있으며, 이런 일련의 프로세스가 하나로 합쳐서 R&D 사업 또는 과제 가 탄생하고 진행되어, 마지막에 현장에 적용되는 전 생애주기적인 관리(Life Cycle Management)를 하게 된다. 아무리 뛰어난 비전과 전략을 수립하고 풍부한 자원과 역량 있는 조직을 보유해도 프로 세스가 비효율적으로 운영되면 R&D의 성과 극대화를 기대할 수 없다. 현재 건설교통 R&D는 나름 대로 체계적인 프로세스로 운영되고는 있지만, 연구수행자 및 전문가에 대한 수차례 인터뷰와 설문 조사를 통해 주요 단계별로 이슈가 존재하는 것으로 파악되었으며, 특히 미흡한 기획력, 평가단계의 전문성 부족, 과도한 중간평가는 개선이 필요한 것으로 나타났다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 2-14 건설교통 R&D 사업 운영 및 평가 프로세스에 대한 분석｜

자료 : 건설교통기술평가원(2005); ADL 분석

미국의 국가과학재단(NSF; National Science Foundation)의 과제선정 프로세스를 보면 외부전문가 를 적극 활용하여 다각적인 평가제도를 적용함으로써 평가의 전문성과 객관성을 동시에 확보하고 있음을 알 수 있다<그림 2-15>. 또, 미국의 에너지부(DOE; Department of Energy)의 R&D 프로젝트 관리 프로세스는 장기 프로젝트 진척도의 주기적인 진도점검을 통해 프로젝트 실패위험 및 자원 낭 비 최소화를 추구하고 있다. 이는 명목상의 관리를 언급하는 것이 아니라, 실제 중요 단계마다 실질 적인 평가로 프로젝트의 지속 또는 중단 여부를 명확하게 판단하고 있다<그림 2-16>. ｜그림 2-15 NSF 과제 선정 프로세스｜

주 : 1) Peer Review : Merit Review라는 방식 적용 2) FastLane : NSF의 On-line 과제관리사이트 자료 : NSF(2005); ADL 분석

제2장 건설교통 R&D 현상진단

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 2-16 DOE 프로젝트 관리 프로세스｜

주 : 1) USCAR : United States Council for Automotive Research 자료 : DOE

5. 현상진단 결과 종합

그 동안의 분석을 통해 종합적으로 정리해 보면, 국가의 건설교통 R&D 사업은 매우 다양한 이해 관계자가 존재하며 그 범위가 매우 넓은 하나의 시스템이라고 볼 수 있다. 이러한 시스템의 현상을 파악하고 시스템 안에 존재하는 문제의 근본원인을 파악하는 방법으로 ADL은 시스템사고(Systems Thinking)라는 기법을 활용하고 있다. 시스템사고를 통해 본 건설교통 R&D의 현상은‘짐 떠넘기기 (Shifting the Burden)’라고 표현할 수 있다. 다시 말해, 건설교통 분야 기술력 향상에 대한 니즈를 충 족하기 위해 중장기적이고 근본적인 해결책인 비전 및 전략수립(통합 로드맵 구축)을 통한 체계적이 고 실효성 높은 R&D 사업을 추진하는 대신, 예산확대에 의한 단기적인 시각의 연구지향적 R&D 사 업을 추진해온 것이다. 이러한 단기적인 해결책은 학계 또는 연구기관 위주로 R&D 활동이 진행되게 함으로써 일정 부분 기술력 향상에 기여했을지는 모르나, 국민의 삶의 질이나 산업의 국제경쟁력의 획기적인 개선을 가지고 올 수 없는 한계점을 지니고 있다. 또한, 단기적인 해결책은 다양한 조직 및 이해관계자간의 유기적인 통합 및 공감대 형성하에 진행된 것이 아니어서 건설교통부 및 한국건설 교통기술평가원의 R&D 사업관리에 어려움을 가중시키고 있는 상황이다. 더욱 중요한 것은 이러한

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

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제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

과정에서 민간기업의 참여가 저조하여 국가경쟁력 및 산업경쟁력 향상에 실질적으로 기여하지 못하 고 있다는 점이다. 따라서 중장기적이고 근본적인 건설교통 R&D 성과창출을 위해서는 건설교통 R&D 혁신로드맵 구축에 의한 시장니즈 기반의 실효성 높은 R&D 사업 추진이 반드시 필요하다. 이 를 통해 건설교통 R&D의 실용화를 추구함으로써 국민의 삶의 질 및 산업의 국제경쟁력 향상에 실질 적으로 기여하고 나아가 건설교통 R&D의 대외위상 강화가 가능하게 될 것이다. ｜그림 2-17 시스템사고 기법에 의한 건설교통 R&D 현상진단｜

제2장 건설교통 R&D 현상진단

3 3

제

장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 경쟁력 현황

대한민국 건설교통 분야의 종합적인 경쟁력은 미국, 프랑스, 영국 및 독일 등 선진국과 비교할 때 열위를 나타내고 있으며 OECD 평균에도 미치지 못하고 있다. 더욱 우려가 되는 사실은 산업경쟁력 차원에서만 고려한다면 이미 중국에도 뒤지고 있다는 것이 다. 그리고 이를 건설교통 분야의 기술경쟁력과 동시에 고려할 때 건설교통 분야의 종합적 경쟁력과 건설교통 R&D 경쟁력은 서로 비례관계가 있음을 확인할 수 있었다. 즉, R&D를 통한 기술경쟁력이 뒷받침이 안되는 경우 장기적으로는 국가 및 산업 경쟁력에서 우위를 확보할 수 없을 것이라는 판단 이다. 국가간 건설교통 부문 경쟁력을 평가하기 위해, 스위스 IMD에서 발표하는『IMD World Competitveness Yearbook 2005』의 건설교통 부문, 미국 ENR 紙의 Global Top Contractor 2005의 시 장점유율, 진출국가 수 및 ENR Top 50 비중 등을 고려한 해외 건설시장 경쟁력, OECD에서 발표하 는 국가 R&D 성과 중 건설/교통 산업영역 등의 네 가지 요소를 고려한 결과, 건설교통 국가/산업 경 쟁력은 중간 수준이며 특히, 건설교통 R&D 성과는 낮은 수준에 머물러 있는 것을 확인할 수 있었다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

건설교통 경쟁력의 상세한 분석은 서로 상호보완적인 관계인 국가경쟁력 및 산업경쟁력으로 나누 어 수행되었으며 세부적인 내용은 다음과 같다. ｜그림 3-1 국가간 건설교통 분야 경쟁력 비교｜

자료 : OECD, ENR, ADL 분석

주 : 1) IMD 국가경쟁력 건설교통부문 + 해외건설시장 경쟁력(점유율, 진출영역, ENR Top 50 비중) 2) 국가 R&D 성과 중 건설/교통 산업영역

국가경쟁력 기반인프라 경쟁력 : 선진국대비 기반인프라 구축현황, 하드웨어 및 소프트웨어 경쟁력, 기반인 프라 확충과 정책(e.g., 도시계획)의 효과적 연계 대도시권 경쟁력 : 공간구조의 효율성, 직주환경 쾌적성, 교통시스템 연계 및 운영 효율성, 도시 이미지 개선

산업경쟁력 건설산업 경쟁력 : 미래 건설시장 전망에 기초한 주요 유망 건설산업 분야의 국내/해외 기술력 비교, 국내 건설기업의 글로벌 경쟁력 교통산업 경쟁력 : 미래 교통시장 전망에 기초한 주요 유망 교통산업 분야의 국내/해외 기술력 비교, 국내 교통기업의 글로벌 경쟁력

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공 물류선진화

결론

1. 국가경쟁력

건설교통의 국가경쟁력 수준을 판단하기 위해 기반인프라 경쟁력과 대도시권 경쟁력을 구성하는 구성요소를 정의하고 이를 통해 각 세부 경쟁력 요소를 비교평가 하였다.

가. 기반인프라 경쟁력 스위스 IMD에서는 매년 국가경쟁력에 관한 보고서를 발표하고 있는데 2005년 보고서에 의하면 한국의 전체 국가 경쟁력 순위는 평가대상 60개 국가 중 29위로 나타났다. 이 순위는 2003년 이후 지 속적인 상승세를 보여주고 있으나, 한국이 세계에서 차지하는 경제규모(12위)에 비하면 턱없이 낮은 수준이다. 선진 5개국(G5 : 미국, 일본, 독일, 프랑스, 영국)과 하드웨어 관련분야 경쟁력을 비교해 보면, 도 로, 철도, 항공, 해운 등 하드웨어 분야는 G5 국가 평균에 다소 못미치는 결과를 나타냈으나 전체 국 가경쟁력 수위보다는 높은 수준을 나타내었다. 그러나 R&D 인력 수, 공해, 지속가능한 개발 등 건설 교통관련 소프트웨어 분야의 경우에는 G5 국가 평균 뿐만 아니라 전체 국가경쟁력에 대비해서도 순 위 격차가 더 벌어져 있음을 알 수 있다.

주 : 1) G5 : 미국, 영국, 독일, 프랑스, 일본 / 자료 :『IMD World Competitiveness Yearbook 2005』 ; ADL 분석

제3장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

기반인프라를 좀더 세부적으로 살펴보면 교통인프라는 시설 및 운영의 효율화 측면에서 낙후되어 있다. 세계 66개국을 대상으로 한 IPS(Institute of Policy Studies)의 교통시설 인프라 경쟁력 보고서 에 따르면 한국은 도로포장률(30위), 차량대수(26위), 도로 및 물류(22위) 등에서 선진국 대비 많은 격차를 나타내고 있다. 이러한 격차는 국가적 비용 상승으로 이어지고 있다. 예를 들어 국가물류비의 경우를 보면, 최근 지속 적으로 국가물류비는 상승하는 추세이고 GDP 대비 12.8% 수준으로, 일본 및 미국이 약 8% 수준을 나타 내고 있음을 감안할 때 국가물류비 과다로 인한 경제적 손실이 상대적으로 크다는 사실을 입증한다. ｜그림 3-3 교통인프라 경쟁력, 교통인프라 관련비용｜

자료 : IPS, 한국교통연구원; ADL분석

한편, 국가간 교통운송수단 분담률을 비교하면, 교통수단의 비중은 각 국가가 처한 지정학적 상황 에 따라 다르게 나타나는데, 선진국의 경우 시스템적인 접근을 통해 철도의 비중을 점차 높여가는 경향을 볼 수 있다. 화물운송의 경우 유럽은 도로의 비중이 급격히 증가하는 반면 미국은 철도가 상 대적으로 우세한 모습을 보인다. 승객운송은 전세계적으로 차량 보급율의 지속적인 증가에 기인하 여 도로가 철도보다 비중이 더 높게 나타난다. 하지만 최근의 환경파괴 및 과도한 혼잡에 대한 우려 로 인해 대도시권을 중심으로 도로 운송비중을 낮추기 위한 정책이 다각적으로 모색되고 있다. 종합 적 운송수단 정책은 특정 수단으로의 지향을 꾀하기 보다는 국가의 지정학적 여건 및 국토 면적 등 을 고려한 거시적인 시각에서 추진되어야 한다.

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

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교통체계효율화

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결론

｜그림 3-4 국가간 교통운송수단 분담비교｜

자료 : DOT, EMC, 건설교통계보; ADL 분석

교통선진국들은 특정운송수단에 집중하기 보다는 교통계획을 토지이용 계획과 연계하여 수립하 고 교통수단간 복합적 영향을 고려하여 인프라를 확충하고 있다. 브라질의 꾸리찌바 市가 좋은 사례 인데, 꾸리찌바 市는 교통회랑에 대용량 BRT를 구축하고 자전거와 보행전용도로 연계에 기반한 교 통계획과, 도심고밀도 개발제한 및 교통회랑 개발전 저소득층 주거단지 개발이라는 토지이용 계획 을 동시에 고려하여 최적의 교통네트워크망을 구성했다. 그 결과 도시통근자의 75%가 대중교통을 이용하고 있고, 인구가 2배 가까이 증가했음에도 불구하고 통행량은 오히려 30% 감소하였다. 이밖 에 영국의 국가교통모형의 경우, 국가 도로정책과 철도정책 및 지역 교통정책을 연계한 교통수요모 형을 만들어 종합적인 인프라 확충을 고려하고 있다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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서론

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미래 건설교통 R&D

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 3-5 영국 국가교통모형｜

자료 : 교통연구원

특히, 선진국에서는 교통인프라의 운영효율 극대화를 위해 화물 및 승객 복합연계교통시스템 구 축에 초점을 맞추고 있다. 일반적으로 복합연계운송은“2개 이상의 교통수단으로 화물 운송시 승객 및 화물 자체의 이동 없이 교통수단 전환이 이루어지는 체계”를 의미하는데, 독일 Siemens 社에서 제시하는 승객 복합연계교통 사례는 아래 그림과 같다. ｜그림 3-6 복합연계교통 승객사례(Siemens)｜

자료 : Siemens(2005)

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건설기술혁신

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항공₩물류선진화

결론

국가별로 복합연계교통시스템의 추진방식은 조금씩 다른 특징을 나타낸다. 유럽은 민간기업 중심 의 EIRAC(European Intermodal Research Advisory Council)에서 연구활동을 주도하고 있으며 2020 년까지 자체 화물운송의 40% 처리를 목표로 한다. 한편, 미국은 학계를 중심으로 Intermodal의 필요성과 향후 추진방향을 제시하고 있으며 정부차원 의 실효성 높은 교통통합정책 추진 필요성 또한 제기하고 있다.

나. 대도시권 경쟁력 수도권을 포함한 한국의 대도시권 국제경쟁력은 선진 대도시권에 비해 무척 낮은 상황이며, 특히 건설교통 직₩간접 분야의 개선이 필요한 것으로 평가된다. 환경 매력도와 경제적 성장성을 축으로 살펴본 대도시권 경쟁력 평가결과를 보면, 수도권은 글로벌 대도시권인 뉴욕, 런던, 파리 및 동경권 대비 낮은 경쟁력을 나타내고 있으며 중국의 상해권과 북경권과도 경쟁력 격차가 그다지 크지 않은 것으로 나타났다. ｜그림 3-7 대도시권 경쟁력 평가결과｜

자료 : 수도권 발전대책 국제용역(ADL, 2005)

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

도시경쟁력에 영향을 미치는 건설교통의 직₩간접 관련분야의 경쟁력 격차를 보면 200점 만점을 기준으로 선진국 대도시권의 평균이 144점인데 반해 수도권은 94점으로, 직접관련 분야인 대중교통, 기반 인프라에서 9점, 직주환경 및 문화₩관광에서 12점, 기타 분야에서 29점의 차이를 나타내고 있 다. 이를 통해 볼 때, 수도권은 효율적인 공간구조 확보 및 쾌적한 직주환경 건설에 대한 필요성이 요 구되고 있으며, 대중교통을 포함한 교통인프라에 대하여 대폭적인 개선여지가 존재함을 알 수 있다. 또한, 도시 대표건축물 건립 및 문화₩여가시설 확충을 통한 도시이미지 제고 및 국민 삶의 질 개선을 꾀할 필요가 있다. 선진도시권의 도시경쟁력 구축을 위한 노력을 다양한 사례를 통해 살펴보면 다음과 같다. ｜그림 3-8 런던 도크랜드 개발사례 / 뉴욕 배터리파크 개발사례｜ 과거 부두로 사용하다 폐쇄되어 런던의 대표적인 낙후지역이었던 곳을 대대적 으로 재개발 -1981년 개발공사 설립(LDDC1)) 260만m2 상업지역(사진) 및 2만 4,000호 주택 건설 약 4조 원의 공공재원과 약 17조 원의 민간자금 투자

과거 항구지역이 기능을 상실함에 따라 인근 Wall Street에 환경 및 안정상의 부정적인 요소로 작용 -1968년 개발공사 설립으로 장기적 도시재생 프로젝트 추진 세계금융센터를 포함한 상업지구, 1만 호 주택 및 호텔 건설 총 면적의 30%가 여가 및 문화활동 공간으로 개발됨

주 : 1) London Docklands Development Corporation 자료 : ADL

런던 도크랜드와 뉴욕 배터리파크 개발사례에서 살펴볼 수 있듯이 선진국은 대도시권의 노후화 및 도심공동화에 대처하기 위해 대규모 재생프로젝트를 추진함으로써 전반적인 경쟁력 향상을 도모 하고 있다. 동경은 다핵환상형 공간구조 구축을 통해 다양한 기능을 분산하고 교통인프라를 개선함으로써 동 경권의 전체적인 기능 효율화를 추구하고 있다. 동경 Megalopolis는 교통네트워크 강화를 통한 교통 속도 10% 향상, 대기오염 10% 감소 및 지역내 교통량 30% 감소로 연간 약 1조 7,000억엔의 비용절감 효과를 거두는 것을 목표로 하고 있다. 그 밖에도 지역간 다양한 기능 분산 및 통합을 실현하였으며

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결론

환경과의 공존 및 물과 녹지에 기초한 프레임워크를 형성하였다. 지역활력과 매력을 선도할 5개 핵 심지역을 육성하는 한편 핵심도시와 동경만 해안축을 연결하는 도시 환상선을 구축하고 핵심도시와 중심지의 유기적 연계로 전체 기능의 효율화를 추구하고 있다. ｜그림 3-9 동경 Megalopolis 환상구조｜

자료 : ADL, 2006

런던은‘Transport Strategy’를 수립하여 대중교통 위주의 교통인프라 구축을 추진하고 있다. 혼잡 통행료 제도를 통해 승용차 이용의 억제를 시도했는데, 2003년 3월 혼잡통행료 부과 이후 런던 도심 으로의 차량 진입량은 33% 감소하였으며 혼잡통행료 징수로 발생한 연 1억 3,000만 파운드의 재원 으로 대중교통 인프라를 개선하고 있다. 350대 이상의 신규 버스 구입과 낙후된 지하철 시설 및 환경 개선에 재원이 투입되었다. 한편, 2015년까지 지역내 지하철 및 철도 용량의 50% 증가와 2011년까 지 버스용량의 40% 증가라는 목표설정을 통해 대중교통 인프라 개선을 추진하고 있는데, 이러한 교 통 인프라 전략은 런던 전체의 공간전략 및 경제성장 전략과 유기적으로 연계하여 추진되는 특징을 보인다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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서론

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보스턴은‘Big Dig’프로젝트를 통해 지상의 고가도로 중심의 교통체계를 지하 고속도로 중심으 로 바꾸고, 지상은 300 에이커에 달하는 녹지공간으로 개편하였다.‘Big Dig’은 공사기간 14년, 총 공사비 약 17조 원의 대규모 프로젝트로서, 도심내 6차로의 고가고속도로를 지하공간의 8∼10차선 의 고속도로로 전환하여 도심의 고질적인 교통환경을 개선했다는 평가를 받고 있다. ｜그림 3-10 Big Dig으로 조성된 기존 도로 위치의 공원｜

한편 선진 대도시권은 세계적인 도시 이미지 구축을 위해 대표적인 상징물 건립을 추진하여 왔는 데 프랑스 파리 라데팡스의 신개선문과 파리 바스티유 오페라 극장, 영국 런던의 밀레니엄 돔, 스페 인 빌바오 구겐하임 박물관 등이 그 대표적인 예이다.

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미래철도기술개발

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결론

｜그림 3-11 선진 대도시권의 도시 상징물 건립｜

자료 : ADL, 2005

2. 산업경쟁력

산업경쟁력 분석은 건설산업과 교통산업으로 구분하여 각각의 주요 목적물을 중심으로 수행하였다. ｜그림 3-12 건설교통 산업영역 구분｜

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

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가. 건설산업 경쟁력 (1) 국내 건설기업 국내 건설업체의 글로벌 경쟁력은 지속적으로 악화되고 있으며 해외 수주 실적도 상대적으로 저 부가가치 영역인 시공부문에 집중되어 있다. 국내 건설 기업의 해외시장 점유율은 1997년 4.5%를 기점으로 매년 하락을 거듭하여 2003년에는 1.9%로 떨어져 현재 세계 12위권을 기록하고 있다. 반면 중국은 1995년 2.8%를 기록한 이래로 지속 적인 성장을 거듭하여 2003년에는 6.8%를 차지함으로써 한국과의 격차가 더욱 확대되고 있는 실정 이다. ｜그림 3-13 국가별 해외 건설시장 점유율(1995~2003)｜

자료 : 한국건설산업연구원, 2005

국내 건설업체의 1965년부터 2000년까지의 해외건설 수주실적을 공종별로 구분해본 결과, 전체 수주금액의 99.7%가 상대적으로 저부가가치 영역인 일반 시공 및 턴키공사(Sub Contractor)에 집중 되어 있는데 반해, 설계, 감리 및 건설관리 등 고부가가치 영역의 수주실적은 0.3%에 불과한 실정으 로 나타나, 소위 매출의 양 뿐만 아니라 질적인 면에서도 선진국 대비 열악한 것으로 분석되었다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

｜그림 3-14 국내업체의 해외건설 수주실적 구분(1965~2000)｜

자료 : 한국건설산업연구원, 2005

국내 건설업체가 시장점유율 하락과 저부가가치영역 위주의 사업구조라는 이중고에 시달리며 한 계에 부딪혀 있는 사이에 글로벌 선도 건설업체들은 시공영역 이외에도 기획/영업 및 설계와 운영/ 유지 등 산업 Value Chain의 상하 영역으로의 확대를 통해 사업 다각화와 수익성 확보를 동시에 추 구해 왔다. 그 대표적인 사례는 다음과 같다.

Vinci(프랑스) –건축/토목 중심의 사업 구조에서 Total Solution 사업구조로 전환 –Upstream : 설계, 시공, Financing –Downstream : 공항관리 등 사업간접자본 관련 기업 M&A 통해 사업기반 확보 후 서비스 영역 확대

Hochtief(독일) –건설 프로젝트 전체 Life Cycle 영역의 사업구조 보유 –Upstream : Financing, Marketing –Downstream : 자산관리, 시설물관리, 보험 서비스 제공 및 공공 인프라 운영(PPP) 자회사 보 유(e.g., 공항, 유료도로, 광산)

제3장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

Kajima Corporation(일본) –Downstream 확대 : 50여개 자회사 보유(건설 관련 서비스 제공 21개 자회사, 복지시설 운영 3 개 자회사, 부동산 개발 컨설팅 18개 자회사, 스포츠 시설 운영 7개 자회사) ｜그림 3-15 사업영역 확장 및 글로벌 선도업체 사례｜

한편, 글로벌 건설업체들은 도시/주택, 빌딩, 플랜트 및 도로영역을 중심으로 미래 전략사업을 선 정하고 있다. 도시/주택 영역에서는 친환경 사회인프라 구축을 통해 환경이슈에 대응을 도모하고, 복합상업지구 구축 및 관광리조트 개발사업에 활발히 참여하고 있으며, 도시의 Renewal을 위한 도 시재생사업에 집중하고 있다. 한편 단일 건축물의 건설보다는 다기능 건물의 복합화를 지향하고 있 으며 특히 초거대공간의 구축을 통해 건물 사용의 효율성을 극대화하고있다. 플랜트 시장의 경우에 는 차세대 대체 에너지 및 물자원 확보에 대응하고자 LNG, GTL 및 해수담수화 플랜트 시장에 대한 관심이 높아지고 있다. 도로의 경우에는 통신이 결합된 첨단 복합도로 구축을 통해 도로간의 연계성 극대화를 추구하고 있으며, 기획/운영 및 관리영역까지의 진출을 통해 사업영역 확장을 꾀하고 있 다. 글로벌 건설업체들의 프로젝트 사례는 다음과 같다.

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

｜그림 3-16 글로벌 건설업체 미래 전략사업 및 시사점｜

(2) 건설기술 경쟁력 미국의 시장조사기관인 Datamonitor에 따르면 세계 건설시장은 2004년부터 2009년까지 연평균 약 4.5%의 성장을 기록할 것으로 전망되고 있으며, 도시/주택의 비중이 다소 감소하는 가운데, 건축 (비주택), 토목 및 플랜트는 높은 성장률에 힘입어 전체 산업에서 차지하는 비중이 다소 증가할 것으 로 예상되고 있다. 건설시장 분야별 유망시장과 국내 기술력 현황을 요약하면 다음과 같다.

도시/주택 분야 도시/주택분야는 친환경, 정보화 및 재생도시 구축관련 시장이 유망한 가운데, 요소기술 통합능력 이 상대적으로 열위인 것으로 파악되고 있어 이에 대한 개선이 요구된다.

친환경 도시/주택 - 선진국 기술현황 : 국가 주도로 건설폐기물 재활용 기술개발 및 친환경 복합단지 개발추진을 위 한 국가주도형 Test Bed 구축에 심혈을 기울이고 있다. - 국내 기술현황 : 계획/설계/시공 기술은 선진국 대비 약 50% 수준이나, 친환경 도시 주택의 인프라 로서 중요한 에너지 확보 기술 및 요소기술의 융합/통합 기술은 선진국 대비 20% 수준에 불과하다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

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제5장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 현상진단

｜그림 3-17 세계 건설시장 성장전망 및 유망분야별 기술경쟁력｜

정보화 도시/주택 - 선진국 기술현황 : 미국은 대학(MIT) 주도로 동작인식 시스템 등 첨단 주거시스템 개발을 시도하 고 있고 일본은 유비쿼터스 네트워크의 도시적용을 시도하고 있다. - 국내 기술현황 : 세계최초 정보화 아파트 상용화에 성공했으며 민간 주도로 Test Bed 건설 중에 있으나 정보서비스 표준화 모델 및 도시 통합 운영센터 구축 측면의 기술력은 선진국의 약 50% 수준에 불과하다.

재생도시 - 선진국 기술현황 : 1940년대부터 시설물 해체기술이 발달해왔으며 특히 일본은 2002년 도시재생 특별 조치법 시행을 통한 재생 사업 및 기술개발을 본격화하고 있다. - 국내 기술현황 : 도시기반시설 및 구조물의 리뉴얼 기술은 경쟁력을 보유하고 있으나, 도시구조 입체화 기술 및 환경친화형 해체기술은 지속적인 개발이 필요하며 선진국 대비 약 50% 수준에 그치고 있다.

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

건축분야 건축분야는 초고층 빌딩이 유망한 가운데 소프트웨어 분야의 경쟁력 강화를 위한 기술개발이 요 구된다.

초고층 빌딩 - 선진국 기술현황 : 복합구조 및 유비쿼터스 기술을 이용한 제어기술 개발이 활발하며 초고속 급 속시공 기술 개발을 통한 공기단축에도 많은 관심을 기울이고 있다. - 국내 기술현황 : 일반시공 기술은 선진국 대비 80% 수준이나, 구조시스템, 고성능 재료 및 환경 요소기술은 60%로 다소 열위이다.

토목_수자원 분야 토목의 수자원 분야는 차세대 수도시설, 수자원 통합운영시스템 및 친환경 댐 시장이 유망한 가운 데, 시설간 네트워크화 및 안전성 관리 측면에서의 경쟁력 강화를 위한 기술개발이 요구된다.

차세대 수도시설 - 선진국 기술현황 : 용수공급 및 수처리 시설의 항구적인 안정성 확보를 위해 대심도 터널 시스템 을 활용하는 첨단기술 연구가 활발하다. - 국내 기술현황 : 전반적으로 선진국 대비 70% 기술수준으로 파악되고 있으나, 자산관리 및 계획 측면의 기술력은 50% 수준에 불과하다.

수자원 통합운영 시스템 - 선진국 기술현황 : 복합 네트워크화 추진이 가속화되고 있으며 신규 수자원 시설의 기획단계에서 기존 수자원 시설간의 통합 시도가 활발하다. 또한 수자원 안보 측면에서의 기술개발이 시도되 고 있다. - 국내 기술현황 : 개별 하천 구조물의 설계/시공에 기술력이 한정되어 있으며 통합 운영시설 구축 및 운영시스템 개발 기술부문이 취약하다.

친환경 댐 - 선진국 기술현황 : 경제성 확보를 위한 건설기술 개발에 집중하고 있으며 댐 안전 및 위험도 관리 평가기술 개발 또한 활발하다. 특히 일본은 지진에 대비한 수자원구조물의 안전성 확보기술에

제3장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

강점을 가지고 있다. - 국내 기술현황 : 일반 댐 건설기술은 경쟁력을 보유하고 있으나 경제성 분석 및 환경영향 평가를 위한 기술력은 미흡하다.

토목_초대형 신공간 창출분야 토목의 초대형 신공간 창출분야는 초고속도로, 초장대교량, 지하대공간 및 인공섬 등이 유망한 가 운데, 고성능 재료개발, 제도개선 등 소프트웨어 분야와 설계시공 기술의 실제 구현을 위한 Test Bed 구축을 위한 기반기술 개발이 요구된다.

초고속도로 - 선진국 기술현황 : 도로 선진국들은 설계속도 140km/h인 고속도로를 설계, 시공, 운영 중이나 아 직까지 설계속도 140km/h 이상의 고속도로를 계획 중인 국가는 없는 것으로 알려져 있다. - 국내 기술현황 : 현재 국내 기술수준으로는 설계속도 120km/h의 고속도로까지밖에 구현할 수 없 다. 또한 Test Bed 구축을 위한 시공경험이 부족하고, 사업기획 및 운영시스템 기술능력이 선진 국에 비해 뒤떨어진다.

초장대교량 - 선진국 기술현황 : 사장교 기술의 경우 일본의 기술력이 급성장하여 미국, 독일에서 기술 중심이 일본으로 이동하고 있다. 한편 이탈리아 Messina교 시공으로 주경간 3km 이상의 초장대교량이 등장할 전망이다. - 국내 기술현황 : 유지관리 기술을 제외한 대부분의 기술영역이 선진국 대비 65% 수준이며, 특히 고성능 재료개발 영역에서 취약점이 드러나고 있다.

지하대공간 - 선진국 기술현황 : 건설기술 뿐만 아니라 지하공간의 다목적 복합 이용기술에 대한 개발이 시 도되고 있으며, 기존 도시 지하 하부에 대규모 네트워크형 지하공간 구축이 활발하게 진행되고 있다. - 국내 기술현황 : 지하대공간의 일반 건설기술은 선진국 대비 약 80% 수준이나 리노베이션, 복합 리 스크 매니지먼트 영역 등 소프트웨어 부문의 기술은 선진국 대비 30% 수준으로 매우 취약하다.

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

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미래철도기술개발

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결론

인공섬 - 선진국 기술현황 :‘국토의 확장 창출’의 개념으로 기술개발에 적극적이며, 초대형 부유식 구조 물과 이동형 해양기지 구축관련 기술에 집중하고 있다. - 국내 기술현황 : 전체적인 기술수준은 선진국 대비 15∼20% 수준에 불과하다. 특히 인공지반 기 술 및 환경영향 대책 기술의 격차가 크며, 요소기술의 체계화가 미흡하다.

플랜트 분야 플랜트 분야는 LNG 플랜트, GTL 플랜트, 담수화 플랜트 시장이 유망한 가운데 이에 대한 기초기 술의 배양뿐만 아니라 EPC(Engineering Procurement & Construction) 기술력 확보를 통한 사업참여 능력의 향상이 요구된다.

LNG 플랜트 - 선진국 기술현황 : 핵심기술인 천연가스 액화공정 기술 및 EPC 기술은 일부 선진업체가 독점적 으로 보유하고 있다. - 국내 기술현황 : 국내 자체 기술개발 사례가 없으며 해외사업 참여도 주변장치 설계 및 단순건설 영역에 국한되어 있다.

GTL 플랜트 - 선진국 기술현황 : 선진국 주요 업체들은 기존 기술을 개량하여 경제성, 에너지 효율성이 높은 프 로세스 개발에 주력하고 있다. - 국내 기술현황 : 요소기술 개발은 2000년대 초반부터 시작한 반면 EPC 기술은 전무한 상황이며, 선진국 대비 절대 열위를 보이고 있다.

담수화 플랜트 - 선진국 기술현황 : 역삼투압 방식(RO) 플랜트 시장은 Global Top 5 업체가 시장의 70%를 장악할 정도로 절대적 기술우위를 차지하고 있다. 또한 30 MIGD(Million Imperial Gallon per Day: 4,546m3/day) 이상의 대형플랜트 건설기술 및 운영기술을 중심으로 연구개발을 진행 중이다. - 국내 기술현황 : MSF 방식은 국내업체가 기술우위를 바탕으로 세계시장을 선도하고 있다. MSF 방식보다 더 큰 시장잠재력을 보유하고 있는 대형 RO 방식의 요소기술은 경쟁력은 있다고 판단 되나, 대형공사 경험부족 등으로 인하여 기술연계 능력이 부족하다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(3) 건설시장 전망 플랜트시장 전체 건설시장 중 플랜트시장은 연평균 5.7%의 높은 성장률이 예상되며, 2010년에는 170조 원의 시장규모가 예상된다. 또한 플랜트시장에서 최근 1년간 매우 높은 성장률을 보이고 있는 담수화 플 랜트의 경우, 특히 RO 방식 플랜트의 성장률이 우수하다. 세계 플랜트 시장 및 담수화 플랜트시장의 성장전망은 다음과 같다. ｜그림 3-18 플랜트시장 전망｜

자료 : 두산중공업(2006)

초고층빌딩시장 플랜트와 함께 높은 성장률을 기록 중인 초고층빌딩은 2006년 현재 386개가 완공되어 있으며, 2010년에는 공사 중인 141개와 제안된 120개를 합해 총 647개의 초고층빌딩이 완공되거나 공사가 시작될 것으로 예상된다. 제안된 120개 초고층빌딩만하더라도 약 40조 원의 시장규모이다.

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제8장

제9장

제10장

제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

｜그림 3-19 초고층빌딩시장 전망｜

자료 : 삼성물산(2006)

나. 교통산업 경쟁력 (1) 국내 교통기업 철도분야 글로벌 선도기업 사례를 통해 국내 교통기업의 경쟁력을 분석해 보면, 국내 기업의 경우 글로벌 경쟁력이 세계 수준에 미치지 못하고 있으며, 사업영역은 차량제작으로 국한되어 있다. 반면 2005년 기준 세계 시장점유율 53%를 차지하고 있는 Bombardier, Alstom, Siemens와 같은 글로벌 선 도업체의 경우 통합시스템, 차량제작, 운영서비스의 모든 영역을 아우르는 사업구조를 갖추고 있다. 또한 이들 선도업체를 뒤쫓는 GE, GM 등의 해외 업체들도 기존 사업영역을 확장하려는 움직임을 보 이고 있다. 따라서 국내기업은 가격경쟁이 심화되고 있는 차량제작 사업영역을 다른 영역으로 시급 히 확장하고 다양화할 필요성이 있다. 이를 도식화하여 살펴보면 다음과 같다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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서론

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미래 건설교통 R&D

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건설교통 R&D 현상진단

｜그림 3-20 철도 선도기업 사업영역 및 시장점유율｜

자료 :『기업연차보고서』 ; ADL 분석

글로벌 선도업체들의 사업영역 확장에 대한 구체적 사례를 살펴보면 다음과 같다.

Bombardier(캐나다) - 차량 설계/제작 및 운영 부분에서 매출액 기준 세계 1위 회사이며, 기획/신호체계 영역을 차세 대 주력 사업군으로 선정하여 이 사업영역의 매출비중 확대를 시도하고 있다. - 2005년 매출규모 : 7.8Billion USD - 사업영역별 매출비중 : 차량제작(74%), 운영서비스(17%), 통합시스템(9%)

Alstom(프랑스) - 1998년까지 차량설계/제작 부문에서 세계 1위 업체였으나, 이 부문의 경쟁이 심화되면서 자사 판매 차량 대상 운영/유지 서비스로 사업영역을 확장하여 이 부문의 매출이 증가하고 있다. 최 근에는 타사 차량의 유지보수 시장도 진입을 고려하고 있다.

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

- 2005년 매출규모 : 5.3Billion USD - 사업영역별 매출비중 : 차량제작(46%), 운영서비스(25%), 통합시스템(24%), 기타(5%)

Siemens(독일) - 모회사 전자부문과의 연계를 통해 기획 및 신호체계 영역에 강점을 보유하고 있으며, 기획영역 의 강점을 차량설계/제작 및 운영/유지 영역까지 확장하였다. - 2005년 매출규모 : 5.0Billion USD - 사업영역별 매출비중 : 차량제작(45%), 통합시스템(35%), 운영서비스(20%)

(2) 교통기술 경쟁력 미국의 시장조사 기관인 Datamonitor에 따르면 세계 교통시장은 2004년부터 2009년까지 연평균 약 4.6%의 성장을 기록할 것으로 전망되고 있으며, 도로부문의 높은 성장이 예상되고 있다. 교통시 장 분야별 유망시장과 국내 기술력 현황을 요약하면 다음과 같다. ｜그림 3-21 세계 교통시장 성장전망 및 유망분야별 기술경쟁력｜

자료 : Data Monitor(2005); ADL 분석

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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제5장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

도로/교통 인프라 분야 도시/교통 인프라 분야는 이종교통수단간 연계에 기반하여 승객 및 화물 운송을 효율화를 추구하 는 통합운영시스템 및 복합운송수단 개발관련 시장이 성장할 것으로 전망되며, 이 분야에 대한 기술 개발이 요구된다.

도로운영 시스템 - 선진국 기술현황 : 정보통신 영역의 결합을 통해 인공지능형 도로운영 시스템을 구축하고 있다. - 국내 기술현황 : 경부고속도로 이후 도로시스템 영역에서 특별한 기술적 발전이 없었다. 또한 IT 영역과의 연계기술 확보가 절실하다.

미래형 운송수단 - 선진국 기술현황 : 연료전지버스 등 차세대 연료자동차 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 자동 차 안전성 관련 기술도 지속적으로 개발 중에 있다. - 국내 기술현황 : 차세대 연료자동차 연구는 선진국 대비 약 5년의 기술격차가 있는 것으로 분석 된다. 안전관련 기술은 선진국 대비 약 70% 수준이며, 군집주행 제어지원 기술은 선진국 대비 50% 수준에 불과하다.

물류시스템 - 선진국 기술현황 : 이종교통수단간의 승객, 화물 연계를 위한 통합운영 시스템 구축이 활발히 이 루어지고 있으며 보편화 개념을 도입하여 대중교통수단의 복합연계 및 환승체계 구축을 위한 기 술개발을 추진하고 있다. - 국내 기술현황 : 대중교통 이용을 전제로 한 복합연계기술 개발이 의지부족으로 아직 개념구상 단계에 머무르고 있으며, 경험 또한 부족하다.

교통운영 시스템 - 선진국 기술현황 : 정부 및 산₩학₩연 연계로 ITS 사업을 추진한 이후 최근 성과가 가시적으로 드 러나고 있다. 일본은 ITS 관련 영역에 2010년까지 약 150조 원을 투입하여 세계기술 표준화 주도 및 요소기술 통합 활성화를 시도하고 있다. - 국내 기술현황 : 선진국 대비 약 30% 기술수준에 불과하다. 또한 IT 기반 정보통신 시스템 인프라 구축을 통한 운영시스템 연계기술을 개발할 필요성이 있다.

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제7장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

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결론

철도분야 철도분야는 미래형 철도 및 차량과 운영시스템의 통합에 대한 관심이 증대되는 가운데 기존 철도 와 신개념 철도의 통합운영과 관련된 기술경쟁력 확보가 필요하다.

미래형 철도 - 선진국 기술현황 : 자기부상철도 등 신개념 철도뿐만 아니라, 기존선 개량을 통한 효율화를 동시 에 추진하고 있다. 또한 속도 향상에 따른 궤도부담하중 최소화 기술과 도시형 철도의 친환경성 확보기술 개발을 진행하고 있다. - 국내 기술현황 : 고속철도 기술은 경쟁력을 확보하고 있으나, 무인운전/자기부상추진/유도/제어 분야의 기술은 경쟁력이 떨어진다. 특히 도시철도 기술은 안정성, 승차감 및 신뢰성 확보 측면에 서 선진국에 전적으로 의존하고 있는 실정이다.

철도운영 시스템 - 선진국 기술현황 : 차량, 신호/통신, 전력, 신호구축물의 유기적인 체계결합을 위한 시스템 인터 페이스 기술에 대한 선진화를 시도하고 있다. 또한 이종철도 통합운영시스템 엔지니어링 기술 개발도 활발하다. - 국내 기술현황 : 국내 자체 기술력이 선진국 대비 미흡하며, 특히 이종철도 시스템간 통합운영 부 문이 취약한 편이다.

철도 유지관리 - 선진국 기술현황 : 차량 유지보수 비용 최소화와 운용 효율성 증대를 위해 모듈화 시스템을 적용 하고 있으며, 신규차량 개발단계에서 기존 운용차량과의 유지보수 호환성 확보를 위한 기술개발 이 활발히 이루어지고 있다. - 국내 기술현황 : 단일 차량 유지보수비용 절감을 위한 기술개발 수준은 높은 반면 기존선 연계를 통한 모듈화 기술은 선진국에 비해 뒤쳐진다.

항공분야 항공분야는 항공 대중교통 시대를 위한 중소형 항공기 개발과 국가간 항행시스템 통합이 유망한 분야로 떠오르고 있는 가운데 핵심 소프트웨어 기술영역 및 IT 기술 기반 시스템 고도화 기술의 개발 이 필요하다.

제3장 건설교통 경쟁력 현황

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제3장

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서론

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

중소형항공기 - 선진국 기술현황 : 고유가에 대비한 경제적인 중소형항공기의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 항공 대중교통을 위해 IT 기술을 접목한 개인형 비행기가 개발 중이다. - 국내 기술현황 : 중소형항공기 개발기술은 선진국 대비 70% 수준으로 비행제어 및 소프트웨어 기술 등 핵심기술 영역에서의 경쟁력이 미흡하다.

항공안전/시험인증 - 선진국 기술현황 : 항공안전성을 향상시키기 위해 항공기 비행특성 연구와 운항기술 및 정비기술 선진화를 시도하고 있다. - 국내 기술현황 : 기술개발이 단속적이고 소규모로 이루어지고 있어 통합안전기술 확보가 미흡 하다.

첨단 항행시스템 - 선진국 기술현황 : 항공통신 분야에서는 선진국간의 데이터 링크를 통한 공동 표준화 작업을 진 행 중이며, 인공위성 기반 항행기술 분야에서는 선진국간 기술표준을 선점하기 위한 치열한 경쟁 이 벌어지고 있다. - 국내 기술현황 : 첨단 항공통신 시스템기술 및 인공위성 기반 항행기술 분야의 격차가 존재한다. 또한 항공감시 시스템 및 교통관리 기술 개발도 필요하다.

첨단공항 - 선진국 기술현황 : 지능형 공항구축 개발에 적극 투자 중이며, 특히 여객과 화물 수속의 간소화를 목적으로 한 통합시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. 또 항공기 소음, 배기가스 제어를 통한 친 환경공항 구축을 시도하고 있다. - 국내 기술현황 : 선진 IT 기술에 기반한 공항시설 고도화 기술이 취약하며 공항의 친환경 특성에 대한 제도적인 관심이 미흡하여 이 분야에 대한 기술 개발이 필요하다.

3) 교통시장 전망 고속철도 시장 고속철도 시장은 2020년까지 아시아 및 유럽시장을 중심으로 꾸준히 성장할 것으로 전망된다. 일 본은 신칸센 1세대 교체물량의 수요가 존재하며, 대만과 중국의 경우 최근 도입에 따라 시장규모가

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

급성장하고 있다. EU는 HTE(High Speed Train Europe) 개발계획을 수립하였고, 스페인은 최근 ICE 의 주요 시장으로 등장하였으며, 이탈리아는 대규모 신규 TGV 구매를 계획 중이다. 프랑스의 경우 2010년 이후 1세대 TGV 교체시기가 도래할 것이라 분석된다. 지역별 고속철도 시장규모 전망은 다 음과 같다. ｜그림 3-22 고속철도 시장규모 및 전망｜

자료 : 철도기술연구원(2005)

ITS 교통시장에서 도로부문의 높은 성장률은 ITS에 기인한 부분이 크다. ITS 시장은 2000년에서 2010 년까지 10년간 연평균 33%의 초고속 성장이 전망되며, 2010년에는 미국이 약 92조 원으로 세계 시장 에서 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상된다. 지역별 ITS 시장전망은 다음과 같다. ｜그림 3-23 세계 주요 ITS 시장현황 및 전망｜

자료 : KISTI(2004), 니케이산업신문 2010년 유망산업 전망

제3장 건설교통 경쟁력 현황

4 4

제

장 미래 건설교통 R&D

미래 건설교통 R&D

1. 건설교통의 과거와 미래

가. 기존 건설교통 역할 건설교통은 전통적으로 사회기반시설 확충 및 SOC 투자에 있어 중요한 역할을 수행해 왔다. 특히 건설산업은 생산 유발효과, 부가가치 창출효과, 고용 유발효과는 높은 반면 수입 유발효과는 낮은 대 표적인 토착산업으로 국내 경기부양 및 고용확대의 주요 수단으로 활용되어 왔다<그림 4-1>. 건설 산업은 국가의 기간산업으로 1930년대 이후 자본주의 시장경제의 안정화에 크게 기여했다는 평가를 받기도 한다.

제4장 미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 4-1 건설산업의 전통적 역할｜

자료 : 한국건설산업연구원(2000년 기준)

그러나 이러한 전통적인 건설산업의 역할은 국가의 경제가 발전하고 선진국에 진입함에 따라 그 역할이 축소되는 경향을 보여온 것이 사실이다. 개발도상국은 주거환경의 개선 및 기반인프라 확충 을 위한 SOC 투자 확대로 건설투자의 비중이 높게 유지되지만 선진국의 경우 이러한 투자가 어느 정 도 완료됨에 따라 국가 GDP 대비 건설투자 비중이 지속적으로 감소하게 된다. UN의 국가별 통계자 료를 분석한 결과 인당 GDP 2만 달러 수준까지는 국가 GDP에 대한 건설산업 기여도가 상승하지만 (한국 약 8%) 2만 달러가 넘어가면서 하락하기 시작해, 인당 GDP가 3~4만 달러 수준인 미국, 영국, 프랑스, 독일 등의 선진국은 건설산업의 국가 GDP 기여도가 4~6% 정도에 불과한 것을 알 수 있었다. ｜그림 4-2 건설 국가기여도 곡선｜

자료 : 2004 National GDP, UN, National Account Statistics

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결론

나. 한국 건설교통 국가기여도 전망 앞에서 살펴본 바와 같이 향후에도 기존의 건설교통 역할을 유지한다고 가정하면 한국 건설교통 의 국가기여도는 현재 정점에 도달해 있는 것으로 볼 수 있으며 향후 경제수준의 발전에 따라 점차 그 기여도가 감소할 것으로 판단된다. 구체적으로 보면 건설산업은 지난 1960~1970년대 고도성장기 를 거쳐오며 급성장을 거듭해왔고 1990년대 후반 IMF 위기 이전까지도 국가발전을 주도하며 큰 역 할을 담당해왔다. 하지만 1990년대 후반 이후 한국의 건설산업은 글로벌 경쟁력에서 뒤쳐지고 있을 뿐 아니라 국내 경제성장에 대한 기여도도 눈에 띄게 둔화되고 있다. 그렇다면 한국의 건설산업도 기타 선진국의 경우와 같이 장차 국가기여도가 축소될 것인가? 여기에 대한 답은 미래사회의 변화양 상에 대한 전망에서 찾을 수 있다. 세계화, 지식기반화, 과학기술의 발달은 모든 산업 및 인간 삶의 방식에 급격한 변화를 불러오고 있다. 이 중에서도 도시의 쇠퇴(공동화) 및 재성장, 기후변화로 인한 자연재해의 증가, 에너지 수요 증가 등은 기존 건설교통의 미래 역할 변화를 촉발하는 주요한 환경 변화 요인이다. 이러한 환경변화에 유연하게 대응하고 새로운 사회를 창출하기 위해서는 건설교통 역시 변화해야 한다. 성공적으로 미래의 변화에 적응하고 대비할 경우 건설교통의 국가기여도는 다 시 증가할 수 있을 것이다. 반면, 그렇지 못할 경우에는 건설교통의 국가기여도는 점차 하락할 뿐만 아니라 전체적인 국가경쟁력에도 악영향을 미칠 개연성이 존재한다. ｜그림 4-3 한국 건설교통의 국가기여도 전망｜

제4장 미래 건설교통 R&D

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제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

2. 건설교통 미래 Trend

건설교통과 관련한 미래사회 Trend를 도출하기 위해 국내외 주요 기관에서 실시한 미래에 대한 전망 결과를 분석하였다. 과학기술부의『미래사회 변화전망(2005)』,『미국 국가정보위원회의 미래 예측 보고서』(2005),『유엔 미래포럼의 전망(2004, 2005)』을 주요 자료로 활용하였으며 다양한 미래 사회 예측 중 건설교통과 직₩간접적으로 연관이 있는 내용을 정리하여 건설교통 6대 미래 Trend를 도출하였다. 이미 이러한 Trend는 발생하고 있고 장차 이러한 양상은 가속화될 것으로 보이며 건설 교통분야에서도 실질적인 변화가 발생하고 있는 상황이다. ｜그림 4-4 건설교통 6대 미래 Trend｜

자료 : 과기부, 미국 국가정보위원회, 유엔 미래포럼

가. 대도시권의 변화 선진 대도시권의 성장과정을 보면 산업혁명 이후 19세기 후반~20세기 초반까지 인구의 도시 집중 이 급속하게 진행되어 도시가 발달하게 되었다. 주요 도시들은 지리적인 범위를 점차 확장하며 거대

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결론

화했고 업무기능이 집중됨에 따라 혼잡문제와 기반인프라의 부족으로 인한 환경문제 등이 대두되었 다. 20세기 초반 이후 대중교통을 포함한 운송수단이 발달하면서 부도심이 개발되고 인구 및 업무기 능이 도심에서 주변으로 이동하는 현상이 두드러지게 나타났다. 하지만 도심지역의 혼잡문제는 계 속 남아있었으며 일부 대도시에서는 인구의 감소 및 과거 산업지역 중심의 도심공동화가 진행되었 다. 1980년대 이후에는 유럽의 런던, 파리 등 대도시를 중심으로 대도시권(Metropolitan Area)이 형 성되어 도시권의 지리적 범위가 더욱 확대되었으며 대도시권내 지역간 기능분담 및 교통연계에 따 른 다핵구조화가 진행되었다. 또한, 도시경쟁력 개선을 위해 파리의 라데팡스, 런던의 도크랜드와 같은 대규모 도시개발 프로젝트가 수행되었다. 이 과정에서 런던의 경우 감소경향을 보이던 인구가 다시 증가세를 나타냈으며 이러한 경향은 미래에도 지속될 것으로 판단되어 런던 정부는 추가적인 도시재생사업 및 고밀도개발을 추진하고 있다. ｜그림 4-5 선진 대도시권의 성장｜

자료 : A Global Agenda for 21C Cities; ADL 분석

일부 역사가 오래된 대도시권에서 도심공동화가 발생하고 있는 것은 엄연한 현실이지만 전 세계적 으로 볼 때 인구의 도시집중 현상은 아직도 발생하고 있으며 향후에도 지속될 것으로 판단된다. 따라 서 기반인프라의 정비 및 정주환경 개선을 포함한 도시기능의 재생이 중요한 이슈로 부각되고 있으며

제4장 미래 건설교통 R&D

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제3장

제4장

제5장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

앞으로는 도시기능의 효율화가 가능한 다핵구조형의 공간구조가 형성될 것이다. 중심도심의 공간활용 을 위한 지하도시 등이 개발될 것이며 중심도심과 위성도심간의 첨단 교통연계망의 중요성이 증대할 것이다. 또한 세계적 경쟁의 주체가 국가 단위에서 주요 대도시권 단위로 옮겨감에 따라 편리하고 쾌적 한 거주환경 제공은 물론 도시이미지 제고를 위한 상징물 건축(초고층 빌딩 등)도 증가하게 될 것이다. ｜그림 4-6 미래모습 : 대도시권의 공간구조 및 주요 특징｜

나. 건설교통 기술의 융복합화 20세기 후반부터 정보기술, 생명과학기술(바이오), 나노기술, 인지공학기술로 대표되는 현대 과학 기술은 엄청난 속도로 발전을 거듭하며 우리의 삶 전반에 큰 영향을 미치고 있다. 더욱이 이렇게 각 분야에서 발전해온 기술들이 융합되고 복합화 되면서 기존의 영역 뿐 아니라 다른 영역에서도 적극 적으로 활용되는 것이 추세이다. 이러한 현상은 건설교통 분야도 예외가 아니어서 도로 등에 정보통 신 기술이 접목되어 인프라가 점차 지능화될 것이며 U-City의 개발은 이미 현실이 되었다. 위험이 상 존하는 건설현장에서 인간을 대신할 수 있는 로봇이 등장하여 안전도 향상은 물론 공사의 생산성도 향상될 수 있을 것으로 기대된다. 또, 나노기술은 건설분야 첨단 신소재의 개발을 가능케 해 초고층 빌딩이나 초장대교량 등에 적극적으로 활용될 것이다. 이러한 것은 일부 사례에 불과하며 미래에는

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더욱 광범위한 분야에서 이종 기술이 건설교통 분야의 기술로 융합되어 신기술에 의한 혁신을 주도 할 것이다. ｜그림 4-7 기술의 융합화 및 통합화와 건설교통 미래모습｜

자료 : 도로공사 HTRM(2004)

다. 기후변화로 인한 자연재해 증가 20세기 산업화의 영향으로 화석연료를 중심으로 한 에너지 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 기 온이 지속적으로 상승하고 있다. 기후변화관련 국제기구인 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 자료에 따르면 과거 140년간 지구표면 온도는 1961~1990년 평균온도 기준으로 약 0.8도 정도 상승한 것으로 분석 되었다. 더욱이 최근에는 세계 곳곳에서 이상 열파, 한파, 폭우, 가 뭄 등의 극단적인 기후현상의 발생빈도가 증가하고 있어 이로 인한 피해가 점점 늘어나고 있는 상황 이다. 교토의정서를 비롯한 국제적 노력으로 온실가스 배출량을 줄이고자 하고 있으나 당분간 지구 적 기후변화에 의한 자연재해 발생은 계속될 것으로 전망되고 있다. 특히, 한국은 온실가스 배출량 이 세계 10위권으로 향후 홍수, 가뭄 등의 자연재해가 빈발할 것으로 추정된다. 따라서 미래의 건설 교통은 다양한 자연재해를 예방하거나 자연재해로 인한 피해를 최소화하는 방향으로 발전되어야 한 다. 특히, 해상도시 또는 해저도시 등 자연재해로부터 안전한 신개념 도시의 건설도 가까운 미래에 현실화 될 것으로 전망되고 있다.

제4장 미래 건설교통 R&D

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서론

건설교통 경쟁력 현황

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｜그림 4-8 기후변화의 영향과 건설교통 미래모습｜

자료 : 1) IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)

라. 에너지 수요 증가(친환경 에너지) 세계에너지기구(IEA; International Energy Agency)의 전망에 의하면 세계화의 진전 및 산업의 발 전에 따라 전세계 에너지 수요는 증가세가 지속되어 2050년의 에너지 수요는 2000년의 약 2배에 달 하게 된다. 여기서 주목할 것은 2050년 전체 에너지 공급의 46%가 바이오매스, 기타 재사용 에너지 를 포함한 비화석 연료로 충당된다는 것이다. 각국의 탄소감소정책이 성공을 거둘 경우 CO2 방출량 은 2030년을 기점으로 다시 감소하여 2050년에는 2000년 수준을 회복하게 될 것이다. 이러한 전망 이 현실화되기 위해서는 전기 또는 수소자동차와 같은 무공해 교통수단의 확충, 그리고 에너지 자족 형 생태도시의 개발, 그리고 환경친화적 플랜트의 건설 등이 본격적으로 추진되어야 할 것이다.

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결론

｜그림 4-9 에너지 수요 전망과 건설교통 미래모습｜

자료 : 1) Energy to 2050, IEA(International Energy Agency)

마. 저출산 및 초고령사회 진입 구미 선진국을 중심으로 저출산 경향이 두드러지게 나타나고 있다. 2002년 기준으로 볼 때 OECD 국가의 평균 출산율은 1.6이며 일본은 1.32, 미국은 2.01 수준을 기록하고 있다. 인구 유지를 위한 출 산율이 2.1 정도임을 감안할 때 이 같은 추세는 인구감소를 불러올 가능성이 있는 것으로 여겨지고 있다. 특히, 우리나라의 출산율은 2005년 기준 1.08로 세계최저 수준을 기록하고 있어 정부차원에서 대책 마련을 서두르고 있는 상황이다. 전문가들은 한국의 경우 대규모 이민에 의한 인구유입이 쉽지 않아 가까운 미래에 인구가 감소하게 될 것이라고 경고하고 있다. 의학의 발달 및 환경의 개선으로 인해 인구의 평균수명은 2010년 79.1세, 2030년 81.9세로 계속 증 가할 것으로 보인다. 저출산과 인구 평균수명의 연장은 결국 전체 인구에서 노인이 차지하는 비중이 높은 고령화 사회로의 진입을 의미한다. 우리나라의 경우 65세 이상 노인의 인구비중이 2000년 7.2%에서 2019년 14.4%, 2026년 20%로 증가하게 되어 초고령사회 진입을 눈앞에 두고 있는 상황이 다. 초고령사회에서는 은퇴 후 기간이 길어지게 됨에 따라 다양한 형태의 휴양도시가 등장할 것이

제4장 미래 건설교통 R&D

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다. 또한 노인이 생활하기 편리한 노약자 친화형 주택의 확대도 생각해 볼 수 있다. 일부 전문가에 의하면 상대적으로 근력이 떨어지는 노인 또는 장애인이 손쉽게 이동하고 활동할 수 있는 우주주택 또는 우주호텔도 미래에 각광받게 될 것이라고 한다. ｜그림 4-10 인구변화 전망과 건설교통 미래모습｜

자료 : 1) 장래인구특별추계, 통계청(2005)

바. 안전 및 건강에 대한 관심 증대 세계화 및 교통수단의 발달로 인해 화물 및 승객 교통량은 급속히 증가해왔으며 향후에도 이런 경향은 지속될 것이다. 세계 각국은 교통사고로 인한 인명피해를 줄이기 위해 노력하고 있으며 이 는 국민의 삶의 질과 직결되는 문제이다. 한국은 인구 100만 명당 사망자 수를 비교할 때 선진국보 다 높은 수준이며 특히, 승용차 100만 대당 사망자 수는 선진국의 2배를 훨씬 상회하고 있다. OECD에 의하면 한국은 승용차 교통사고 건수 28위 및 사망자 수 29위로 최하위권을 면치 못하고 있는 것으로 나타났다. 미래의 건설교통은 자동운전 인프라의 개발 및 확충, 자동차 안전기술 개발, 보행자 우선 대중교통의 확충 등을 통해 이동 중에 발생하는 사고 및 사망자 수 감소를 위해 노력해 야 할 것이다.

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결론

｜그림 4-11 교통사고 사망자 수와 건설교통 미래모습｜

자료 : 1) ECMT(The European Conference of Ministers of Transport), 2004

3. 미래 건설교통의 역할

앞서 살펴본 바와 같이 과거 국가성장기의 중추적 역할을 수행해온 건설교통은 현재 일대 전환기 를 맞이하고 있는 것으로 판단된다. 전통적인 역할을 수행하며 국가기여도가 점차 감소하게 되는 경 로를 밟을 것인가 아니면 미래사회 변화 Trend에 능동적으로 대처하며 새로운 수요를 창출하는 역 할을 수행할 것인가 하는 기로에 서있는 것이다. 결론적으로 미래의 건설교통은 과거 국가성장을 지 원하는 성장지원자(Growth Supporter)에서 새로운 성장을 선도하는 가치창조자(Value Creator)로 역할을 전환해야 한다. 이는 비단 건설교통의 도약만을 위한 것이 아니며 전체 국가경쟁력 제고와도 직결되는 문제이다. 다양한 미래사회 변화 Trend는 많은 부문에서 건설교통과 연관관계를 가지고 있다. 미래 건설교통은 과거의 전통적인 건설 및 교통 영역에서 벗어나 전 국토를 하나의 시스템으 로 보고 그 영역을 넓혀야 한다. 또한 부분최적화가 아닌 전체최적화의 관점에서 전체 시스템의 효 율적인 운영을 추구해야 하며 타 기술 및 산업과의 적극적 협력을 통해 관련영역을 확장해야 한다. 미래의 건설교통은 과거와 같이 기본적인 산업활동과 생활환경을 구축하는데 그치는 것이 아니라

제4장 미래 건설교통 R&D

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새로운 공간을 창출하고 과거에 없었던 환경을 구현하는데 초점을 맞추어야 한다. 이 과정에서 환경 을 고려한 지속가능한 발전을 추구해야 함은 물론이다. 이러한 변화를 통해 미래의 건설교통은 더 이상 노동집약적이며 기존 시장에서만 경쟁하는 것이 아니라 지식기반 고부가가치를 추구해야 하며 영역파괴를 통해 새로운 경쟁우위를 만들어내는 특징을 지니게 될 것이다. ｜그림 4-12 미래 건설교통 역할｜

건설교통의 미래 역할이 가치창출자로 전환됨에 따라 중앙정부인 건설교통부도 관련 중앙정부 부 처와의 유기적 연계 및 협조를 통해 기존의 영역을 확장해 나갈 필요가 있다. 예를 들어, U-City는 정 보통신부, 우주도시는 과학기술부, 미래철도는 산업자원부, Eco-City는 환경부, 해양도시는 해양수산 부와의 협조가 반드시 필요한 분야이다. 이렇듯 다양한 분야에서의 부처간 협력을 통해 국가적 시너 지 창출 효과를 기대할 수 있으며 건설교통부 차원에서는 미래 건설교통 역할에 걸맞는 영역의 확장 이 가능해질 것이다.

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미래철도기술개발

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결론

｜그림 4-13 미래 건설교통부 영역의 확장｜

4. 건설교통 R&D의 역할

가. 건설교통 R&D의 필요성 및 역할 ADL에서 전세계 주요 기업을 대상으로 2005년에 실시한 조사결과에 의하면 건설교통 분야의 주 요 산업에서 R&D를 통한 혁신역량이 산업내 상위 25% 내에 드는 기업(Top Innovator)은 하위 25% 인 기업(Poor Innovator)에 비해 평균적으로 10배 높은 혁신인덱스를 보이는 것으로 나타났다<그림 4-14>. 혁신인덱스란, 전체 기업매출 중 신제품이 차지하는 비중을 매출대비 R&D 투자비로 나눈 값 으로 R&D 투자비중이 크고 신제품 개발에 의한 매출이 많을수록 높은 값을 갖게 된다. 여기서 주목 할 만한 것은 전자, 자동차 등의 산업에 비해 R&D의 중요성이 상대적으로 낮은 것으로 인식되어 왔 던 건설교통, 특히 건설분야에서도 R&D를 통한 혁신은 기업의 성과에 직결되고 있다는 점이다. 이 는 국가주도의 R&D에서도 마찬가지이다. 향후 R&D 혁신활동이 미흡할 경우, 미래 Trend에 대한 적

제4장 미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

절한 대비가 부족하여 세계적인 경쟁에서 뒤떨어질 수 있으며 삶의 질 개선 및 지속가능한 개발이라 는 국민적 욕구를 미충족시킬 수도 있다. 또한 국가인프라의 운영효율 저하로 산업경쟁력이 악화될 것이며 SOC 투자에 대한 자원낭비를 초래할 것이다. 결국 한국의 건설교통은 과거 또는 현재의 모 습을 답습하게 되어 미래의 국가기여도는 하락할 수 밖에 없다. ｜그림 4-14 건설교통 R&D 혁신의 중요성｜

주 : 1) 신제품의 매출비중/매출 중 R&D 비중 자료 : ADL Innovation Excellence Study 2005

건설교통 전체가 과거의 성장지원자에서 미래의 가치창출자로 역할을 전환하기 위해서 R&D는 지 렛대 역할을 수행해야 한다. 다시 말해 개구리가 힘차게 도약하듯이 과거 또는 현재의 경로를 벗어 나 미래의 돌파구를 여는 역할이 건설교통 R&D가 향후 담당해야 할 몫이다. 구체적으로 보면 건설 교통 R&D는 국책사업과의 연계성을 강화하여 실용화를 전제로 추진되어야 하며 자국 산업의 글로 벌 경쟁력 강화를 실질적으로 지원해야 한다. 또한 학계, 연구소에서 개발된 기술은 산₩학₩연 연계를 통해 현장에 적용이 되어야 하며 지속적으로 확산될 수 있는 기반이 구축되어야 할 것이다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

｜그림4-15 건설분야 R&D의 역할｜

영국의 Rethinking Construction 영국의 건설산업 혁신운동인‘Rethinking Construction’관련 보고서는 국가건설 R&D의 역할을 산업지원자(Sponsor), 공공수요자(Client), 정책수립자(Policy Maker), 공공규제자(Regulator)의 4가 지로 정의하고 있으며 각각의 역할에 따른 R&D 사업의 Funding 방식을 제시하고 있다. 우선 산업지 원자로서의 역할을 보면 자국산업의 기술경쟁력 강화를 위해 R&D 프로그램을 운영하되 유관산업 및 타 산업과의 연계효과를 최대한 고려할 것을 제안하고 있다. 또한 해당 R&D 프로그램은 정부와 의 협의 하에 민간기업이 주도하고 장기적인 관점에서 추진할 것을 권고하고 있다. 이 경우 Funding 은 정부(50~70%)와 민간의 Matching Fund를 원칙으로 한다. 공공수요자의 역할은 건설의 특성상 정부 또는 지자체가 SOC 사업의 고객임에 따라 산업 파급효과를 고려한 공공수요 중심의 R&D 프로 그램을 운영하되 정부주도로 가장 적합한 프로그램을 선정하는 것이다. 이 과정에서 여러 정부 소속 공공기관을 적극 활용하는 것이 바람직하며 소속 공공기관의 Matching Fund를 활용한 다양한 Funding 방식의 적용이 가능하다. 정책수립자의 경우 관련 정부부처와의 협력에 의한 정책적인 R&D 프로그램 운영을 해야 하며 이 경우 역시 다양한 Funding 방식을 활용할 수 있다. 마지막으로 공공규제자로서의 정부의 역할은 환경, 안전과 같은 분야의 R&D 프로그램 운영을 의미하는 것이며, 이 경우 Funding은 정부 100%로 진행되는 것이 일반적이다.

제4장 미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 4-16 국가 건설교통 R&D의 역할 및 Funding 방식｜

자료 : Rethinking Construction, DTI, UK

나. 건설교통 R&D 모델 (1) 건설교통 R&D의 특성 및 방향성 건설교통 R&D는 통상적인 제품개발 성격의 R&D와는 여러 가지 측면에서 그 성격을 달리한다. 여 러 차례 언급했지만 건설교통은 국가경제 및 국민 삶에 직접 영향을 미치기 때문에 R&D 역시 국토 를 대상으로 한 효율적인 시스템 개발을 추구해야 한다. 따라서 관련분야가 다양해지고 파급효과는 커질 수 밖에 없으며 R&D의 규모 또한 대규모로 진행되어야 할 경우가 많다. 또, 건설산업의 경우 전통적으로 R&D에 대한 인식이 낮았던 것이 현실이며 이제 시작단계에 있기 때문에 공공수요자인 정부의 역할이 매우 중요하다. 단기적이고 소규모의 투자로는 성과를 기대하기 어려운 특성을 고려 하여 정부는 다양한 이해관계자에 대한 리더십 발휘를 통해 산₩학₩연₩관이 모두 참여할 수 있는 장 기적인 R&D 사업을 추진해야 할 것이다. 따라서 향후 건설교통 R&D는 전체 영역에 대한 시스템 접 근, 성과 검증을 위한 Test Bed 단계의 포함 및 대형 국책사업과의 연계, 그리고 참여주체의 확대를 바탕으로 R&D 사업의 실용화 및 대형화를 추구해야 한다. 이러한 방식으로 진행될 때 건설교통 R&D의 성과극대화가 가능할 것이다.

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

｜그림 4-17 건설교통 R&D의 특성 및 향후 방향성｜

(2) 건설교통 R&D 모델 건설교통 R&D의 미래역할 및 특성을 고려하여 건설교통 R&D 모델을 개발하였다. 모델 개발의 목 적은 현재 한국의 건설교통이 어느 모델에 속하는지를 파악하고 선진국이 추구하고 있는 모델을 분 석함으로써 향후 건설교통 R&D가 추구해야할 모델을 선정하는데 있다. 모델은 2차원 매트릭스 형태로 개발되었으며 첫 번째 축은‘운영모드’로서 R&D 사업추진 상의 중앙정부(건설교통부)의 역할 범위를 의미한다. 운영모드는 세 가지로 구분 가능하며 공공수요자의 입장에서 기술개발을 지원하는 모드를‘Client’, 연구수행 주체(민간기업 포함) 및 기타 유관기관과 의 파트너십을 유지하며 동등한 관계에서 R&D 사업을 추진하는 형태를‘Parnter’,마지막으로 다양 한 이해관계자에 대한 리더십을 보유하며 주도적으로 R&D 사업을 이끌어 나가는 모드를‘Leader’ 로 정의하였다. 두 번째 축은‘포트폴리오 구성’으로 국가가 주도하는 건설교통 R&D 사업 포트폴리 오의 구성이 기초기술 연구, 상용화 개발, 미래 신수요창출 측면에서 어떻게 구성되었는지에 따라 구 분하였다.‘R&d’는 기초연구에 치중한 형태이며‘R&D’는 실용화에 비중을 둔 형태, 그리고 ‘R&BD’는 실용화에 미래수요 창출까지 더한 포트폴리오 구성의 의미한다. 이와 같은 매트릭스에 의해 총 9개의 각기 다른 모델이 정의되었다.

제4장 미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 4-18 국가 건설교통 R&D 모델｜

개발된 국가 건설교통 R&D 매트릭스를 한국, 일본, 미국, 영국에 적용해 본 결과, 한국은 운영모드 는 Partner, 포트폴리오 구성은 R&D인‘Research Parnter’모델인데 반해 건설교통 분야의 선진국인 미국과 영국은 유관조직에 대한 리더십을 바탕으로 실용화 및 미래수요 창출에 초점을 맞춘 ‘Innovation Leader’모델을 추구하고 있는 것을 알 수 있었다. ｜그림 4-19 주요 국가의 건설교통 R&D 모델 비교｜

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

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제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

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결론

다. 해외 건설교통 R&D 사례 (1) 미국의 교통분야 R&D 미국의 국가 전체 R&D는 국가과학기술위원회(NSTC; National Science and Technology Council)에 의해 주도된다. 교통분야는 주로 교통부(DOT; Department of Transportation), 항공우주국(NASA), 국토안전부(DHS; Department of Homeland Security)의 3개 부처에 의해 추진되고 있으며 이 중에서 도 DOT가 항공우주 분야를 제외한 일반교통 분야를 주도하고 있다. 또 TRB(Transportation Research Board)라는 조직이 존재하여 학계 및 민간기업 전문가로 구성된 약 9,000여 명의 전문가 집단으로 운 영되고 있으며, DOT 산하에는 도로, 항공 등 세부 분야의 전문화된 소속 공공기관이 존재하고 있다. 2005년 기준으로 미국 전체 교통 R&D 규모는 약 2조 원 정도이며 이 중 DOT의 비중은 약 39% 정도 이다. DOT의 R&D 포트폴리오는 R&D, Technology, Facility의 3가지로 구분하여 예산이 운영되고 있 는데, R&D는 기초연구 및 사업화 이전까지의 개발, Technology는 실제 기술의 응용 및 상용화, Facility는 연구개발 활동을 위한 시설구축을 의미한다. R&D가 전체 예산의 71.2%를 차지하고 Technology가 약 27%를 차지하고 있으나 R&D 영역도 상당부분 실용화를 추구하고 있는 것으로 판 단되어 전체 포트폴리오 구성상 실용화 부분에 약 70% 정도를 할애하는 것으로 보인다. ｜그림 4-20 미국 교통 R&D 추진 조직체계 및 DOT R&D 예산 포트폴리오｜

주 : 1) National Science and Technology Council; 3) Department of Homeland Security; 5) Transportation Research Board

2) Department of Transportation 4) Research and Innovation Technology Administration;

자료 : DOT

제4장 미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

미국 ITS R&D 프로그램 사례 미국의 ITS R&D 프로그램인 SAFETEA-LU는 DOT 산하의 6개 기관 및 민간, 학계의 공동참여에 의해 추진 되는 프로그램으로 9개의 중점 추진분야를 선정하고 있으며 실제 적용을 통해 가시적인 성과를 거두고 있다. ｜그림 4-21 미국의 ITS R&D 프로그램 및 실제 적용사례｜

주 : 1) SAFETEA-LU : Safe, Accountable, Flexible, Efficient Transportation Equity Act-A Legacy for Users 주 : 2) ITS JPO : Intelligent Transportation Systems Joint Program Office 주 : 3) CUTC : Council of University Transportation Centers 주 : 4) MMDI : Metropolitan Model Deployment Initiative 자료 : DTI, 2005

(2) 영국의 건설분야 R&D 영국의 국가건설 R&D는 EU의 ECTP(European Constraution Technology Platform)에서 제공하는 상위레벨의 전략 및 프레임워크를 기반으로 추진되고 있으며 중앙정부 차원에서는 부수상실 (ODPM; Office of Deputy Prime Minister), 무역산업부(Department of Trade and Industry), 그리고 환경식량농촌부(DEFRA; Department fo Environment Food and Rural Affairs)에 의해 주도되고 있 다. 지역개발을 주도하는 지역개발청(RDA; Regional Developmenet Agency) 역시 건설 R&D에 참여 하고 있으며 학계 네크워크인 URGE(University Research Group for the Built Environment) 등과 민 간기업 네트워크인 CIC(Construction Industry Council) 등의 참여도 활발한 것으로 판단된다. 추진 조직체계에서 주목할 만한 것은 건설전략 포럼(nCRISP; new Construction Research & Innovation Strategy Panel)의 운영이다. 이 포럼의 운영으로 중앙/지방 정부 및 산₩학₩연의 유기적 연계를 추진 하고 있으며 Best Practice의 전파와 성과지표 관리도 수행하고 있다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

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결론

｜그림 4-22 영국 건설 R&D 추진 조직체계 및 시사점｜

- ECTP : European Construction Technology Platform; DTI: Department of , Trade and Industry, - DEFRA : Department of Environment Food and Rural Affairs, - CSU : Construction Sector Unit; ODPM: Office of Deputy Prime Minister, - RDA : Regional Development Agency , - nCRISP : New Construction Research & Innovation Strategy Panel, - URGE : University Research Group for the Built Environment, - CIC : Construction Industry Council; CITB: Construction Industry Training , Board; CE : Construction Excellence,

자료 : DTI, 2005

영국 DTI의 건설혁신 Best Practice 공유 사례 영국의 무역산업성(DTI)은 건설혁신 Best Practice 공유 정책을 시행하여 민간기업에 의한 실제 현 장으로의 성과 확산을 주도하고 있다. 이를 위해 무역산업성에서는 성과를 측정하기 위한 성과지표 (KPI)를 개발하여 기업의 혁신정도를 평가하고 있으며 혁신사례 및 성과측정 결과를 DB화하여 공개 함으로써 민간 확산을 적극적으로 추진하고 있다. ｜그림 4-23 영국의 건설혁신 Best Practice 공유 및 실제 사례｜

자료 : DTI; ADL 분석 제4장 미래 건설교통 R&D

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PART

건설교통 R&D 혁신로드맵 수립

5 5

제

장 건설교통 R&D 혁신로드맵

건설교통 R&D 혁신로드맵

본 보고서 제2~4장에서 분석한 내용을 토대로 현재 우리나라 건설교통 R&D의 현안 및 그 개선방 향, 국가 과학기술 정책과의 연관성, 건설교통 부문 국가/산업경쟁력 현황과 그 강화방안, 미래사회 전망과 그에 따른 건설교통의 역할변화, 그리고 향후 건설교통 R&D의 역할에 대한 분석을 수행하 여, 향후 10년(2006~2015)간의 건설교통 R&D 혁신로드맵을 작성하였다. 혁신로드맵을 통해 기존 건설교통 R&D 의 문제점을 개선하며, 미래사회의 변화에 따른 건설교 통의 역할변화에 맞추어 건설교통 R&D가 국가 및 산업경쟁력 향상 및 혁신을 주도할 수 있는 역 할을 할 수 있도록 하는 데에 본 로드맵의 기본 목적을 두었으며, 이를 위해 앞장에서 행해진 분석 및 시사점 도출이 구체적으로 혁신로드맵 작성에 어떤 방향성을 주었는지를 <그림 5-1>에 정리하 였다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-1 혁신로드맵 구성｜ 건설교통 R&D 현안 개선

국가 및 산업경쟁력 향상

명확한 비전 및 전략방향 제시로 건설교통 R&D 체계화 R&D 성과의 실용화에 초점을 맞춘 포트폴 리오 구성 민간기업 및 소속 공공기관 참여 극대화 및 정부 부처간 협력강화

국가 기반인프라 첨단화 및 운영효율 극대화 신개념 도시건설, 교통 네트워크 최적화, 도시 재생을 통한 도시경쟁력 제고 건설 및 교통산업 기술력 향상을 통한 해외경 쟁력 강화

건설교통 R&D 혁신로드맵 미래사회 전망 및 건설교통 역할 변화 건설교통 미래역할 전환 (가치창출자-Value Creator) 대도시의 성장, 기술의 융복합화, 기후 및 인 구변화와 같은 미래사회 변화에 대한 능동적 대처 기존 건설교통 영역의 적극적 확장

향후 건설교통 R&D의 역할 기존 건설교통 혁신을 가능하게 하는 촉매 역할 수행 산업 지원자, 공공인프라 수요자, 산업 규제 자, 정책 입안자로서의 다양한 역할 수행 R&D 사업 실용화 및 유관기관 리더 역할 수 행의 Innovation Leader 모델 추구

1. 혁신로드맵의 구조 가. 혁신로드맵의 작성과정 위에서 도출된 방향성은 혁신로드맵 작성을 위한 두 가지 구성축 안에서 구체화되었다. 첫 번째는 우리나라 건설교통을 둘러싼 환경변화 및 그에 따른 건설교통 R&D의 대응에 관한 최상위 전략의 실 현을 위해 건설교통 R&D의 전체 체계를 어떻게 만들어야 하는가에 대한 것으로, 혁신로드맵에서는 건설교통 R&D 중장기 비전과 그에 따른 사업테마 도출의 구성축으로 구체화되었다. 두 번째는 실제 건설교통 영역에서 활동하고 있는 이해관계자들이 느끼는 기술니즈를 충족시키려면 무엇을 어떻게 연구개발해야 하는가에 대한 것으로, 혁신로드맵에서는 미래 건설교통 혁신 신규과제 제안 및 영역 별 전략 프로젝트 개발의 구성축으로 구체화되었다. 이 두 가지 구성흐름을 결합하여 전체 로드맵의 기본 골격을 이룬 후, 공공/민간에서의 수요, 국내 외 기술동향, 타부처 협력 가능성, 기존사업과의 연계성 등을 고려하여 세부적인 R&D 사업구조가 확정되었다. 그 사업구조하에서 R&D 사업 구성단위(전략 프로젝트)들간의 우선순위화 과정을 거쳐 연도별 전략 프로젝트의 시작년도가 결정되어, 건설교통 R&D 혁신로드맵이 작성되었다. 이 과정은 <그림 5-2>에 정리되었다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

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첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-2 혁신로드맵 작성과정｜

나. 혁신로드맵의 전체 구조 그 결과로, 혁신로드맵은 건설교통 R&D 비전에서 2대 사업테마, 7대 연구개발사업군, 20개 중요 전략 프로젝트에 이르는 체계적인 구조로 만들어졌으며, 이를 통한 기존 R&D 사업구조의 문제점 개 선과 R&D 성과창출성 향상을 가장 큰 주안점으로 제시하였다. 혁신로드맵의 전체 구조를 도해화 하 면 <그림 5-3>과 같다. ｜그림 5-3 혁신로드맵 전체구조｜

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

2. 비전 및 R&D 사업구조

가. 건설교통 R&D 중장기 모델 현재 우리나라 건설교통 R&D는, Development를 통한 실용화/사업화보다는 순수연구 위주인 Research에 머무르고 있으며, 건설교통부 소속 공공기관 및 민간업체를 주도적으로 이끄는 리더의 역할을 하지 못하고 있는 것으로 판단된다. 우리나라 건설교통 R&D 포트폴리오 구성은 Research에 서 Development 또는 Business Development 단계의 실용화 영역 중심으로 바뀌어야 하며, 또한 R&D 수행의 주도적 주체로서 소속 공공기관, 민간기관, 타부처를 이끌수 있는(Leading) 위치로 변해 가는 것이 바람직하다. 이를 고려하여, 우리나라 건설교통 R&D가 중장기적으로 도달해야 하는 모델 에 대한 option은 다음과 같은 4가지로 분류해 볼 수 있다. ｜표 5-1 건설교통 R&D 모델 Option｜ 대안

Option I

장점 실행 용이성이 가장 높음

건설교통 R&D의 잠재가치 실현기회 상실 투자대비 효과 제한적

신규 R&D 과제의 발굴만으 로 달성 가능 관련 공공기관 및 민간과의 conflict 최소

R&D 성과의 실용화는 가능하 나 그 효과는 제한적임 미래사회에 대한 대비 부족

사업영역의 확장 및 참여 주체간 협력강화로 시너지 창출 가능

관련 공공기관 및 민간의 conflict 발생 가능 미래사회에 대한 대비 부족

성공적으로 실행될 경우 R&D 시너지 효과 가장 높음 미래사회 변화에 대한 성공적 대비 가능

급격한 위상 강화로 유관 조직간 conflict 발생 가능

(Research Partner)

Option II (Technology Partner)

Option III (Technology Leader)

Option IV (Innovation Leader)

단점

종합

우리나라 건설교통 R&D가 궁극적으로 도달해야 하는 위치는 Innovation Leader(Option IV)이다. 이를 위해서는, R&D 과제의 실용화를 강화하는 동시에 건설교통 R&D 영역의 확대를 통해 타부처와 의 적극적 협력을 추구하는 Technology Leader(Option III)의 위치를 거쳐, R&D의 실용화는 물론 미 래수요 창출에 대비하는 포트폴리오 구성을 통해 Innovation Leader의 위치로 나아가야 할 것이다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

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제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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결론

｜그림 5-4 우리나라 건설교통 R&D 중장기 모델｜

이를 위한 혁신로드맵 구축에 있어서의 전체적인 방향성은 다음과 같다. 산업경쟁력 및 국가효율성 증대에 직접적으로 연결되는 실제가치 창출형 R&D 사업 위주의 포 트폴리오를 구성한다. 민간기업, 소속 공공기관, 연구소에 대한 리더십을 강화하고, 타 정부 부처와의 적극적 연계 및 협력체계 구축을 통한 R&D 영역의 확장을 추구한다.

나. 비전 및 전략적 방향성 이를 토대로 전문가 그룹 및 각계의 의견을 수렴하여, 미래 Innovation Leader 모델을 추구하기 위 한 우리나라 건설교통 R&D의 비전을“미래사회 삶의 질 향상을 위한 Value Creator”로 설정하였으 며, 이는 현재의 수요 및 미래의 수요까지도 대비하는 포트폴리오, 국가/산업/국민에게 직접적으로 영향을 줄 수 있는 R&D 방향성, 그리고 연구주체 및 이해관계자에 대한 리더십을 가지고 적극적으 로 가치를 창출해 나가는 건설교통 R&D의 모습을 함축하고 있다. 이외에, 위의 방향성을 포괄할 수 있는 건설교통 R&D 비전의 대안(후보)은 다음과 같다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

대안 I : 전진하는 미래, 도약하는 대한민국을 위한 국토시스템 인티그레이터(System Integrator) 대안 II : 대한민국 미래사회 창출을 위한 우리 국토시스템 인티그레이터(System Integrator) 대안 III : 대한민국의 미래를 짓는 국토시스템 인벤터(System Inventor) 제2장에서 분석한 바에 따르면, 현재 우리나라 건설교통 R&D는 기술전략, 프로세스, 자원, 조직의 4가지 요소(SPRO)가 서로 원활히 작동하고 있지 못하며, 특히 전략 및 기획기능의 부재가 주요 문제 점인 것으로 나타나고 있다. 우리나라 건설교통 R&D가 위에서 기술한 건설교통 R&D 비전을 실현 하고 고도의 성과를 창출하기 위해서는 이의 개선이 시급하며, SPRO의 각 영역에서 기존 문제점을 개선하는 방향성을 가져야 한다. 이를 위해 도출된 전략적 방향성은 다음과 같다.

기술전략(Strategy) “ - 균형적인 R&D 포트폴리오 구축” 민간기업 실용화 또는 국책사업과 연계될 수 있는, 목표지향성 대형 R&D 사업을 강화한다. - Test Bed 또는 안정화 단계를 포함 - 전체 포트폴리오의 70~80% 기초 기반기술을 확보하고, 미래수요에 대비할 수 있는 사업을 적극 추진한다. - 전체 포트폴리오의 15~20% 연구인프라를 강화하고, R&D 사업을 효율적으로 추진할 수 있는 제도적 환경을 조성하는 정책 과제를 수행한다. - 전체 포트폴리오의 10~15%

프로세스(Process) “ - 효율적인 운영 프로세스 구축” 민간기업 유관기관 및 관련부처 간의 시너지 창출을 가능하게 하는 R&D 과제발굴 및 선정 프로 세스를 운영한다. 지표에 의한 성과관리 시스템을 구축하여 효율적 성과관리 및 성과 극대화를 추구한다. 산₩학₩연간의 기술이전 및 확산 프로세스를 구축한다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

자원(Resource) “ - 투자규모 확대 및 기반 인프라 강화” 대형실용화 사업위주로 R&D 투자를 과감히 확대한다. 체계적인 연구인력 및 시설인프라 강화를 추진한다. 대학의 혁신센터화를 통해 유관기업(특히 중소기업)의 혁신을 지원하고 지역 연구기반을 구축한다.

조직(Organization) “ - R&D 조직 위상강화 및 민간참여 확대” 건설교통부의 R&D 관련업무를 연구개발총괄팀으로 단일창구화하여, 효율적인 R&D 사업 관리 및 추진을 꾀한다. 타부처와의 R&D 연계 및 협력을 강화한다. 건설교통기술평가원의 역량을 강화한다. 민간 및 소속 공공기관의 국가 R&D 사업참여를 적극적으로 유도한다.

다. 사업테마 도출 건설교통 R&D 비전 실현을 위해서, 앞서 기술한 SPRO 측면에서의 개선 외에, 미래환경 변화, R&D 모델이 나아가야 할 방향, 그리고 국가 R&D의 역할이 다각도로 고려되어, 혁신로드맵의 핵심 성공요인 5개가 도출되었다. 국토 시스템 통합 건설교통 R&D 영역 확대 미래 신성장 동력창출 수요자 중심 연구개발 국가 연구개발 기반 강화 이는 향후 건설교통 R&D 체계구성 및 사업추진에 있어 항상 기준이 되어야 할 사항들로서, 혁신로 드맵의 성공을 위한 Key Word 들이다. <그림 5-5>에 나타내었듯이, 5대 핵심성공요인을 구체화 시킬수 있도록“건설교통 가치창출”과 “미래도약 기반강화”의 2대 사업 테마를 구성하였다. 건설교통 가치창출 테마는 연구성과를 구체화 하는 실용화 위주의 사업이며, 미래도약 기반강화는 기초 연구개발 및 연구 인프라를 구축하는 사업 이다. 각각에 대한 설명은 다음과 같다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

113

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

건설교통 가치창출 기초기술 개발에서 실제구현(Test Bed)까지 포함하는 실용화 사업 민간기업 및 건설교통부, 소속 공공기관 주도적 사업 민간 및 공공의 니즈(Needs)에 근거하여 기획된 사업 민간기업의 글로벌 경쟁력 강화 지원 공공 SOC 사업의 첨단화, 효율화 추구

미래도약 기반강화 유관산업 및 학계의 기초기술 강화를 추구하는 연구개발 사업 국가 전체 건설교통 R&D 활성화를 위한 기반을 구축하는 사업 인력양성, 시설확충, 표준화 추진 지역산업의 혁신기반 강화사업 ｜그림 5-5 혁신로드맵 사업테마 도출｜

주요 고려사항 6대 미래 Trends 대도시권의 변화 기술의 융복합화 기후변화(자연재해 증가) 에너지 수요 증가 저출산 및 고령화 사회 안전 및 건강 관심증대

핵심 성공요인

2대 사업테마

국토시스템 통합

건설교통 R&D 영역확대

건설교통 가치창출 (D or BD)

R&D To Be 모델 실용화 및 미래수요 창출형 사업 강화

미래 신성장 동력창출

조직간 연계로 영역 확대

R&D 역할

수요자 중심연구개발

국가경쟁력 강화 산업글로벌 경쟁력 개선 지원 연구개발 인프라 구축

114

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

국가 연구개발기반 강화

기초연구개발 (R) 미래도약 기반강화 인프라 구축 (I)

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

라. 포트폴리오 구성 혁신로드맵의 포트폴리오 구성은 대형 실용화 위주로 전환되어, 개발(D : Development 또는 BD : Business Development), 연구(R : Research), 인프라(I : Infra)의 비중은 각각 70~80%, 15~20%, 10~15%로 구성되며, <그림 5-6>에서 기존 우리나라 건설교통 R&D 포트폴리오와 비교되어 있다. 기 존 포트폴리오의 R 영역이 70%, D 영역이 11% 정도였던것을 감안할 때, 획기적인 포트폴리오 구성 변화가 이루어짐을 알수 있다. 2005년 미국 DOT의 R&D 예산분포를 살펴보면 D또는 BD영역에 71%를 할당하였으며, 인프라 영 역에 대한 투자를 7~8% 수준으로 유지하는 등, 혁신로드맵과 매우 유사한 포트폴리오 구성을 가지 고 있는 것으로 분석되었다. <표 5-2>에서 포트폴리오별 사업영역 배분을 정리하였다. ｜그림 5-6 혁신로드맵 포트폴리오 구성｜

R 70%

기존 포트폴리오

To-Be 포트폴리오

15~20%

10~15% 19%

11%

I 70~80%

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

115

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜표 5-2 포트폴리오별 사업테마 배분｜ 사업테마

근거

건설교통 가치실현 - 공공 Test Bed 사업 - 민간 글로벌 경쟁력강화 사업 70~80 %

실용화를 위한 유망분야 집중 지원 필요

미래도약 기술혁신 - 기반기술 강화 및 미래 신영역 창출 15~20 %

단기간내 사업화 어려운 기술의 연구개발 유관산업의 기술혁신 위한 투자 필요 미래 수요 창출 대비 선진국 대비 낙후된 인프라에 투자 지속

연구인프라 구축 - 연구기반 구축 - 정책/기획 연구 10~15 %

D (or BD)

- 미국 DOT는 실용화에 71% 할당

- 미국은 시설에 9%, 인력에 3% 예산 투자

마. 건설교통 가치창출 사업 건설교통 가치창출 사업은 민간 및 소속 공공기관의 참여를 전제로 하여, 건설교통 대상 목적물에 대한 가치의 실제 구현까지 목표로 하는 대형 실용화 R&D 사업이다. 본 보고서의 제3장 건설교통 경쟁력 분석에서, 건설교통의 사업영역을 도시/주택, 건축(비주택), 토목(초대형/신공간), 플랜트, 도로, 철도, 교통인프라, 항공/해운의 8개 영역으로 나누어 분석한 바 있다. 이를 R&D 사업추진에 적합하면서, 시장수요가 명확히 구분될 수 있는 단위 목적물로 재분류하여, 도시(빌딩/주택), 초대 형구조물, 신공간, 플랜트, 수공, 도로, 철도, 항공, 교통네트워크의 9개 R&D 대상 목적물로 분류하 였다. 각 목적물의 생애주기(Life Cycle)를 관통하는 가치사슬(Value Chain)을 <그림 5-7>에서와 같 이‘기획－기초/응용기술개발－설계/시공－안정화－확대적용’의 5단계로 정의할 때, 건설교통 가 치창출 사업은 다음 2가지의 원칙하에 구성된다. R&D 사업이 실용적인 가치를 부여하여 대상목적물이 민간/공공 사업화로 실제 구현될 수 있도 록, 기획 및 기초기술 단계부터 안정화를 거쳐 확대적용까지 Life Cycle의 전 단계를 포함하도록 구성한다. 그 성과물이 대형 국책사업 및 민간기업의 해외시장 확대에 적용되어, 실제 가치창출 이 가능하도록 한다. 개발단계까지만 지원하는 기존 R&D 사업과 달리 Test Bed 또는 안정화 단계를 포함하는 대규 모 예산투자가 필요한 사업으로, 참여하는 민간기업 및 소속 공공기관의 Matching Fund 투자가 필수적인 사업이다.

116

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-7 건설교통 가치창출 사업｜

건설교통사업 영역

주요 목적물

도시/주택

도시(빌딩/주택)

건축(비주택)

초대형구조물

토목(초대형/신공간) 도로 플랜트

R&D 사업 추진에 적합한 목적물 분류 시장수요 기반 목적물 분류

신공간 플랜트

기획

기초/응용 기술개발

설계/시공

안정화

확대적용 대상목적물의 실제 구현을 위한 기초기술 개발부터 구현까지의 전 단계 포함 대형 국책사업 및 민간기업 해외시장 확대 적용 가능

수공

철도

Test-Bed 단계를 포함 하는 대규모 예산투자가 필요한 사업

교통인프라

항공

민간기업 및 산하공사의 matching fund가 요구됨

항공/해운

교통 네트워크

철도

도로

앞서 도출된 9개 건설교통 R&D 대상 목적물 각각에 대해 미래동향 및 시장환경 변화, 그리고 선진 국대비 기술수준을 고려하여, 건설교통 가치창출 사업테마에 적합한 주요 사업분야를 도출하였으 며, <표 5-3>에 그 내용을 정리하였다. 도출된 사업분야는 미래건설교통 신규과제 및 기존 연구개발 과제들과의 연계성과 사업추진 용이성 등을 고려하여, 혁신로드맵의 기본 단위로 구성된다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

117

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜표 5-3 건설교통 가치창출 사업분야 도출｜ 목적물 도시 (빌딩/주택)

초대형 구조물

사회 및 시장환경 변화

선진국대비 기술수준

대도시 인구집중 현상 첨단기술 융복합 가속화 초고령화 사회진입에 따른 복지형, 노약자친화형 주거공간 필요 증대 토지이용 극대화, 건축물활용 복합화, 국가 및 도시 이미지 제고의 목적으 로 초대형구조물 중요성 부각

주요 사업분야 친환경 & 정보화 도시 사회적약자를 위한 복지주거시스템 기존 도시재생 초고층 건물 (높이 1,000m 이상) 초장대교량 기술 (주경간 1,000~2,000m)

신공간

지구온난화 등 기후변화로 인한 지하공간, 해저공간에 대한 관심 고조 미래주택개념 변화에 따른 신규공간 수요창출 가능성

인공 해양구조물 기술 지하대공간 구축

플랜트

에너지고갈에 따른 중요도 증대 담수화 플랜트 등 국내업체 해외개척 가능성 높음 소수의 선진업체들이 시장의 대부분을 장악

플랜트 국제경쟁력 강화 - GTL, LNG, 담수화, 신재생에너 지, 초청정소각 플랜트

수공

기후변화로 인한 재해위험성 증가 반복되는 재해피해 및 GDP 0.6% 수준의 재해비용 국내업체의 개발도상국 수도시스템구축 시장개척 가능성

차세대 수도시스템 수자원 통합시스템 친환경 댐

도로

다핵도시구조화 및 고밀도개발 지속에 따른 첨단 도로 시스템 구축에 대한 필요 급증 교통사고비용 및 사상자 OECD 국가 중 최하위권 으로 국가적 개선 시급

도로인프라 고도화 초고속 고속도로 시스템 친환경, 고안전 미래형 챠량

철도

도시화 및 혼잡가중에 따른 미래형 도시철도 수요증대 유럽 및 아시아를 중심으로 고속철도 시장 지속적 성장중 친환경성으로 인한 철도에 대한 관심 증대

첨단 철도시스템(e.g. Super KTX) 신동력원 기반 미래철도 시스템 철도 유지보수 선진화

항공

과거 수차례의 항공사고로 항공안전 낙후국의 이미지 항행시스템 시장 지속적 성장전망 일부 대도시 공항을 제외한 공항 활용의 저조 및 낙후성

항공안전/시험인증 기술기반 차세대 종합 항행시스템 지능형 공항

교통 네트워크

세계 ITS시장 연 33%의 고성장 중 GDP대비 물류비 비율 미국, 일본의 1.5배 이상 기존 교통수단 별 통합운영효율 극대화에 대한 관심 고조

화물 복합연계 운송시스템 승객 복합연계 운송시스템 지능형 교통운영체계

바. 미래도약 기반강화 사업 미래도약 기반강화 사업은 유관산업 및 학계의 전반적 기술력 향상을 위한 기초기술 개발을 지원 하며, 연구인프라를 구축하는 연구개발 사업으로, 그 두 가지 목적에 따라 크게 기반기술강화 및 미 래수요대비, 연구기반환경 구축의 영역으로 구분된다. 각 영역은 <그림 5-8>과 같은 세부영역으로 구성되며, 각 세부영역에 대한 내용은 다음과 같다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-8 미래도약 기반 강화사업｜ 재료기술 혁신 기반 기술강화 및 미래수요 대비

엔지니어링 설계기술 혁신 R&D 프로세스 고도화 국토공간 정보구축

미래도약 기반 강화사업

연구시설 연구기반 구축

인력양성 기술표준화

지역혁신 연구센터(RIC1)) 1) Regional Innovation Center

정책개발

재료기술 혁신 나노기술, 바이오기술 등을 이용한 첨단융합형 신소재 개발 선행적 재료기술 및 기존재료 경량화, 저렴화, 고성능화

엔지니어링 설계기술 혁신 건설 엔지니어링 기술 고도화 교통차량 및 시스템 설계기술 선진화 건설교통 일류 설계기술 Best Practice 축적

R&D 프로세스 고도화 IT 기술을 응용한 R&D 혁신 툴의 개발 신 R&D 프로세스 기법 개발을 통한 연구기간 단축 및 효율화 R&D 관련 DB 구축

연구시설 공동 연구시설 확충 기존 연구시설 개선, 효율화

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

인력양성 건설교통연구 인력양성 지원 산업계 교육 프로그램 운영 국제인력교류

기술표준화 신기술 표준화 공법 표준화 성능 자재 표준화

정책개발 R&D 기획, 관리 기술정책 개발 산₩학₩연 연계강화 및 기술확산 위에서 설명된 세부영역 중, 연구시설과 인력양성 영역은 대학을 중심으로 한 지역혁신연구센터 (Regional Innovation Center)를 구축하여, 지역 기술기반 강화 및 지역 건설교통 R&D 혁신을 주도 하는 것을 고려할 수 있다. 미래도약 기반강화 사업은 기초 및 요소기술력 확보를 통해 대형 실용화 사업을 지원하며, 체계적 연구 인프라 구축 및 보강을 통해, 미래의 기술수요에 대비하고 국내 건설교통 R&D 기반을 강화하 는 사업이다. 현재 우리나라 건설교통은 기초 및 요소 기술력 확보와 연구인프라 구축이 시급한 상 태이므로, 미래도약 기반강화 사업의 뒷받침 없이는 대형 실용화 사업이 성공적으로 추진되기 어려 울 것이다. <그림 5-9>에, 부문별 선진국대비 국내 건설산업 경쟁력을 나타내었다. 전통적으로 국내 건설회사 들의 역량이 집중되어 있는 시공영역에서 가장 높은 경쟁력을 보이고 있는 반면, 기획, 건설재료, 유 지관리, 설비 등에서 상대적으로 낮은 경쟁력을 보이고 있어, 이 부분에 대한 요소기술력 향상이 시 급한 것으로 판단된다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-9 국내 건설산업 부문별 요소기술 경쟁력｜

기획

재료

설계

입찰

시공

유지관리

정보화

설비

<그림 5-10>은 건설부문 비용경쟁력을 선진국과 비교한 사례로, km당 지하철 건설비용과 km당 도심지 터널 건설비용을 나타내었다. 건설선진국 대비 각각 18%, 21% 정도 코스트 면에서 열위에 있는 것으로 나타나고 있으며, 건설 코스트 기술 면에서의 보강의 여지가 존재하고 있는 것으로 분 석된다. ｜그림 5-10 국내 건설산업 비용경쟁력｜ km당 지하철 건설비용

km당 도심지 터널 건설비용 570억 원

246억 원

470억 원 208억 원

21%

18%

한국

독일

한국

독일

<그림 5-11>은 SCI 등재 분야별 국제학술지 논문 수의 세계 순위를 보여준다. 우리나라 전체 순위가 세계 14위인 것을 감안할 때, 건설교통 연관분야인 토목, 환경/에너지, 지질 학/자원, 계측/측량, 기계, 항공 등에서 전반적으로 10위권 정도로, 국가 전체 순위를 앞서고 있는 것 으로 나타났다. 그럼에도 불구하고 국내 건설교통 목적물별 기술수준이 선진국대비 50~70% 정도에 그치고 있는 것은, 학계의 기초 연구성과가 산업계로 확산되지 못하기 때문인 것으로 판단된다. 따 라서 기술확산 및 연계에 대한 보강이 미래도약 기반강화 사업에서 필요한 것으로 분석된다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

121

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-11 국제학술지(SCI) 논문 수 세계 순위｜

토목공학

8위

환경공학/에너지

10위 15위

지질학/자원공학 계측/측량

12위 6위

기계공학 항공공학

7위

우리나라 전체순위 :14위

<그림 5-12>는 우리나라와 미국의 건설 R&D 투자액 중 인프라부문을 비교한 결과를 나타낸다. 연 구시설 면에서 미국이 전체 R&D 투자액의 9%를 연구 기자재/시설에 할당하는 데에 반해 우리나라 는 2.5% 수준이며, 이는 R&D 투자액 절대액을 고려할 때 미국의 26%에 불과한 액수이다. 연구인력 양성면에서도 마찬가지로, 미국이 3%를 투자하는데 반해 우리나라는 0.25%로 매우 미비하며, 절대 액수로 보면 미국의 2%만을 연구인력 양성에 투자하고 있다. <그림 5-13>은 우리나라와 일본의 주 요 건설사 R&D 연구인력을 비교한 것으로 비교대상 업체들의 경우, 전체 종업원 중 연구인력 비율 이 일본의 58% 수준이며, 절대 숫자로 비교할 경우 일본의 16% 수준에 불과한 것으로 분석된다. ｜그림 5-12 우리나라와 미국의 건설 R&D 투자 중 인프라 비교｜ 연구시설(기자재 부문) R&D 투자액 중 9%

연구인력 양성

R&D 투자액 중 2.5%

365억1)

R&D 투자액 중 3%

R&D 투자액 중 0.25%

2,352억3)

미국 대비 26%

미국 대비 2%

96억2) 35억4)

미국

주 주 주 주

122

: : : :

한국

미국

1) 정부/민간부문의 대학 Engineering 기자재 투자사업(1999) 중 건설부문 2)“분산공유형 연구인프라 구축사업(2004~2008) 기투자 및 투자예상액 3)“National Construction Goal”투자(1995~2003) 중 인력양성 부문 4) BK21 사업(1999~2006) 중 건설부문

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

한국

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제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-13 우리나라와 일본 주요 건설사 R&D 연구인력 비교｜ (단위 : 명) Kajima

일본

405

Shimizu

354

Daisei

350

GS건설

한국

3.1%5)

108

현대건설

삼성건설

현대산업

1.8%5)

주 : 5) 전체 종업원 중 연구인력 부문

현재 우리나라의 건설교통 R&D 역량은 대부분이 수도권에 집중되어 있으며, 이는 지역균형적 발 전을 저해하는 요소로 작용하고 있다. 지역특성을 고려한 균형적 연구인프라 구축을 위해, 대학을 중심으로 하는 산₩학₩연 연계 혁신센터의 설립을 고려할 수 있다. 영국의 Center for Construction Innovation(CCI)가 하나의 사례로서, CCI는 영국 북서지역 건설산업 혁신을 지원하는 목적으로 University of Salford 내에 설립되었다. CCI는 영국의 국가적 건설교통 혁신사업인“Rethinking Construction”의 추진을 지역거점 차원에서 지원하면서, 다양한 산업/지식 Agency들과의 교류를 통 해 지역산업 전체의 Knowledge Hub로서의 역할을 수행하고 있다. 이 외에도 지속가능발전, 건설설 계, 자재조달, 프로세스기술 등의 다양한 영역에서 지역혁신을 지원하고 있다. CCI의 주요 제공 서비 스가 <그림 5-14>에 정리되어 있다. CCI는 지역 특화적 산₩학 클러스터 구축의 모범사례로서, 국토 균형발전 차원에서 국내 적용을 검 토해 볼 필요가 있는것으로 판단된다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-14 영국 CCI의 주요 제공 서비스｜

산학연구 Best practice 공유

가치구매

CCI

파트너 연결

성과지표 제공 교육 프로그램 운영

사. 7대 R&D 사업군 앞서 설명된 혁신로드맵의 2대 사업테마와 주요 사업분야는 기존 건설교통 R&D 과제 및 신규 미 래건설교통 제안과제와의 연계, 건설교통부 조직체계를 염두에 둔 사업추진 용이성을 고려하여 7대 R&D 사업군으로 재편되었다. 첨단도시개발 - 유비쿼터스 환경에 맞는 최첨단 도시 인프라 구축 및 자연순환형 생태도시를 건설하고, 도심공 동화에 대비한 도시재생기술을 개발하여, 세계적인 초일류 국토발전 기반기술을 구현 플랜트기술고도화 - 대규모 고부가가치 플랜트 건설사업에 요구되는 핵심공정 및 플랜트기술 개발을 통해, 국내 적 용은 물론 해외플랜트 수출증대를 통한 국부 창출 교통체계효율화 - 안전한 초고속도로 건설과 IT 기술을 활용하여 편리하고 효율적인 도로운영 시스템 및 교통환경 (교통정보, 자동운전, 연계시스템 등)을 구축하고, 연료전지를 이용한 친환경 교통수단을 개발 미래 철도기술 개발 - 기존의 철도시스템을 고효율화₩고속화하고, 도시내 접근성이 높고 친환경적인 도시철도 기술

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

을 개발하며, 최첨단 기술을 접목한 경제적인 미래형 초고속 철도시스템을 개발 항공₩물류 선진화 - 동북아 시대의 항공 중심국으로서 중소형항공기 인증기술과 미래 항공기 운영기술을 개발하 며, 유비쿼터스 환경을 이용한 고효율 복합물류 체계 구축 건설기술혁신(SOC시설 고도화) - 건설생산성 혁신을 위한 첨단 재료개발, 프로세스 혁신 및 고속도로와 교량 등 기존 시설물 고 도화, 재해대응을 위한 물관리 시스템 혁신을 통한 건설기술 전반의 혁신사업 정책 및 인프라 사업 - 건설교통 산업생산성 향상을 위한, 첨단기술과 융합된 원천요소기술 개발 및 기술혁신의 기반 이 되는 연구시설 구축, 기술표준화 구현 및 국가기술혁신체제 정착을 위한 다양한 정책개발 및 실행 이 중 건설교통 가치창출 영역의 사업군은 민간 또는 공공기업의 Matching Fund가 필수적이며, 미 래도약 기반강화 영역은 Matching Fund가 선택적으로 고려될 수 있다. 혁신로드맵의 전체 사업구조가 <그림 5-15>에 정리되어 있다. ｜그림 5-15 혁신로드맵의 사업구조｜

2대 사업테마 주요 사업분야

건설교통 가치창출 도시

초대형 구조물

신공간

플랜트

수공

철도

미래도약 기반강화 항공

민간/공공 사업화

사업군 도출 고려사항

7대 R&D 사업군 Funding 원칙

교통 물류

도로

재료/ 소재

설계

기초연구개발

기존과제 및 제안과제 연계성

첨단 도시개발

프로 세스

국토 정보

연구 인력

연구 시설

표준화

정책 개발

연구인프라 구축

사업추진 용이성1)

플랜트기술 고도화

교통체계 효율화

미래 철도 기술 개발

50+α국고지원, Matching Fund 필수

항공₩물류 기술개발

건설기술혁신 (SOC시설 고도화)

정책₩인프라

100-α국고지원, 일부 matching fund 고려

1) 건설교통부 조직체계 고려

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

125

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

혁신로드맵은 건설교통 R&D의 모든 주체가 주도적으로 참여하고, 사업테마 및 R&D 사업군별 R&D 추진을 통해 국가 건설교통의 미래사회 창출을 앞당기는 역할을 수행함으로써, Growth Supporter에 머물던 과거/현재의 건설교통을 Value Creator의 미래 건설교통으로 힘차게 앞당기 게 될 것이다. ｜그림 5-16 혁신로드맵과 미래의 건설교통｜

3. 혁신로드맵 총괄 성과목표

혁신로드맵을 통해 현재 우리나라 건설교통의 수준을 선진국 수준으로 끌어올리는 여러 기대효 과가 예상된다. 이를 총괄적으로 정리하여, 2015년에 달성할 6대 성과목표를 제시하였다.

■2015년 까지 건설기술 수준 G-7 달성 - 혁신로드맵을 통해 현재 30~70% 수준에 머물고 있는 도시/주택, 건축, 토목, 플랜트, 도로, 철 도, 교통/물류, 항공, 해운의 기술경쟁력을 선진국 대비 70~90% 수준으로 끌어올리는 등 전체 산업경쟁력 강화를 통해 2015년까지 미국, 영국, 프랑스, 일본, 독일 등에 이은 건설교통 G-7 수 준의 건설기술 경쟁력을 달성한다.

126

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

■총 SOC 건설투자비 5~10% 절감 - 영국의 Rethinking Construction과 미국 National Construction Goal의 경우 R&D뿐 아니라 건 설산업 전체의 혁신운동으로서, 이를 고려하여 한국의 민간영역 포함 전체산업 대상 건설공사 비 절감 목표치를 15~20%라 가정할 때, 혁신로드맵(R&D)을 통해 총 SOC 건설투자비를 5~10% 절감한다. ※영국이 2001년 발표한 국가적 건설 R&D 프로젝트인“Rethinking Construction”에서 명시한 연간 총 건설공사투자비 절감목표가 10%, 공기단축 목표가 10%, 생산성 향상 목표가 10% 이 며, 미국의 National Construction Goal에서는 공기단축 50%, 운영 및 유지보수 비용감축 50%, 생산성 향상 30%를 목표로 설정하고 있다. - 관련 프로젝트 : 건설생산성 향상, 기술표준화, 초고층복합빌딩, 장대교량

■물류비 교통혼잡비 교통사고비용 10% 절감 - 2003년 당시 국가 전체 물류비용은 약 90조 원으로서 이는 GDP의 12.8% 수준이다. 이를 10% 절감하여, GDP 대비 11.5% 수준으로 낮춤과 동시에 국가 전체적으로 약 9조 원의 비용절감을 목표로 한다. - 미국, 일본은 국가물류비가 GDP의 8% 수준이다. 혁신로드맵의 물류비 10% 절감 목표는 R&D만으로는 단기간에 물류비의 획기적 절감이 한계가 있다는 점과 우리나라의 산업구조가 수출주도형(GDP의 약 53%)이라는 점을 고려하여, 실현가능한 목표치로서 설정하였다. - 2003년 기준 우리나라의 교통혼잡 비용은 17.15조 원(고정비를 제외한 금액. 포함금액은 22조 8,000억)으로 이는 GDP의 2.4% 수준(고정비 포함금액은 3.2% 수준)이다. 이를 10% 절감하는 것을 목표로 한다. - EU의 도로교통부문 Strategic Research Agenda에서는 2030년까지 이동성의 32% 향상을 목표 로 하고 있으며, 혁신로드맵에서는 이와 비슷한 레벨의 목표치로서, 2015년까지 혼잡비용 10% 절감이라는 목표치를 설정한다. - 2004년 국내 교통혼잡 비용은 GDP의 2.97%로서 미국의 0.46%, 일본의 1.88%과 비교할 때 매 우 높은 수준이다. 우리나라의 경우 OECD국가 중 자동차 천대당 도로연장(km) 면에서 6.7km 로 최하위권을 기록하고 있어, 혼잡비용을 획기적으로 줄이기는 매우 어려운 실정이므로, 실현 가능성을 고려하여 교통혼잡 비용 10%의 절감을 통한 2015년 GDP 대비 약 2.6% 수준의 교통 혼잡 비용 목표치를 설정한다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 2003년 전체 교통사고 비용이 약 16조 원으로 OECD 국가 중 최하위를 면하지 못하고 있다. 국 내 교통 시설물 인프라 상황 등을 고려하여 R&D를 통한 교통사고비용 절감목표를 10%로 설정 하여, 이를 통해 1조 6,000억 원(현재 기준)의 비용절감 및 국가위상 제고를 목표로 한다. - 관련 프로젝트 : 스마트하이웨이, U-Transportation, Hybrid Bimodal 시스템, 미래형 자동차 운 행시스템, 복합연계물류교통시스템, 중소형항공기 인증개발, 초고속철도

■국가 재해비용 10% 감소 - 2003년 전국 재해피해액이 4조 4,000억 원이며, 혁신로드맵을 통해 10% 감소를 통한 약 4,000 억 원(현재 기준) 절감을 목표로 한다. - 영국 DTI는 현재 2% 수준인 자연재해 확률이 2080년에는 10~20배로 급증할 것이라 예측하고 이를 위해 건설분야 Key Government Targets에 재해에 대한 항목을 별도 설정하였다. - 관련 프로젝트 : 환경친화적 수자원시스템

■건설교통 Global Top 5개 달성 - 현재 우리나라가 세계 선두권에 있는 특화기술 분야에의 집중적 투자를 통해 향후 건설교통분 야에서 세계 최고분야 5개를 양성한다. 건설교통통합 : U-Eco City 건설부문 : 초장대교량 철도시스템 부문 : 미래 고속철도(Super KTX) 플랜트 부문 : 해수담수화 시스템 건축부문 : 초고층복합빌딩

■2015년까지 해외시장 점유율 10% 달성 - 현재 2% 권에서 맴돌고 있는 해외건설시장 점유율을 혁신로드맵을 통한 신기술 개발 및 기존 보유기술 선진화를 통해, 경제위기 이전 수준(1996년 4.4%, 1997년 4.5%)보다 높은 10%로 끌 어올리는 것을 목표로 한다. - 관련 프로젝트 : U-Eco City, 초고층복합빌딩, 해수담수화시스템, LNG 플랜트, GTL 플랜트, 스 마트하이웨이, 초장대교량

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

4. 전략 프로젝트 우선순위화

가. 전략 프로젝트 도출과정 앞장에서 도출된 건설교통 R&D 사업군에 합치될 수 있는 세부 프로젝트를 도출하는 과정은, 혁신 로드맵이 실제 집행되는 체계적 세부단위를 만드는 과정으로, 그 전략적 중요성을 함축하여 세부 프 로젝트를“전략 프로젝트”로 명명하였다. 전략 프로젝트가 건설교통의 모든 영역 및 기존 R&D 영역 을 뛰어넘는 넓은 영역을 다룰 수 있도록 체계적으로 도출하는 것은 혁신로드맵의 성공적 추진을 위 해 매우 중요한 단계이다. 이를 위해 건설교통 R&D 이해관계자들의 의견을 여러 단계로 수렴하는 과정을 거쳤으며, 그 과정이 <그림 5-17>에 정리되어 있다. ｜그림 5-17 전략 프로젝트 도출과정｜

먼저“미래건설교통 과제제안”의 과정을 통해, 산₩학₩연을 아우르는 모든 건설교통 R&D 추진 주 체들로부터 신규 건설교통 R&D 프로젝트에 대한 제안을 받아, 모두 354개의 신규제안 과제 Pool이 만들어 졌다. 여기에 혁신로드맵의 추진기간과 겹치는 기존 건설교통 R&D 과제 108개를 합하여, 총

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

462개의 과제로 구성된 전략 프로젝트 후보군을 확보하였다. 각 분야 전문가와 건설교통기술평가원 혁신로드맵 Task Force Team간의 수차례 회의 및 내부 workshop을 통해, 462개의 전략 프로젝트 후보들을 54개로 분류하여 정리하였다. 이를 토대로 건설 교통 전문가 130여명이 모인 가운데 워크숍을 개최하여 전략 프로젝트 후보군 검토, 신규 전략 프로 젝트 제안의 과정을 통해 전체 전략 프로젝트를 85개의 후보군으로 재조정하였다. 이를 바탕으로 건설교통부 각 실국 담당자들의 정책적 고려와 약 340여명의 전문가 의견을 수렴과 정을 거쳐 75개의 후보군으로 정리하였으며, 이후 지속적인 전문가 회의, 설문조사, 건설교통 R&D 분야별 전문가 분임토의, 민간 건설업체 간담회를 거쳐 60개로 재정리 후, 대형 R&D 사업단 체계로 의 구성을 고려하여 20개의 전략 프로젝트로 정리하였다. 그 결과 2대 사업테마, 7대 R&D 사업군, 20대 주요 전략 프로젝트 등의 체계적 구성이 완성되었으 며, 이를 <그림 5-18>에 표시하였다.

｜그림 5-18 혁신로드맵 전체구성｜ 2대 사업테마

7대 R&D 사업군

첨단도시 개발

플랜트기술 고도화

20대 주요 전략 프로젝트 U-ECO City

IT기술과 에너지₩생태 도시기반 기술을 복합하여 환경친화적인 도시 구축기술

복합공간개발

1,000m 이상 초고층 빌딩, 해저터널, 인공섬 조성 등 신공간 창출기술

도시재생 시스템

기존 도시의 환경을 입체적 개선 등 지속 가능한 정주환경 조성기술

지능형국토정보

국토의 효율적 활용을 위한 공간정보 기술

가스 플랜트

LNG플랜트, GTL플랜트 등 해외시장 확대를 목표로 하는 선도기술

해수담수화 시스템

담수플랜트의 엔지니어링 기술, 플랜트시스템 구축 및 표준화 기술

친환경에너지 플랜트

건설교통 가치창출

교통체계 효율화

미래철도 기술개발

지능형 교통체계 미래형 교통시스템

건설기술혁신 (SOC 시설 고도화)

기술인프라₩인력육성

안전 및 환경을 고려한 통합적인 교통시스템 구축기술 신개념 교통운행시스템(HyPER Bimodal) 구축 및 미래형 자동차운행 기술 400km/h 이상의 초고속철도 및 초고속 자기부상철도 시스템 개발 기술

일반철도

틸팅열차 등 기존선 성능향상 및 유지보수 및 안전을 위한 관리기술 도시형자기부상열차(100km/h), 한국형 경량전철 및 고효율 도시철도시스템 기술

항공운행 시스템

중소형항공기 인증기술, 차세대 항행시스템, 지능형공항시스템, 항공안전기술

물류교통 시스템

미래형 물류운영기술 및 복합연계 교통시스템 구축기술

스마트하이웨이

안전하고 쾌적한 고속주행이 가능한 지능형 도로로서 네트워크 관리 등 도로효율 극대화

초장대교량 환경친화적 수자원 시스템 생산성₩안전 향상1)

미래도약 기반강화

재생에너지복합플랜트 기술, 초청정 소각플랜트 기술 등 친환경플랜트시스템 기술

고속철도

도시형철도

항공₩물류 선진화

세부 기술내용

기술표준화 정책개발

중앙경간 2,000m 이상의 초장대교량 및 Hybrid 복합교량 기술 IT, 통신기술을 접목한 실시간 물관리 시스템 등 재료개발, 경량화, 지능화 및 IT기반 설계₩시공 프로세스 혁신, 안전관리 네트워크 건설자재 인증, 시설물 성능기준 표준화 R&D 기획₩관리, 미래기술전략 개발, 건설문화혁신, 엔지니어링 등 기술인력 육성 등

주 : 1) 사업추진 용이성을 고려하여 건설교통 가치창출 영역 산하에서 추진되나, 성격상으로는 미래도약 기반강화의 기초기술연구 영역으로 분류됨

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

나. 우선순위화 평가 도출된 전략 프로젝트는 우선순위화의 과정을 거쳐, 그 결과를 시행연도 결정에 중요한 참고자료 로 삼았다. 우선순위화를 위해 5가지 평가기준을 도출하였으며, 그 세부항목 및 배점을 <표 5-4>에 정리하였다. ｜표 5-4 우선순위화 평가기준｜ 주요 내용

평가항목

기대효과

해외시장 전망 및 개척가능성

적시성

현실성

가산항목

국민생활 편의 증진

산업경쟁력 향상

국가효율성 극대화

건설교통부 정책과의 정합성

선진 업체 중점 투자 분야 R&D 지원시 국내 업체 해외시장 개척 유망 분야 R&D 성공적 수행 시 해당 분야에서의 시간적 위치 연구수행 역량 민간 Matching Fund 비율 민간기업참여 건설교통 통합 기존과제연속

타부처 협력 신영역창출

항목별 배점

총점 100

우선순위화 과정을 통해 혁신로드맵에서 중점 추진되어야 할 전략 프로젝트가 도출되었고, 최상 위 점수를 획득한 10개의 전략 프로젝트는 건설교통부 중점 R&D 프로젝트 VC(Value Creator)-10으 로 이름 붙여졌으며, 향후 세계일류 기술개발을 위한 전략적 중점 투자대상으로 선정되었다. 전체 전략 프로젝트 평가결과는 <그림 5-19>에 나타냈다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-19 전략 프로젝트 우선순위 평가결과｜

다. 중점 전략 프로젝트 VC-10 전략 프로젝트 우선순위 결과에 따라 향후 건설교통 R&D 혁신로드맵에서 중점적으로 다루어지게 될 10개의 전략 프로젝트 VC-10이 제시되었다. 이들은, 각 연구개발 사업의 대형 프로젝트로 향후 Test Bed형 과제로 추진될 수 있는 후보군이라고 할 수 있다. 이를 나열하면 다음과 같다. ① U-ECO City ② 초고층복합빌딩 시스템 ③ 도시재생시스템 ④ 지능형 국토정보기술 ⑤ 스마트하이웨이 ⑥ 초장대교량 ⑦ 미래 고속철도 시스템(Super KTX) ⑧ 도시형 자기부상열차 ⑨ 해수담수화 시스템 ⑩ 중소형항공기 인증기술

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

① U-ECO City

■개요 U-ECO란 Ubiquitous와 Ecologic의 합성어로서, 첨단 IT 기술을 집대성한 유비쿼터스 인프라를 바 탕으로 도시관리 기술과 생태계 순환기능 유지, 에너지 순환 및 자원사용 저감기술을 통해 인간과 자연이 어우러진 쾌적한 환경을 갖춘 미래형 첨단 친환경 도시를 구축하는 프로젝트이다.

■국내외 동향 미국, 일본 등 선진국에서는 유비쿼터스 환경에 적합한 도시조성을 위해 IT기술을 활용한 “Intelligent Room”,“Aware Home”등의 연구를 국가 주도적으로 진행하고 있으며, 중국에서도 디 지털시티 건설프로젝트(20조 원 규모)가 진행되고 있다. 또한, 삶의 질 향상에 대한 국민들의 요구증대와 고령화 사회에 대비한 도시환경 개선 및 환경파괴 를 수반하는 기존 공간개발을 대체할 새로운 친환경 공간 창출에 대한 필요성 제기로 친환경 도시공 간을 구축하고자 하는 노력이 독일, 영국, 일본 등을 중심으로 활발히 진행되고 있으나 대부분 부분 적인 적용이나 시범단지 조성 차원에 그치고 있다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜표 5-5 향후 10~20년 후의 국내 U-City 산업의 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

2020년

평균증가율

ITS 산업기술

구분

2015년 46,000

350,000

홈네트워크

104,000

240,000

18 40

RFID

40,000

210,000

합계

284,000

800,000

｜표 5-6 세계 U-City 산업 시장규모 예측｜ (단위 : 억 달러)

구분 홈네트워크 RFID 지능형서비스로봇 무선인터넷

2005년 488 159 2 850

2010년 978 542 44 3,238

연평균 성장률(%) 15 28 86 30.67

■사업 추진내용 세계적으로 주목받고 있는 싱가포르의 One North, 두바이의 Internet City, 홍콩의 CyberPort 등의 첨단도시 구축사례도 사실 주로 IT 인프라 구축 수준에 그치고 있어, 국내의 앞선 IT 기술력과 인프 라를 활용하면 홈네트워크 뿐만 아니라 유비쿼터스 기반 교통정보서비스, 건강/방재/방범서비스, 유 비쿼터스 사무환경 구현 등 세계를 선도할 통합적인 U-City 모델을 개발하여 세계적인 기술 우위를 확보하는 것이 충분히 가능하다. 또한, 친환경 도시공간을 개발하기 위해 하천, 단지, 도로, 상하수도 등 각 분야별로 개별적으로 진행되어 왔던 친환경 건설기술 개발을 도시계획 수준에서 통합하여 진 행함으로써 연구개발 성과를 실제 도시조성에 적용할 예정이다.

■향후 기대효과 U-ECO City의 건설은 국민들의 생활을 보다 편리하고 안전하게 만들 뿐 아니라, 교통, 문화, 행정, 교육, 의료 등 복합 생활서비스 수준을 획기적으로 향상시킴으로써 국민복지를 증진시키는 데 큰 기 여를 할 것으로 예상된다. 또한, 향후 세계적인 도시구축의 흐름이 될 유비쿼터스와 친환경 개념을 통합적으로 구현하여 제 시함으로써 신 부가가치 해외 수출산업으로 발돋움할 수 있을 것이며, 이를 통하여 텔레메틱스, 차세 대 PC, 차세대 이동통신 기술 등 관련산업과의 시너지 효과를 기대할 수 있다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

② 스마트하이웨이(Smart Highway)

■개요 스마트하이웨이는 국내 거점도시간 거리적 한계의 극복을 통해 국가경쟁력을 강화하고 향후 아세 안 하이웨이와 같은 대륙을 연결하는 초대형 도로사업의 참여를 위해, 기존 도로보다 이동성과 편리 성이 강화되면서도 안전성이 보장되는 설계속도 160km/h 이상인 초고속도로의 계획, 설계, 시공, 운 영 및 관리기술을 개발하는 프로젝트이다.

■국내외 동향 1970년 경부고속도로 개통 이후 지난 30여 년 동안 국내 도로는 100~120km/h로 달릴 수 있는 수 준에 머물러 오면서 자동차 성능의 지속적인 향상 등 시대적 요구에 부합하지 못하여 왔다. 반면, 해외의 경우 독일은 1955년 속도무제한 고속도로로 유명한 고규격화 도로인 아우토반을 완 성함으로써 유럽 제일의 경제강국으로 부상하는 기틀을 마련하였고, 오스트리아와 이탈리아도 이미 설계속도 140km/h인 도로를 운영함으로써 국가경쟁력에 중요한 역할을 수행하고 있다. 이웃한 일본에서도 설계속도 140km/h가 가능한 총연장 490km의 제2동명₩명신 고속도로를 2025 년 완공을 목표로 추진 중이다.

■사업 추진내용 ｜그림 5-20 스마트하이웨이 시스템 및 기능｜ 교통정보 수집 및 제공(GPS)

자동주행(Auto Drive)

도로상황 감시 및 제어기술

자동 요금징수 시스템

첨단 도로주행 시스템

터널 운영 및 관리 최적화

교량 운영 및 관리 최적화

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

스마트카드 시스템 도입 및 고속의 주행이 가능하면서도 안전성이 확보되는 지능형 최첨단 고속 도로 시스템 개발을 통한 국내 거점도시간 공간적 한계극복을 위해 사업타당성 조사 등 기획단계에 서부터 안전하고 정숙한 노면 및 도로구조물의 설계₩시공기술, 교통운영 및 제어기술 등 운영관리기 술에 이르기까지 스마트하이웨이를 위한 모든 제반 기술을 개발토록 한다.

■향후 기대효과 스마트하이웨이는 고속의 주행과 안전성이 확보되는 지능형 최첨단 고속도로 시스템으로 국내 거점도시간 공간적 한계를 극복함으로써 국민의 편익을 증진과 국토 균형발전의 촉진제가 될 것으 로 보인다. 또한 세계 최고의 IT 기술을 바탕으로 하여 도로 돌발상황 감시 및 제어, 양방향 교통정보 서비스 등의 제공이 가능해지고, 장기적으로 자동주행이 가능하게 되어 도로인프라와 연계된 자동 차 산업의 국제경쟁력이 강화될 것이다. ③ 미래 고속철도 시스템(Super KTX)

■개요 미래 고속철도 시스템(Super KTX)은 기존 한국형 고속열차인 G-7 열차의 후속사업격으로 최고속 도 400km/h 이상의 고효율₩고성능의 동력분산식 초고속 열차 개발을 목표로 한다.

■국내외 동향 세계 고속철도 시장은 2000년 기준 US$ 700억 규모로, 유럽이 40%, 아시아₩태평양이 30%, 미주지 역이 20%, 기타지역이 10%를 차지하고 있다. 매년 꾸준한 증가세를 보이고 있는 세계 고속철도 시 장의 2006년 시장규모는 인프라를 제외하더라도 US$ 462억(46조 원) 정도로 추정된다. 전 세계적으로 고속철도의 연도별 이용객은 꾸준히 증가하고 있으며, 유럽 등지에서는 정치적₩사 회적 통합에 따른 고속철도망 통합요구에 대응하여 지속적인 차량보유와 고속선로의 확충에 노력을 기울이는 등 시장규모의 지속적인 확대가 예상된다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-21 세계 고속철도의 연도별 이용객 추이｜

Billions Passenger-Kilometres

Development of High Speed Rail Traffic in Japan and Europe

■사업 추진내용 우리나라는 자체적인 기술역량을 확보하기 위한 선도기술 개발사업의 일환으로 1996년 12월 한 국형 고속철도 개발에 착수하여 2001년에 시제차량을 개발하였고, 2004년 12월에는 최고속도 352.4Km/h를 달성함으로써 단기간 내에 세계적인 수준의 기술경쟁력을 확보하였다. 현재 정부의 주도와 민간기업의 적극적인 참여로 2007년까지 부가적인 각종 시스템 기술개발이 진 행되고 있으며, 건설교통부 주관의 차세대 고속철도 기술개발 사업을 통해 2007년부터 2012년 까지 현재의 집중형 고속철도시스템을 한 단계 업그레이드한 고효율₩고성능의 동력분산식 초고속 열차 개 발을 완료하고, 이를 바탕으로 2015년까지는 실용화하기 위한 연구개발 역량을 집중할 예정이다. ｜그림 5-22 개발단계별 고속철도 속도비교｜

km/h

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■향후 기대효과 한국형 고속철도의 성공적인 개발은 장거리 여행 서비스를 획기적으로 개선시킴으로써 국민생활 의 편의를 증진하고, 친환경 수송시스템 도입으로 국민건강의 유해요소를 최소화하는 한편, 지속적 으로 확대되고 있는 해외시장에서 우수한 기술력을 바탕으로 시장을 개척해 나갈 계기가 될 것으로 기대된다. 교통개발연구원에서 실시한 예비타당성 조사에서 나타나듯이, 고속철도 개발은 그 직접적인 경 제적 효과만 따지더라도 6조 8,800억 원에 이를 것으로 예상되어 대한민국 10대 신기술로 선정되는 등 차세대 국가의 핵심 성장동력 중 하나로 자리잡고 있다. 또한, 철도차량 산업은 각종 첨단기술을 복합 활용하는 분야로서, 종합적인 시스템공학(System Engineering)의 기술을 요하므로, 차량 설계기술, 제작기술은 물론 전기, 전자, 신호, 제어, 통신과 관 련 토목기술 분야에서도 큰 기술발전을 이룰 수 있을 것으로 기대되며, 항공기, 자동차, 유도미사일 등 관련산업에 대한 파급효과 역시 매우 클 것으로 예상된다. ④ 도시재생 시스템(Urban Regeneration)

■ 개요 도시재생이란, 도시 건축물의 노후화, 인프라 유지비용 증가에 대응하여 도시지역을 재활성화시 켜 새로운 도시기능을 수행할 수 있도록 하는 도시공간 구조의 재편, 노후화된 인프라 재정비 및 구 조물의 순환재활용, 신공간 창출 등을 일컫는다.

■국내외 동향 우리보다 먼저 도시화를 경험한 외국의 경우에는 기존 노후도시의 재개발 방법으로서 사무공간, 유흥공간, 거주공간 등 도시시설이 기능적으로 복합되는 도시의 어메니티(Amenity : 삶의 쾌적성)를 높이는 방향으로 입체적인 도시재생 프로젝트를 적극적으로 추진하고 있다. 일본의 록본기힐스(Roppongi Hills), 영국의 도크랜드, 프랑스 그랑프로제, 스페인 빌바오 등은 성 공적인 입체적 도시재생 사례로 손꼽히고 있다.

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

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제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-23 록본기 힐스 도시재생 사례(일본)｜

국내의 경우, 선진국에 비해 극히 짧은 산업화 과정에서 건설된 수많은 도시들의 노후화에 따른 도시기능 동반 저하로 경쟁력 상실과 슬럼화의 위기가 예고되고 있으며, 선진국에 비해 도시재생의 요구가 훨씬 높은 실정이다.

■사업 추진내용 2015년까지 940여억 원의 연구개발 예산을 투자하여 도시 기반시설 및 구조물의 리뉴얼, 지하공 간 활용 등 도시구조 입체화 기술, 친환경 첨단 해체기술, 도시발생 폐기물 순환 재활용기술 등을 개 발함으로써 향후 예상되는 도심지 재개발을 위한 기술확보를 용이하게 할 계획이다.

■향후 기대효과 도시재생시스템의 개발은 도시내 폐기물의 재활용률을 80%까지 끌어올림으로써 환경문제 해결 과 자원절약에 이바지하고 일터 환경을 개선할 것으로 기대되며, 도심생활권내 주거공간 30% 증가, 건설공사의 30% 원가절감이 가능할 것으로 예상된다. ⑤ 중소형항공기 인증기술

■개요 중소형항공기 인증기술은 미래의 교통수요 증가에 대비하여 차세대 항공기술을 개발하여 BASA 체결을 위한 시범사업을 수행함으로써 항공안전 인증체계를 G-10 수준으로 향상시켜 21세기 동북 아 항공중심국 및 항공선진국으로 진입하는 것을 목표로 한다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 국내외 동향 우리나라 항공교통량은 연평균 10% 증가세를 보이고 있어 세계 평균 성장률(5%)의 2배에 달하며 매 7.5년 마다 교통량이 2배로 증가하고 있다. 특히 항공교통은 신속성, 지역간 연결성, 수송성, 경제 성 등의 장점을 바탕으로 국가 광역교통수단의 핵심으로 점차 확대되어 가고 있다. 그러나, 우리나라는 현재 단위 km당 GDP 대비 항공사고 비용이 미국 및 호주의 10배 수준으로 세계 중하위권 수준에 불과하며, 실제로 2001년 FAA로부터 항공안전 2등급 판정을 받아 세계 10위 권의 국내 항공운송 산업이 큰 타격을 입었고 다시 1등급으로 회복하는데 엄청난 경제₩사회적 비용 을 부담한 바 있다. 선진국에서는 고유가 시대에 대비하여 중소형 항공기 개발에 박차를 가하고 있으며, 항공교통의 대중화를 이끄는 첨병으로 IT기술을 접목한 개인형 비행기(Small Aircraft) 개발에 주력하고 있다. ｜그림 5-24 항공기 기술수준｜

■사업 추진내용 혁신로드맵에서는 항공안전 기술개발을 위해 다음과 같은 세부과제를 선정하고 향후 10년간 총 4,300여억 원의 국가 연구개발 예산이 소요될 것으로 추정된다. - 입체교통망 시스템 기술개발 - 범부처 개발 협력을 통한 차세대 항공교통 수단 개발 및 BASA 체결 - 항공안전관리시스템 개발 - 항공기 안전 인증기술 개발

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제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-25 차세대 입체교통망 개념도｜

■ 향후 기대효과 본 연구개발 사업을 통해 개발되는 중소형항공기는 동북아 1일 교통권을 실현하는 신개념의 대중 교통수단으로 이용될 것이며, 동북아(중국, 일본 등) 및 국내 주요 권역 노선에는 중형항공기가 기반 이 되고, 국내 도서 벽지 등의 노선에는 소형항공기가 기반이 되는 항공입체 교통망이 구축되어 국민 의 고속₩쾌적한 고급 수송수단에 대한 요구에 부응, 항공교통의 대중화를 실현하게 될 것이다. 또한, BASA 체결 등 G-10 수준의 항공안전 기술확보로 대형 항공사고를 예방하여 인명, 재산피해 등 GDP 대비 항공사고 비용을 선진국 수준으로 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 범국가적 항공안전종합체계 구축을 통한 세계수준의 항공안전 신뢰성을 확보하여 2020년 까지 세계 항공안전 5대 선진국에 진입할 것으로 기대된다. ｜그림 5-26 국가별 항공사고비용 비교｜

국가별 GDP 대비 항공사고 비용

국가별 단위 km당 항공사고 비용

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

⑥ 도시형 자기부상열차(Urban Maglev)

■개요 자기부상 철도기술은 차량, 신호/통신, 전력, 선로구축물 등의 핵심기술이 집약된 것으로 일본 (Linimo), 독일(Transrapid) 등 일부 국가만이 실용화에 성공하였으며, 개발에 성공할 경우 세계적인 기술경쟁력을 확보할 수 있는 분야이다.

■국내외 동향 우리보다 앞서 도시형 중저속 자기부상 열차를 실용화한 일본은 HSST(High Speed Surface Transport)를 개발하여 1978년 HSST 01이 307.8km/h를 달성한 이래 도시형 자기부상열차 실용시험 을 시행하여 왔으며, 2005년 3월 LIM 방식의 도시형 자기부상열차 영업노선(총 연장 8.9km)을 개통 한 바 있다. 미국의 경우, 21세기 경제발전과 환경보호라는 측면에서 도시형 자기부상 열차의 우수성을 인식 하고 1990년대 들어 국가적인 지원을 통해 자기부상 열차 연구를 재개하면서 최근 영구자석을 이용 하는 도시형 자기부상열차 M3(Magne Motion Maglev)의 개발과 함께 시험선로를 건설 중이다.

■사업 추진내용 전자기력에 의하여 궤도를 따라 일정 높이 부상하여 운행하면서 110km/h의 속도에서도 무소음으 로 최상의 승차감을 가지는 도시형 자기부상 열차를 2015년까지 3,400여억 원의 연구개발 예산을 집 중 투자하여 상용화할 예정이다. 2020년까지 신교통시스템 건설을 검토/예정 중인 곳은 23개 도시, 52개 노선, 총 연장 618km로 사 업비는 45조 원 가량이며, 이중 20% 정도에 자기부상 철도가 도입된다고 할 때 향후 수요는 약 9조 원에 달한다. ｜그림 5-27 자기부상철도｜

자기부상철도 개념도

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운행시 모습

시제 차량

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제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

■향후 기대효과 도시형 자기부상 열차 실용화를 위해서는 총 건설비용 9,000억 원이 소요될 것으로 예상하고 있 으나 이를 통한 생산유발 효과는 2조 5,000억 원, 고용유발효과는 2만 7,000명에 달하는 등 경제적 파 급효과가 매우 클 것으로 기대된다. 뿐만 아니라 향후 확대되는 해외 수주시장에서 기존의 차량 위 주의 해외 수출과는 달리 턴키형태로 막대한 해외 수주가 가능할 것으로 판단된다. 말레이시아, 인도네시아 및 태국 등 동아시아 국가에서 중저속용 자기부상열차 도입을 검토 중에 있고, 기타 아시아, 호주, 남미(브라질), 북미, 유럽 등에서 향후 20년간 총 500여개 노선의 신교통시 스템을 검토 중에 있다. 이들 노선의 평균거리를 10km로 추산하고 그 중 20%가 중저속 자기부상 철 도를 도입한다고 가정하면 향후 약 50조 원 규모의 엄청난 시장이 형성될 것으로 예상된다. ⑦ 초장대교량

■개요 초장대교량이란 경간장(주탑과 주탑 사이의 거리)이 매우 긴 교량을 의미하며, 교량분야에서는 얼마나 장경간을 구현할 수 있느냐가 기술력의 척도로 사용되고 있다. 우리나라는 지리적으로 70% 이상이 산간지방이며, 인구 1,000명 이상의 섬이 29개나 되기 때문에 연육교 또는 연도교 형식에 적합한 케이블 교량의 수요가 꾸준히 증가할 것으로 예상되므로 이를 위 한 초장대교량 건설기술은 반드시 확보되어야 할 핵심기술이라고 할 수 있다.

■국내외 동향 국내에서도 이미 경간장 850m에 이르는 적금-영남간 현수교가 시공 중이며, 주경간 길이 800m의 인천대교가 시공 중에 있으나 주교량 및 충돌방지공 등과 같은 핵심적인 부분은 모두 외국의 설계에 의존하고 있는 실정이다. 현재 장대교량 분야에서는 덴마크와 일본이 선두주자로 자리매김하고 있다. 일본은 최근 주경간 2km에 육박하는 아카시교(현수교)를 건설하고, 사장교 분야에서도 주경간 890m의 타타라교 등을 건설하면서 해당 분야의 기술력을 인정받고 있다. 덴마크는 최근 COWI에 의해 설계가 완료된 홍콩의 Stonecutters교로 사장교의 주경간에서 1km 벽을 무너뜨림으로써 최고의 기술력을 다시 한 번 인정받고 있다. 또한 최근 이탈리아에서는 메시나(Messina)교 프로젝트가 진행 중이어서 성공한다면 주경간 3km 이상의 초장대교량의 시대가 열리게 될 것이다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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제4장

제5장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-28 일본의 아카시(Akashi)교｜

■ 사업 추진내용 이러한 초장대교량에서의 기술력 확보를 위해 향후 10년간 1,600억 원의 연구개발 예산을 집중 투자하여 초장대교량의 설계 및 시공을 위한 핵심기술을 개발하고 이를 시공되는 교량에 적용함으 로써 세계적인 기술경쟁력 확보가 가능할 것으로 예상된다.

■향후 기대효과 이러한 초장대교량에 대한 기술력을 확보하게 되면, 향후 10~20년간 예상되는 국내 장대교량 건 설 수요(약 14조 원 예상)에서 국내기술력을 통한 시공이 가능하게 되어 막대한 국부 유출을 막을 수 있고, 해외시장에서 기술경쟁력을 단기간에 확보할 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다. ⑧ 초고층복합빌딩 시스템

■개요 초고층복합빌딩 시스템은 높이 1,000m 초고층 건축물을 1,000일에 건설하기 위한 설계₩시공기술 을 확보하여, 다양한 계층이 함께 거주하는 지능형 초고층 복합공간을 제공하는데 그 목적이 있다.

■국내외 동향 최근 국내에서도 주상복합빌딩 성격의 빌딩 건설이 증가하고 있고, 도심 재개발/재건축의 초고 층화에 따라 시장규모의 확대가 예상된다. 국내 초고층 빌딩은 대기업의 자체적인 사업추진이 많으

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제10장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

며, 혁신/기업도시 등 지역개발 정책으로 인해 초고층빌딩 건설수요는 지속적으로 증가할 것으로 보인다. 아울러, 세계의 초고층 시장규모는 예측하기 어려울 정도로 방대하다. 현재 초고층빌딩의 세계시장 규모(50층 이상 빌딩 기준)는 2010년까지 약 120건으로, 400억 달러 규모가 예상된다. 주요 진출 가능한 해외시장은 UAE, 중국, 대만, 홍콩 등이며, 특히 중동은 UAE를 중심으로 지속적으로 증가 추세에 있다. 현재 국내 건설업체들은 말레이지아 페트로나스타워, 대만 101타워 등 해외 초고층 건축물을 시 공한 경험이 풍부하고 두바이 170층 건축물 등 해외에서 세계 최고 높이의 건축물을 시공 중일 정도 로 시공능력을 인정받고 있으나, 기획₩설계 등 엔지니어링 관련 고부가가치 영역에서의 기술수준은 미흡하여 해외 선진업체의 기술에 의존하고 있는 형편이다. ｜그림 5-29 세계 주요 초고층빌딩｜

■사업 추진내용 이러한 국내외의 시장수요에 대응하고 고부가가치 산업으로서 건설산업의 이미지를 자리매김하 고자 민간부문에서만 이루어지던 기술개발을 국가적 차원에서 지원, 그동안 부진하였던 기획 및 설 계 등 엔지니어링 분야의 기술을 확보하기 위하여, 2012년까지 974억 원의 연구개발 투자를 통해 1,000m 이상의 초고층 건축물 건설을 위한 구조시스템 및 고성능 재료를 실용화하고 검증까지 완료 할 계획이다.

■향후 기대효과 초고층 건축물은 건축 디자인 측면에서 복합용도(사무실, 호텔, 아파트 등)의 건축적 기능 요구에 부응하고, 도시를 대표하는 상징물(Landmark)로서의 부각을 위해 점차 고층화, 복합화, 대형화하

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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제3장

제4장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

고 있다. 초고층복합빌딩 시스템이 개발될 경우, 이미 그 기술력을 인정받고 있는 시공기술과 접목되어 국 내외 치열한 수주환경에서 초고층 건축물과 관련한 설계 최적화, 신공법 신기술 적용능력을 활용하 여 세계적인 고부가가치 기술경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 건자재, 설계 엔지니 어링 관련기업의 매출이 50% 증가하고, 엔지니어링 설계(건축, 구조, 환경) 분야의 국제경쟁력 또한 상승할 것으로 기대된다. 아울러, Project 기획에서 시공까지의 사업기간 단축을 통한 공사비용 및 금융비용이 절감되고, 개발기술을 기타 용도의 건축물에 적용함으로써 건설산업 전반의 기술력이 함께 상승할 것으로 예상된다. 또한, 도시의 토지이용을 효과적으로 극대화 할 수 있으며, 이를 통하 여 보다 넓은 공간을 확보하여 국민 주거생활의 편의성 및 쾌적성이 20% 증진된다. 이와 같은 초고층 복합빌딩 시스템 기술은 도시 토지 이용관점에서 주요 초고층 집중지구 건설 시 토지 이용률을 100% 증가시킬 뿐만 아니라, 기술 및 문화 복합 산업으로 해외시장 진출시 국가 홍보 효과가 매우 높은 산업으로 역점을 두어 추진할 필요가 있는 기술이다. ⑨ 해수담수화 시스템

■개요 해수담수화 시스템은 궁극적인 물부족 문제를 해결하기 위하여 역삼투압 기술을 이용해 무한 자 원인 바닷물을 식수와 공업용수로 만들어 공급할 수 있는 대규모 해수담수화 실증플랜트를 개발하 는 기술이다. 이를 통해, 국내 물부족 문제의 해소뿐만 아니라 세계 해수담수화 시장에서의 국내기 업의 위상을 제고시킬 수 있는 수출전략 산업으로 육성하고자 한다.

■국내외 동향 미래 황금산업으로 비유되고 있는 물산업은 2003년 기준으로 세계적으로 830조 원 규모의 시장을 형성하고 있고, 특히 중국 등 개도국 시장이 빠르게 성장하고 있다. 세계 물산업은 매년 5.5%씩 성장 하여 향후 10년간 2배 수준으로 확대될 전망이다(2003년 830조 원

2015년 1,597조 원).

특히, 물관련 산업 중에서 역삼투압 방식의 해수담수화 플랜트 시장은 1994년부터 10여년간 연평균 성장률이 16.6%씩 증가하였고<그림 5-30>, 이러한 추세로 미루어 보아 2015년에 약 30조 원의 시장을 형성할 것으로 전망되어 해수담수화 시장에서의 한국기술 점유 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다.

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-30 해수담수화 플랜트 발주실적 및 연평균 성장율｜ 단위 : MIGD(Milion Imperial Gallon per Day)

* 1994~2003 발주실적, 연평균성장율

반면, 국내 물관련 산업의 2004년 현재 해외수출액은 6,000억 원으로서, 일부기업의 특화된 해수담 수화 기술을 제외하면 선진국의 다국적 기업과 경쟁할 만한 국내 물전문 기업이 없으므로 이렇다 할 수출 실적을 올리지 못하고 있는 실정이다. 또한, 해수담수화의 핵심 구성품인‘멤브레인’의 기술의 중요성이 더욱 절실해지고 있어 지속적인 연구 개발이 요구된다.

■사업 추진내용 향후 6년간 680여억 원을 투자하여 고효율 차세대 복합형 해수담수화 플랜트 기술을 연구개발함 으로써 현재 전세계 담수화플랜트 시장에서의 경쟁우위를 계속 유지하기 위한 핵심 원천기술을 확 보하고 인류의 물 부족에 대비해 나갈 계획이다.

■향후 기대효과 해수담수화 시스템 기술이 개발될 경우, 프로젝트의 수주금액이 수천 억에서 1조 원에 육박하는 대규모 공사(특히, 중동) 수주가 가능할 것으로 보이며 관련산업으로의 파급효과 역시 클 것으로 예 상된다. 또한, 향후 세계시장 규모와 발전방향을 고려할 때 해수담수화 플랜트는 단위 규모가 메가급의 수 출품목으로서 연관산업 및 단품 제작과 용역을 공급하는 중소기업의 참여 등을 고려할 때 그 파급효

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

과가 매우 크며 국민 일자리 창출에 큰 기여를 할 것이다. 이미 해수담수화 시장진입에 필요한 프로젝트 수행경험은 충분하다고 볼 수 있지만, 세계 시장의 50% 이상이 발주되는 역삼투압방식 해수담수화의 수행경험이 부족하여 향후 최고의 물산업 국가로 도약하기 위한 사업경험의 축적이 필수 과제로 대두되고 있다. ⑩ 지능형 국토정보기술(NGIS)

■개요 유비쿼터스 사회로 점차 이동함에 따라 다양한 서비스를 제공하기 위한 기초정보로서 지리정보 에 한층 높은 정확도와 최신성₩신속성이 요구되고 있다. 이러한 흐름에 발맞춰 미래사회 IT 정보의 기반이 되는 위치정보의 제공과 이를 활용한 다양한 서 비스 기술을 개발하고, 유비쿼터스 국가정보화의 핵심정보인 고도화된 국토정보의 구축₩처리₩활용 기술을 확보하는 것이 본 사업의 목표이다.

■국내외 기술동향 GIS 활용분야는 정보통신기술의 발전과 밀접한 관계가 있는 기술 융복합 분야로 국내에서는 센서, 네트워크, SoC(System on Chip) 기술 등 개별적인 관련기술 개발이 진행되고 있으나, 국토정보를 구 축₩처리₩활용하는 기술에 이를 응용하는 부분에 있어서는 연구의 초기단계에 머무르고 있으며, 대 부분 공급자 중심의 GIS 구축 및 지도제작을 중심으로 발전되어 왔다. GIS S/W 및 텔레메틱스 시장 은 2006년 각각 384억, 250억 규모의 시장이 형성될 것으로 추정된다. ｜표 5-7 국내 공간정보 관련기술 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분

2004년

2005년

2006년

GIS S/W 시장

342

358

384

Telematics 서비스 시장

130

170

250

자료 : KRG,“GIS 소프트웨어 시장동향” ; ETRI,“국내 텔레메틱스 시장현황과 전망”참조

북미의 공간정보 관련산업은 2004년 기준으로 약 17만 5,000명이 종사하고 있으며 IT 기술의 접 목과 마이크로소프트, 구글(Google) 등 거대 메이저 기업의 시장진출로 인해 공간정보 관련자료 및 관련기술의 주류산업으로 편입이 가속화 되고 있다. 현재 북미시장의 주요 공간정보 관련업체 CEO

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제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

들은 향후 기업경영에 있어 엔터프라이즈 시스템(분산 컴퓨팅, 데이터 통합, 공간정보데이터 표준화 등), 데이터 공유의 확대, 모바일 애플리케이션 개발 등이 공간정보관련 기술시장에서 중요한 역할 을 담당할 것이라고 예측하고 있다.

■ 사업 추진내용 미래 유비쿼터스 사회구축의 기본정보로서 날로 그 수요와 중요성이 부각되고 있는 국토정보 관 련 핵심 기술을 확보하기 위해 건설교통부에서는“제3차국가 GIS기본계획”을 수립하고 이를 실현하 기 위해 향후 10년간 총 2,700여억 원의 국가 연구개발 예산을 투자하되, 초기 5년간 예산투자를 집 중하여 조기에 핵심기술을 확보할 예정이다. 또한 연구개발을 통해 ① 실시간 국토관리 기술 등 국 토 공간정보 기술 개발 ② 유비쿼터스 기반 지능형 도시운영 기술 개발 ③ 유비쿼터스 기반 SOC 및 재해관리 기술 개발 등을 주요 세부과제로 선정하여 추진해 나갈 계획이다.

■향후 기대효과 본 사업의 성공적인 추진을 통해 현재 약 3~5년 정도 소요되는 국토지리정보의 갱신기간을 1년 이내로 단축시키고, 전 국토에 대한 상시관측 기술 및 고속 정보처리 기술에 기초한 자동 데이터 갱 신 체계가 구축될 것이다. 이러한 정확하고 정밀한 국토정보는 언제 어디서나 원하는 정보를 손쉽 게 얻을 수 있는 다양한 유비쿼터스 서비스의 기반이 되어 국민 생활의 편의성을 크게 증진시키는 초석이 될 것이다. 또한, 이러한 지능형 국토정보 기술의 개발은 미래 유비쿼터스 국가 건설을 위한 디지털 국토정보의 고도 활용기반을 마련하고, IT839, U-City 구축 등 범부처적 사업추진에 시너지 효과를 가져올 수 있을 것으로 기대된다.

라. 연도별 사업 추진계획 도출 우선순위 결과를 바탕으로 하여 혁신로드맵의 연도별 사업 추진계획을 <그림 5-31>에 나타내었다. 혁신로드맵을 포함하여 기존 수행 사업중에서 전략 프로젝트로 전환이 용이한 사업은 2006~2007년의 혁신로드맵 시행 초기단계에서 기존 추진체계를 일정기간 유지한 후에 해당 전략 프로젝트로 사업내 용을 재구성하여 추진하며, 국가적으로 전략적 중요도가 높고 우선순위에서 최고점을 받은 2~4개 프 로젝트는 2006년 혁신로드맵 시행 초년도부터 조기에 추진하도록 하였다.

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-31 연도별 추진계획｜

U-Eco City

VC 10

복합공간개발

첨단도시 개발사업

06년도 계속과제

도시재생 시스템 지능형 국토정보 기술

플랜트기술 고도화

가스플랜트 해수담수화 시스템 친환경에너지 플랜트

건설교통 가치창조

교통체계 효율화 미래철도 기술개발

지능형 교통체계 미래형 교통시스템 고속철도 일반철도 도시형 철도

항공₩물류 선진화

항공운행 시스템 물류교통 시스템 스마트하이웨이

건설기술 혁신 (SOC시설 고도화)

미래도약 기반강화

초장대교량 환경친화적 수자원 시스템 생산성₩안전 향상

정책₩인프라

기술표준화 정책개발

마. 전략 프로젝트별 상세화 각 전략 프로젝트별 상세계획은 분야별 전문가 집단(Working Group)에 의해 작성되었다. Working Group은 해당 분야의 전문가 10인 내외로 구성되어, 전략 프로젝트 상세화 작업 및 혁신로 드맵 수립에 있어서 해당 분야의 자문역할을 수행하였다. 전략 프로젝트별 상세화 작업에는 전략 프 로젝트 개요, 세부과제 및 요소기술 정의, 해당분야 경쟁력 분석, 연구수행 가능성 진단, 소요예산 및 기간, 기대효과 등의 내용이 담겼으며, <그림 5-32>은 U-ECO City의 상세화 결과를 예시적으로 나타 낸 것이다. 상세화 결과는 본 보고서의 별첨자료로 첨부되었다.

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제7장

제8장

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제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-32 전략 프로젝트 상세화 예시 : U-ECO City｜ U-ECO City

스마트 하이웨이

차세대 광역철도

도시재생

정의

…

세부 기술로드맵

첨단 IT 기술을 집대성한 유비쿼터스 인프라구축을 통해 환경부하를 억제하는 도시관리기술과 생태계 순환기능 유지, 에너지 순환 및 자 원 사용 저감기술을 통한 건강하고 쾌적한 친환경 도시구축

세부과제 및 목표 U-건축기술개발 및 U-Infra 건설기술 : U-Eco City 기반구축 U-생태도시 및 자원순환 요소기술개발 : 도시내 환경부하 저감 에너지자립형 도시건설 시스템 구축 : 주택관리 경제성 제고 자원절약형 건강건축시스템 구축요소 기술개발 : Clean City

U-도시환경 시스템 구축

U-City 공통기반 기술개발

시스템 인터페이스, 표준모델 개발

U-건축기술 개발 및 U-Infra 건설기술개발

U-City 통합설계 기준 및 표준화 설계기준

지능화 대응 신구조 /공법 및 첨단시공 기술 개발

친환경요소와 결합한 Ubiquitous 환경구축

기대효과 거주환경 45% 증진 친환경 건설산업 해외시장매출 30% 증대 보행자 안전 40% 개선 SOC 유지비용 20% 절감

소요예산 및 기간 1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도 6차년도 7차년도 70

190

214

175

180

120

합계 1,044

(단위 : 억 원)

U-생태도시 및 자원순환 요소 기술개발 에너지자립형 도시건설 시스템 구축

도시내 물순환 및 자원순환 시스템 구축

폐자원 순환이용 기술개발

자원절약형 장수명 가변형 계획 건강건축시스템 및 지능형외피 시스 구축 요소기술 템 등 요소기술개발 개발

생태환경 및 단지 구축 요소 기술개발

대체 에너지 이용 및 공급시스템 개발

시험시공 및 성능평가

시공기술 개발

성능평가 및 보완

바. 소요예산 추정 2006년도 건설교통부 R&D 예산은 2,620억 원이며, VC-10이 본격적으로 시작되는 2007년도부터 2015년까지 향후 10년간 약 6조 5,000억의 예산이 소요될 것으로 예상된다. VC-10 시작 3~4년차인 2009~2010년에 Test Bed 구축이 본격적으로 시작되어, 그 규모에 따라 상대적으로 많은 예산이 소요 될 것으로 전망된다. 각 연도별 예산은 앞서 기술한 D, R, I 영역별 포트폴리오 배분에 따라 각각 70%, 20%, 10%로 가정하였으나, 초기 2~3년간은 상대적으로 미래도약 기반구축 영역에 포트폴리오 배분이 높게 이뤄진 후 차차 건설교통 가치창출 영역으로 중심이 옮겨갈 것으로 예상된다. 건설교통 부 R&D 예산 전망치를 <그림 5-33>에 도해화하였다.

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건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-33 건설교통부 R&D 예산 지출전망｜ (단위 : 억 원)

Test Bed 구축 본격 시작시점

5,600 ~5,100

혁신로드맵 신규 461억

5,830 ~5,330

7,752 ~7,252

6,570 ~5,570

70%

건설교통 가치창출

50%

60%

70%

40%

30%

20%

기초연구 개발

10%

연구인프라 구축

2007

2008

2009

2015

2,610

계속과제 2,149억

2006

현재까지 작성된 전략 프로젝트별 상세화 결과를 참조하여, 전체 소요예상 예산을 <그림 5-34>에 나타내었다. Test Bed 구축이 본격화되는 2009년도부터는 1,000억~2,000억 원 정도 초과소요가 예 상되며, 그 초과분은 2015년까지 완만히 증가할 것으로 추정된다. 따라서 예산의 타당성 검증을 통 한 소요추정액의 재조정이 필요하며, 예산의 효율적 집행을 위해 각 전략 프로젝트별로 사업추진년 도를 조정하여 향후 10년 동안 균형있는 예산지원이 이루어질 수 있도록 하는 작업이 필요하다. ｜그림 5-34 전략 프로젝트 상세화 결과에 따른 예산전망｜ (단위 : 억 원)

건설교통 가치창출

기초연구개발 연구인프라구축

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

5. 혁신로드맵 기대효과

가. 사업구조 및 추진체계 상의 기대효과 혁신로드맵을 통해 기존 건설교통 R&D 사업구조 및 추진체계에 다음과 같은 다양한 변화가 일어 날 것으로 기대된다.

R&D 사업구조 백화점식, 나열식으로 구성되어 일관적이지 못했던 사업구조가 비전 및 전략적 방향성, 사업테 마, R&D 사업군, 전략 프로젝트로 이어지는 체계적인 구조로 변함에 따라, 현재와 근미래를 위 한 성과창출 뿐만 아니라 미래수요 대비가 가능한 건설교통 R&D 사업구조가 만들어지게 된다. 기존 R&D 사업은 단위 사업(또는 과제)별로 기획, 구성, 추진되어 개별사업간 연계성이 부족했 었으나 혁신로드맵 하에서는 단일체계하의 단위 사업간의 유기적인 연계로 인해, 시너지 창출 이 가능해 질 것이다.

R&D 포트폴리오 건설교통의 전체 영역 중 일부 영역에만 집중되었던 기존 R&D 포트폴리오 영역이 적극적으로 확장되어, 건설교통의 전체 영역을 다루는 균형잡힌 R&D 포트폴리오로 발전되게 된다. 건설과 교통부문이 분리 구성된 기존의 포트폴리오가 건설교통이 통합적으로 구성되는 포트폴 리오로 변화되어, 상호보완적 효과 창출이 가능해진다. 안정화 단계에 대한 고려의 미흡으로 인해 실제 실용화까지 연결되지 못했던 연구를 위한 연구 위주의 R&D 포트폴리오 구성이 대형 실용화 사업위주의 체계로 재편되게 된다. <그림 5-35>에 설명되었듯이,“건설교통 가치창출”의 사업테마하의 대형 실용화 사업은, Test Bed 운영 또는 안정화 단계를 반드시 포함하도록 함으로써, 국책사업과 연계된 실제 확대적용 또는 민간/공공 기업의 사업화까지 연결될 수 있도록 하는 데에 중점을 두었다.“미래도약 기반구축”테마하의 기초연구 및 인프라구축 사업은, 기초적 선행연구 또는 연구 기반을 마련하는 역할을 함으로써, 미래의 실용화 사업이 성공적으로 진행될 수 있는 토대를 마련하게 된다.

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건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

사업 추진체계 사업 또는 과제 단위로 독립추진되었던 기존 R&D 체계가 사업의 패키지화를 통해 세부과제간 연계가 강화되며 실용화가 확보된다. 종전 건설교통부내 R&D 추진조직이 건설부문은 기술정책팀, 교통부문은 담당팀 별로 운영되었 으나, 혁신로드맵하에서는 연구개발총괄팀의 종합₩조정 역할과 각 실무부서의 책임성 강화 등 을 통하여 R&D의 효율적인 관리 및 사업추진이 가능해 진다. ｜그림 5-35 R&D 사업구조 개편｜

혁신로드맵은 민간기업, 정부소속 공공기관, 그리고 학계 및 연구소의 3대 R&D 핵심 주체가 각자 고유 영역에서 적극적으로 참여가 가능한 사업구조를 지향하고 있다. <그림 5-36>에 각 주체의 역할 이 도해화 되어 있다.

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-36 혁신로드맵의 연구주체별 역할｜

혁신로드맵의 성공적 추진을 위해서는 민간기업, 소속 공공기관, 학계 및 연구소의 적극적 참여가 필수적이며, 이를 통해 각 R&D 주체는 다음과 같은 성과를 거둘 것이 기대된다.

민간기업 사업화로 연결될 수 있는 실효성 높은 국가 R&D 사업참여를 통해, 실제 가치를 창출하고, 투자 비를 절감할 수 있게 된다. 기술경쟁력을 향상시켜 궁극적으로 기업경쟁력을 강화하게 된다. 강화된 기술경쟁력을 발판으로 해외 시장을 개척/확대하며 수입 대체의 효과를 거둘수 있다.

소속 공공기관 R&D에 있어서 선도적이지 못했던 기존의 위치에서 벗어나, 주체적으로 R&D 사업을 추진할 수 있게 된다. 민간기업과의 기술경쟁력을 확보할 수 있게 되며, 이를 통해 경영혁신의 토대를 마련하게 된다.

학계 및 연구소 보고서나 논문 수준에 머무는 연구가 아닌, 실제 성과창출형 R&D 사업에의 참여가 가능하게 된다.

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미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

고유 영역인 기초 및 응용기술력을 향상시킬 수 있다 연구인프라 구축에서 주도적인 역할을 통해, 기반인프라 부문의 역량 확대를 꾀할 수 있게 된다.

나. 정성적 기대효과 혁신로드맵 하에서는 위에서 설명한 바와 같이 기존 R&D 사업체계의 문제점을 해결하며 성과창 출형 R&D 사업 중심으로 체계가 재편됨으로써, 국민 삶의 질 개선, 산업경쟁력 향상, 국가인프라 효 율성 증대, 건설교통부 위상 강화 등의 다양한 가시적 효과를 기대할 수 있게 된다. 각각의 기대효과 를 아래 <표 5-8>에서 상세히 기술하였다. ｜표 5-8 혁신로드맵 추진을 위한 총체적 기대효과｜ 과거 또는 현재의 모습 국민 삶의 질 개선

산업경쟁력 향상

국가인프라 효율성 증대

건설교통부 위상 강화

기본적 주거편의 제공 및 교통혼잡 가중

미래에 기대되는 모습 쾌적한 주거환경 및 편리한 이동성 제공

여가활동 공간의 부족

환경친화적 근무환경 및 여가공간 제공

생활안전도 미흡(사회안전망)

생활안전도의 획기적 개선

건설교통 산업의 저부가가치화

고부가가치 전환으로 해외시장 신규 개척

국가 물류비의 지속적 향상

효율적 교통네트워크 운영으로 물류비 감소

산업 안전사고의 증대

안전한 생산현장

SOC 부족 및 비효율적 운영

SOC 인프라 확충 및 최적화된 통합운영

SOC 투자 낭비요소 존재

생산성 향상으로 SOC 투자비 절감

전통산업 위주의 저부가가치 이미지

미래창출 지향의 고부가가치 이미지

R&D 혁신활동의 미흡

R&D 혁신활동의 선도 부처

다. 정량적 기대효과 향후 10년간 혁신로드맵 추진으로 인한 기대효과를 정량적으로 환산하면, 현재가치로 약 119조~186 조 원에 달하며, 이로써 투자수익율(ROI) 18.0~28.1% 달성할 것으로 예상된다. 이 기대효과는 건설 교통 사회/경제적 비용감소(약 76조~99조 원)와 관련산업의 시장창출 효과(약 43조~88조 원)로 각 각 산출하여 합산한 결과이다. 다음에 그 상세한 항목을 나타내었으며, 기대효과 산출에 있어서의 가정들을 함께 기술하였다.

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 5-37 건설교통 사회/경제 비용감소 기대효과｜ (단위 : 조 원) 2,637

76.0~98.5

6.3~7.9 36.8~46.0

7.0~8.7

Total 비용

교통사고 비용

물류 비용

혼잡 비용

0.01

2.2~2.7

23.7~33.1

해외 기술료

재해 피해액

총건설 투자

총 비용 절감액

비용감소 기대효과 산출시 주요 가정 : 사회/경제적 비용은 GDP와 연동한다고 가정하였다 혁신로드맵을 통한 전체 사회/경제비용 절감 목표치는 10~15% 이며, 그 세부항목은 다음과 같다. - 교통사고 비용 10~12.5% 절감 : 2003년 전체 교통사고 비용 약 16조 원의 10% 이상 절감을 통 해 1조 6,000억 원(현재 기준)의 비용절감 및 국가 위상 제고를 목표로 한다. - 물류비용(고정비 제외) 10~12.5% 절감 : 2003년 현재 국가 전체 물류비용은 약 90조 원으로서 이는 GDP의 12.5% 수준이며, 미국, 일본의 8% 수준과 비교할 때 매우 높은 수준이다. 이를 10% 이상 절감하는 것을 목표로 한다. - 교통혼잡비용 10~12.5% 절감 : 2003년 현재 교통혼잡비용은 17조 원으로 이는 GDP의 2.4% 수 준이며 이를 10% 이상 절감하는 것을 목표로 한다. - 재해피해액 12~15% 절감 : 2003년 전국 재해피해액이 4조 4,000억 원이며, 혁신로드맵을 통해 10% 이상 감소를 통한 약 4,000억 원(현재 기준) 절감을 목표로 한다. - 총 국가 건설투자비 5~7% 절감 : 영국의“Rethinking Construction”프로젝트에서 명시한 총 건 설공사투자비 절감목표가 10%, 공기단축 10%, 생산성 향상이 10%이다. 혁신로드맵에서도 비 슷한 수준의 목표치를 설정하였다.

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건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 5-38 관련산업 시장 창출효과｜ (단위 : 조 원)

28.9~48.9

2.9

해외 건설시장 점유율 확대

10.7~36.0

42.5~87.8

국내 첨단주택 시장 창출

총 시장 창출규모

관련산업 시장창출 효과 산출시 주요 과정 - 2015년의 국내 신규주택 중 첨단주택의 비율을 30~50% 로 가정하였다. - 철도부문 R&D 사업으로 인한 해외철도시장에서의 지속적 경쟁력 유지 및 점유율 확대를 가정 하였다. - 각 세부항목들의 연도별 산출값에 할인율 5.5%를 적용하여 현재가치로 환산한 후 합산하였다. 2007년의 정부 투자액은 5,100억으로 가정하였으며, 이 액수가 매년 GDP 성장율과 연동하여 증가한다고 가정하였다. 우리나라 해외 건설시장 점유율 10% 달성 : 현재 2% 권에서 맴돌고 있는 해외건설시장 점유율 을 혁신로드맵을 통한 신기술 개발 및 기존보유기술 선진화를 통해, 경제위기 이전 수준(1996 년 4.4%, 1997년 4.5%)보다 높은 10%로 끌어올리는 것을 목표로 한다. 다음과 같은 부문별 영업이익율을 적용하였을 경우, 매출 측면이 아닌 부가가치 창출 측면에서 3.4조~5.4조 원의 효과를 기대할 수 있다. - 해외 건설시장 4.5% : 1.3조~2.2조 원 - 해외 철도시장 4% : 0.5조 원 - 국내 첨단주택시장 15% : 1.6조~2.7조 원

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

혁신로드맵의 실행을 통해 앞에서 기술한 여러 가지 기대효과가 국가 전반에 걸쳐 나타나게 될 것 이며, 이는 궁극적으로 새로운 미래사회 창출을 가능하게 할 것이다. 그 한 단면을 <그림 5-39>에 나 타내었다. ｜그림 5-39 VC-10을 통한 미래사회 모습｜

1. U-Eco City

2. 도시재생 시스템

3. 초고층복합빌딩 시스템

4. 해수담수화 시스템

5. 스마트하이웨이

6. 초장대교량

7. 지능형국토정보

8. 미래 고속철도 시스템

9. 도시형 자기부상열차

10. 중소형항공기

제5장 건설교통 R&D 혁신로드맵

159

6 6

제

장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

제5장에서 제시한 건설교통 R&D 혁신로드맵의 실천을 위해서는 세부과제 선정 및 세부과제 추진 주체와 일정계획 및 운영체계 등이 제시되어야 한다. 이를 위해 R&D 혁신로드맵 추진을 위한 사업 단장 중심제 도입, 부처간 협력체제 구축 및 사업 추진, 기술의 융₩복합화를 위한 다학체적 연구강화 등 3대 중점 추진전략을 선정하였다. 또한 이를 위한 실행과제로서 R&D 관리조직과 역할 정립, 사업 구조 및 사업추진 방식 개선, 타부처 협력 및 기술확산시스템 구축, 평가원의 역량강화와 프로세스 개선, 기술교류협력 및 홍보절차 마련 등을 우선적으로 추진하여야 한다. 3대 중점 추진전략 ★ 비전과 전문지식을 갖춘 사업단장이 대형 프로젝트를 총괄적으로 기획₩관리하는 사업단장 중심제의 도입 ★ 과학기술부₩산업자원부₩정부통신부 등과 적극적인 R&D 협력체제 구축을 통해 부처간 협력사업 적극 추진 ★ 기술의 융₩복합화 경향을 반영하고 IT, BT, NT 등 새로운 기술을 건설₩교통 분야에 적극 수용 하여 건설교통 연구개발 사업에 대한 다학제적 접근 강화

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

163

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

건설교통 R&D 사업은 그동안 R&D 진화단계로 보면, 수요자의 요구에 의한 과제수행에 치중한 측 면이 있어 제2세대 R&D라고 볼 수 있는데, 혁신로드맵을 통해 제4세대 R&D로 전환할 수 있는 계기 를 만들었다고 볼 수 있다. 특히 최근 들어 국가 과학기술정책이 국가기술혁신체계(NIS; National Innovation System)와 지역혁신체제(RIS; Regional Innovation System)의 구축을 통한 지속적인 과학 기술혁신 구조를 형성하는데 중점을 두고 있는 만큼, 건설교통 기술분야도 정부차원에서 기술혁신 의 선순환구조를 형성하는 것이 바람직하다. 혁신로드맵 실행을 위해서 10대 실행과제를 도출하였으며, 추진과제별로 실행주체를 다음과 같이 설정하였다. 각 사업별로 추진주체는 건설교통부와 평가원의 조직을 중심으로 정리하였다. ｜표 6-1 혁신로드맵 10대 실행과제｜ 혁신로드맵 10대 실행 추진과제

건설교통부(평가원)

평가원

주관부서

1. 건설교통부 R&D 사업조직 역할 정립

연구개발총괄팀/담당팀

2. 기존 건설교통 R&D 사업구조 개편

연구개발총괄팀/담당팀(혁신총괄본부/사업본부)

3. R&D 사업단 운영계획 수립

연구개발총괄팀(혁신총괄본부)

4. 타 유관 정부부처 협력 추진

연구개발총괄팀/담당팀

5. 건설교통부 정책 개선계획 수립

연구개발총괄팀/담당팀

6. R&D 사업 프로세스 혁신

혁신총괄본부/사업관리본부

7. 평가원 비전 및 전략방향 재정립

혁신총괄본부/사업관리본부

8. 산학연 연계 및 지역혁신체계(RIS) 구축

혁신총괄본부/사업관리본부

9. 건설교통 R&D 국제협력 추진

혁신총괄본부

10. 혁신로드맵 홍보체계 수립

혁신총괄본부

1. 혁신로드맵 10대 실행과제

【과제 1】건설교통부 R&D 사업조직 역할 정립 건설교통부는 국가적으로 R&D 사업추진 뿐만 아니라 국가 건설교통 산업에 대한 정책을 추진하 고, 건설교통기술진흥을 위해 가장 중요한 역할을 하고 있다. 각종 법률과 제도를 통해 경쟁력있는 산업을 육성하고, 국민의 삶의 질 향상을 위한 다양한 정책을 추진하고 있으며, 이를 뒷받침할 수 있 는 기술혁신은 국가발전은 물론 기업의 경쟁력 강화에도 도움이 된다.

164

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

하지만, 그동안 건설교통 R&D 사업은 그 투자규모가 작고, 이를 실행할 수 있는 뚜렷한 조직체제를 구축하지 못하여, R&D 정책이 표류하거나, 기술개발의 성과가 현장에 연결되지 못하는 어려움이 있었 다. 하지만, 2005년 말부터 건설교통 R&D 정책 및 시스템에 대한 대대적인 혁신이 진행되어 왔으며, 최 근에는 연구개발총괄팀을 신설하여, 최초로 건설교통부 내에 R&D에 대하여 종합₩조정을 할 수 있도록 하였고, 담당팀을 각 사업에 대한 책임성을 강화하여, R&D 사업이 효율적으로 추진되도록 하였다. 또한, 건설교통미래기술위원회를 통해 중장기 R&D 계획과 연도별 R&D 사업계획 등 중요한 정책결 정을 위한 심의기구를 설치하여, R&D 정책의 실효성을 높이도록 하였다. 다만, 이를 통해 의사결정을 투명하게 하고, 합리적인 정책을 펼쳐나가는 데 도움을 줄 수는 있지만, 지속적으로 R&D 담당직원의 역 량을 강화시키는 노력이 필요하며, 상설된 조직이 지속적으로 활동할 수 있도록 조직의 안정성도 확보 되어야 할 것이다. 각 본부의 담당팀에 대한 책임성을 강화하기 위하여 해당 사업에 대한 검토₩자문₩조 정 등을 할 수 있는 담당관 제도를 도입함으로써 R&D 사업이 효율적으로 추진되도록 할 필요가 있다. ｜그림 6-1 건설교통부 R&D 사업관리 조직｜

【과제 2】기존 건설교통 R&D 사업구조 개편 <그림 6-2>의 기존 사업과 혁신로드맵간의 연계관계에서 보여지듯이, 혁신로드맵은 기본적으 로 확대된 건설교통 R&D 영역을 포괄하도록 작성되었기 때문에, 자연스럽게 기존 R&D 사업들을 포함하여 연속성을 잃지 않도록 개발되었다. 그러나 기존 과제의 연속성을 고려한 혁신로드맵의 효율적 추진을 위해서는 세부실행 및 운영단계에서의 조정이 필요할 것으로 판단되며, 그 내용이 다음에 정리되었다. 기존과제 연속성 확보 - 신규 사업구조가 기존과제를 포괄하여 원활하게 추진될 수 있도록 구성

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

165

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

기존사업 구조개편 - 새로운 사업구조하에서 건설교통부 담당본부/팀을 재배치하여 기존사업의 연속성을 유지 기존과제 재검토 - 성과가 저조하거나, 혁신로드맵의 전략적 방향성 및 새로운 사업체계에 맞지 않는 기존과제는 과감히 중단 ｜그림 6-2 기존 사업과 혁신로드맵의 연계｜

기존 사업1)

혁신로드맵

건설핵심기술 연구개발사업 건설기술혁신사업 건설기술기반 구축사업 분산공유형건설연구 인프라구축사업 첨단융합건설 기술개발사업

플랜트기술고도화 사업

지역특성화 연구개발사업 지능형국토정보기술혁신사업

첨단도시 개발사업

국가교통핵심기술 개발사업 철도종합안전기술개발사업

교통체계 효율화 사업

철도기술연구개발사업 철도기술선진화연구기반조성사업 고속철도기술개발사업

미래철도 기술 개발사업

한국형고속철도실용화사업 차세대첨단도시철도시스템기술개발사업

항공₩물류선진화 사업

도시철도표준화 연구개발사업 한국형 경량전철시스템 실용화 사업 도시형 자기부상열차시스템 실용화 사업 주 : 1) 혁신로드맵 추진 이전에 종료예정 사업은 제외하였음

166

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

기술인프라₩인력육성

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

【과제 3】R&D 사업단 운영계획 수립 혁신로드맵 추진을 통해 대규모 사업단 과제를 최초로 도입하여 추진하기로 하였는데, 사업단 형 식의 과제는 1999년 과학기술부의 21세기 프론티어사업단이 처음 출범한 이래 산업자원부의 차세대 성장동력사업, 환경부의 차세대환경기술개발사업 등으로 점차 확대되어 왔다. 사업단 형식의 과제 는 사업단장에게 연구개발에 대한 책임과 권한을 보장하여 연구의 실효성을 높이고 연구의 성과를 극대화하기 위한 방식이며, 공동의 목표달성을 위해 과제간의 유기적인 연계체계를 구축하고 대형 목적물 혹은 성과를 만들어내는 데 적합한 방식이다. 이를 위해 사업단장의 독립성이 보장되고, 사업관리를 위한 운영조직을 설치하여, 핵심 세부과제 기획 및 연구과제 평가 등의 업무를 직접 수행토록 함으로써 장기 대규모 과제의 경우에 유리한 측면 이 있다. 하지만, 순수한 기초과학을 연구하는 과제와 실용성이 높은 목적성 과제와는 사업단 운영방 식에 차이를 두고 있는 것이 사실이다. 따라서, 건설교통부에서 수행하는 사업단 과제의 경우에는 사 업단장에게 연구에 필요한 권한과 책임을 부여하되, 연구개발의 성공을 높이기 위해서 연구관리 전 문기관인 평가원의 역할이 일정부분 확보되어야 할 것으로 보인다. 타부처의 사업단 운영 실태를 분 석하여 효율적인 사업단 운영방식을 도입하되, 건설교통 R&D 사업의 특성을 감안하여 새로운 모델 을 제시할 필요가 있으며, 이를 위한 사업단 관리지침 등과 같은 관련 규정 제정 및 기존 규정 재정 비가 진행되어야 한다. ｜그림 6-3 연구과제의 사업단 추진방식 도입｜

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

167

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

【과제 4】타유관부처 협력체제 강화 건설교통기술은 그 특성상 타부처의 연구개발 및 기술과의 연관성이 비교적 높다. 예를 들면, 철 도기술의 경우 철도차량 제작은 기계 및 전기 분야의 기술이 요구되며, 교통관련 기술은 IT 기술의 접목이 필수적이다. 또한, 도시를 첨단화하고, 건축물 및 대형구조물 관련 기술을 개발하는 데 있어 서도, 나노 등 재료기술과 IT 기술이 융합되어야만 가능하다. 따라서, 건설교통분야 기술의 복합성과 융합성을 감안할 때 기술개발의 성공을 위해서는 타부처와 협력하여 R&D 사업을 추진하기 위한 다 양한 방안이 모색되어야 한다. 이를 위해서는 정기적이거나 비정기적인 협조체제를 구축하여 부처간의 R&D 사업관련 업무협조 나 조정이 필요할 경우에는 공식적인 미팅을 통해서 이슈를 상시적으로 논의할 수 있도록 하고, 부 처간 첨예한 사항이 발생할 경우에는 문제해결을 위한 실무추진팀(Task Force Team)을 구성하여 해 결책을 모색해 나가는 것이 바람직 할 것이다. 부처 내부적으로 건설교통미래기술위원회의 논의 및 내부방침을 통해서 일관되게 정책을 추진할 수 있는 환경을 조성하는 것도 바람직하다. 특히, 기술 적인 사항에 대해서는 타부처 소속기관이나 출연 연구기관을 활용하는 것도 필요할 것으로 보인다. ｜그림 6-4 타부처 협조체계 구축(예시)｜

건설교통부의 기술안전기획관은 유관부처 소속 R&D 관련 실/국과 정기 미팅을 통해 상시 이슈 논의 회의결과 및 협력추진 내용은 건설교통미래기술위원회에 보고

부처간 R&D 업무영역에 대한 이슈가 발견되는 경우 해당 부처에 공 문발송을 통한 내용 전달 비정기 협조체계로 이슈해결이 힘들다고 판단되는 경우 이슈해결을 위한 TF가 자동으로 결성되며 TF는 건설교통부 연구개발총괄팀장과 관련부처 팀장이 공동관리 부서간 협조체계를 정기체계와 비정기 체계로 구분하여 각각에 대한 업무 협조 가이드라인 제공

168

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

【과제 5】건설교통부 R&D 정책 개선계획 수립 R&D 사업이 성공적으로 진행되기 위해서는 장기적인 전략을 적절하게 수립하는 것도 필요하지 만, 사업의 성과가 적절하게 도출될 수 있도록 운영프로세스를 혁신하는 것 뿐만 아니라 제도적인 환경을 구축하는 것이 대단히 중요하다. 그동안 건설교통 R&D 사업은 건설과 교통분야가 분리되어 진행되어 왔으며, 운영방식에도 상이한 점을 갖고 있다. 예를 들면, 사업시행계획의 최종 확정 절차 나, 과제도출과정 및 예산 조정이 실무적으로 차이를 보이는 경우도 있고, 사업진행에 대한 절차를 세부규정에서 정립하는 과정에서 차이를 보여주기도 한다. 따라서, 이러한 제도적인 환경을 극복하고, 건설교통 분야 R&D 사업이 통합성을 갖추어 추진되기 위해서는 관련운영규정의 통합 및 관리체계의 일원화가 선행되어야 한다. 한편, 공공성이 중요한 분 야에 대해서는 정부의 R&D가 장기적이고 관련분야에서 선도적인 역할을 수행할 수 있도록 하기 위 해서 정책적인 접근이 필요하다. 즉, R&D 정책을 수립하고 추진함에 있어서 기술과 산업과 정책이 서로 정합성을 갖고 진행될 수 있는 환경을 구축하여야 하며, 해외기술협력, 연구인력 육성 및 인프 라구축, 기술이전 확산 등과 같은 다양한 노력을 기울여야 한다. <그림 6-5>는 건설교통부가 R&D 정 책에 대한 영역진단을 통해 개선계획을 도출하고, 진행해야 할 10개 과제에 대한 전략적인 포지션을 설정한 그림이다. ｜그림 6-5 R&D 정책 영역진단｜

산업경쟁력 : R&D 파급효과가 민간 의 경쟁력 강화로 연결되는 정책 공공성 : R&D 파급효과가 국가인프 라 확대로 연결되는 정책

지원 : 현재의 문제점 해결위주의 정책 선도 : 장기적인 안목으로 건설교통 산업을 이끌어날 수 있는 정책

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

169

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

【과제 6】건설교통 R&D 사업 프로세스 혁신 건설교통 R&D 사업의 프로세스를 혁신하기 위해서는 혁신로드맵의 수행을 통한 기대효과를 효율 적으로 달성할 수 있도록 체계적이면서도 합리적인 성과관리 체계를 구축하는 것이 중요하다. 미국 의 National Construction Goal이나, 영국의 Rethinking Construction과 같은 건설기술 혁신과정에서 대부분 성과목표(Goal) 및 이를 관리할 수 있는 성과지표(Performance Index)를 정립하여 관리함으 로써 사업성과를 극대화시키고 있는데, 현재까지의 국내 건설교통 R&D는 성과지표에 의한 관리가 미흡한 것으로 판단된다. 혁신로드맵의 수립과정에서 각 프로젝트나 프로그램을 면밀히 분석하여 적절한 성과지표를 도출 하기에는 시간적인 제약이 있고, 혁신로드맵의 특성상 개별과제에 대한 정밀한 TRM을 작성하는 데 한계가 있었으므로, 향후에 기획연구 등을 통해 새롭게 분류된 사업들에 대한 성과지표를 명확히 설 정하는 작업이 필요하며, 도출된 각 성과지표를 지속적으로 관리할 수 있는 성과 측정시스템을 확보 하는 것이 중요하다. 성과지표 관리를 통해 연구개발과제 중에서 Best Practice를 발굴하고, 성공사 례들을 주기적으로 벤치마킹하여 타 연구개발 과제에도 응용할 수 있는 구조를 조속한 시일 내에 형 성해야 할 것이다. 중장기적으로는 각 연구개발 과제의 성과들을 집약하여 전체 연구개발사업의 성 과를 정립하는 과정도 진행되어야 할 것이다. ｜그림 6-6 R&D 성과지표 개발｜

자료 : 1) 185.8m2 규모(약 60평) 기준

170

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

【과제 7】평가원 비전 및 중장기 전략 수립 건설교통 R&D 사업을 관리하고 있는 평가원은 아직 설립 초기이기 때문에 전체적으로 조직이 안 정되었다고 진단하기는 곤란하다. 특히, 타부처의 연구관리 전문기관의 Value Chain을 분석해 본 결 과, 제2장에서 언급한 바와 같이 현재 평가원은 단순 사업관리 및 평가에 업무의 상당부분이 치우쳐 있어 R&D 정책연구 및 기획, 국제협력, 기술혁신의 체계를 이루는 인력양성과 정보관리에 대한 역 량이 다소 부족한 것으로 나타났다. 따라서, 향후 혁신로드맵에서 제시하고 있는 R&D 사업 포트폴 리오를 적절하게 유지하면서 장기적으로 연구개발 및 혁신성과를 지속적으로 달성하기 위해서는 평 가원 자체의 조직역량을 극대화할 수 있는 비전과 중장기 전략수립이 시급하다. 평가원이 현재 법정기관으로서 정부소속 공공기관의 관리대상으로 기관평가를 받는 측면을 고려 할 때 비전과 중장기 발전방안을 모색하는 것은 필수적인 사항이며, 장기적으로 조직원의 비전과 기 관의 비전이 일치될 수 있도록 직원들의 미래비전이 명확히 제시되고, 성과중심의 업무수행 방식이 정착되어야 할 것으로 보여진다. 또한, 조직의 역량이 극대화 될 수 있도록 긴급한 상황에서는 Adhoc(임시조직) 그룹으로 변신하거나, 전반적인 책임할당을 통해 매트릭스 조직형태를 일부 도입한 하 이브리드 조직구조도 바람직한 것으로 판단된다. 이 밖에 프로세스 혁신을 위한 리엔지니어링 기법 등의 도입을 통해 업무효율을 극대화하는 것도 고려할 필요가 있다. 이를 위해서는 국내기관은 물론 해외기관과도 지속적인 교류를 통해 평가원 자체적인 중장기 발전모델을 정립해 나가야 할 것이다. ｜그림 6-7 평가원의 전략적 포지셔닝｜

혁신로드맵 이후의 미래 환경에서 건설교통기술평가원의 이상적인 모습은 어떻게 그려져야 하는가? 해외 및 국내 유사기관의 벤치마킹을 통한 업무영역 정의 혁신로드맵의 비전 달성을 위한 평가원의 역할 미래 모습 달성을 위한 구체적인 전략

비전 및 전략 달성을 위한 조직구조는 어떤 모습이 되어야 하는가? 새롭게 정의된 업무영역의 수행을 위한 바람직한 조직구조 건설교통부 및 유관기관과의 역할 분담 조직개편안에 의한 각 부서별 역할과 책임 범위 정의

R&D 성과극대화를 위한 주요 운영체계는 어떻게 설계되어야 하는가? 인력구조 변화 및 관리체계 개선 과제기획, 선정, 관리, 평가체계 강화

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

171

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

【과제 8】산학연 연계 및 지역혁신체계(RIS) 구축 그동안 건설교통 R&D 사업은 외형적인 규모의 확대에도 불구하고, 아직까지 산₩학₩연 연계에 있 어서는 부진한 것으로 드러났다. 여기에는 R&D의 예산부족으로 인해 단기성 소형과제에 집중한 문 제도 있고, 연구의 성과가 현장에 곧바로 적용될 수 있는 메커니즘을 구축하지 못한 근본적인 문제 도 있지만, 무엇보다도 기술의 수요자인 기업체가 적극적으로 참여할 수 있는 여건을 마련하지 못한 데도 중요한 원인이 있는 것으로 판단된다. 따라서, 혁신로드맵의 성공을 위해서는 기업체가 적극적 으로 참여할 수 있도록 다양한 활성화 대책이 필요한데, 건설교통기술은 공공성이 강한 측면이 있기 때문에 다소 어려움이 있는 것이 사실이다. 다만, 전체적으로 민간분야의 참여가 활성화될수록 사업 의 성과에 대한 민간 참여시의 인센티브를 강화하고, 장기적으로 기술의 실현기회를 더 많이 제공할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이를 실현하는 데는 발주제도 등을 포함한 제도적 장애요인의 개 선에 대한 검토가 병행되어야 할 것으로 보인다. 무엇보다도 건설교통의 특성을 감안한 발전모델을 위해서는 산₩학₩연 연계는 물론 지역성(Locality)을 활용한 특성화된 연구집단을 육성하고, 지역혁신 클러스터를 형성하는 것도 필요하며, 이를 지속적으로 추진할 수 있도록 산학연을 중심으로 한 기술혁신 협의체를 구성하여 운영하는 것도 고려해야 한다. 한국건설교통기술평가원과 비슷한 역할을 수행하고 있는 미국의 TRB는 R&D 관리에 관한 중요한 성공사례로서 특히, 기술이전 및 지식관리 Process는 평가원의 향후 혁신체계 구축과 관련하여 좋은 참고가 될 것이다. ｜그림 6-8 미국 TRB의 구성 및 주요 업무｜

각 분야 전문가들의 유기적 협력 - 전문가 9,000명의 연례 모임 주최 - 분야별/기능별 Committee 및 TF 구성 연구성과 보고서 작성 및 공유 온라인 연구정보 제공

연방정부 : DOT, NASA 대표 외 14명 주정부 : Texas DOT 대표 외 8명 민간기업 : FedEx, APL Logistics CEO 외 5명 민간연구소 : ATRI6) 연구소장 외 3명 대학연구기관 : Georgia Tech, UC Berkeley 연구원 외 9명

공동 R&D 프로그램 관리 및 감독 - 전문가 패널을 구성하여 프로그램의 기술적 가이드라인 제시 - 민간/공공 연구기관에 프로그램 평가 위탁 - TRB 산하 패널은 연구기관 평가결과 검증

의회 및 연방정부의 요청에 따른 정책 진단 - 특별 Committee 구성 - 국가적으로 중요한 정책적 주제 평가 (e.g., 테러, 고속철도)

1) TRB : Transportation Research Board; 2) DBASSE : Division of Behavioral and Social Sciences and Education; 3) DELS : Division on Earth and Life Studies 4) DEPS : Division on Engineering and Physical Sciences 5) PGA : Policy and Global Affairs Division 6) ATRI : American Transportation Research Institute;

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

【과제 9】건설교통 R&D 국제협력 추진 건설교통 R&D 관련하여 적극적인 국제협력을 추진함으로써 선진국의 노하우 및 해외시장 정보의 효과적인 획득이 가능할 것이다. 산업자원부나 과기부에 비해 아직까지 건설교통 분야의 R&D에 대 해서는 외국과의 국제협력이 요원한 상태에 있는데, 이는 국제협력을 위한 커뮤니티가 주로 개개인 의 네트워크에만 의존해 온 측면이 있고, 국가차원에서 보다 적극적인 노력이 부족하였던 것도 사실 이다. 최근에는 글로벌 경제체제로 전환되면서 국가간의 협력이 어느 때보다 중요해지고 있으며, 기 술표준에 대한 선점은 고부가가치 신규시장개척 및 국내시장 보호에도 지대한 공헌을 하고 있는 것 으로 드러나고 있다. 따라서, 국가차원에서 해외 유수의 대학과 연구기관과의 지속적인 협력네트워 크를 구성하고, 주요정보수집은 물론 연구협력 프로그램을 강화시키는 것이 필요하다. 특히, 건설교통 기술을 고부가가치 기술로 전환하기 위해서는 기술에 대한 우위를 점할 수 있도록 이종기술간 협력뿐만 아니라 선구적인 기술에 대한 지속적인 모니터링과 기술예측을 통해, 필요기 술을 조기에 개발하여 기술적인 경쟁우위를 확보하는 것이 국가경쟁력 강화에 대단히 중요한 전략 으로 보여진다. 선진국들은 고부가가치 플랜트기술, 재료기술, 정보화기술 등을 수단으로 글로벌 시 장을 선점하고 있으며, 지적재산권 확보 등을 통해 진입장벽을 높이는 활동을 꾸준히 해오고 있기 때문에, 보다 적극적인 협력체제를 구축하는 것이 절실하다. 구체적으로는 북유럽국가의 선택과 집 중을 통한 차별화 전략이 검토대상이 될 수 있을 것이다. ｜그림 6-9 R&D 협력을 위한 커뮤니티 구성｜

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

173

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

【과제 10】혁신로드맵 홍보체계 수립 정부의 정책을 잘 수립하는 것도 중요하지만, 무엇보다도 추진하는 정책이 국민적 공감대를 형성 하고, 사회적으로 긍정적인 분위기를 만들어 내는 것이 더욱 중요하다고 볼 수 있다. 특히 정보화시 대에 들어서서 다양한 매체를 통한 홍보전략이 필요한데, 건설교통 R&D 혁신로드맵의 경우 향후 10 년 동안 추진되어야 할 국가적인 장기계획이니만큼 보다 치밀한 홍보체계를 구축하는 것이 시급하 다고 볼 수 있다. 그동안 많이 활용되어 왔던 TV, 신문 등의 전통적인 미디어 뿐만 아니라 전자 미디 어나 이벤트 등을 포함하는 능동적인 홍보전략을 수립하는 것이 필요하며, 홍보대상에 대한 매핑작 업도 중요하다. 또한, 채널별로 구체적인 전달방안을 개발하고, 이를 실현할 수 있도록 홍보전략을 수립, 추진하는 것이 필요하다. 이를 위해 건설교통 R&D 혁신을 둘러싼 대내₩외 환경과 주요 참여그룹(Working Group)의 인식 을 조사하고, 건설교통 R&D의 브랜드 포지셔닝을 설정하고, 브랜드 포지셔닝에 근거하여 홍보컨셉 과 슬로건, 키메시지를 정립하는 것이 필요하다. 필요한 경우에는 미디어의 컨텐츠에 대한 분석을 통해 내부의 기대이미지를 조사하는 것도 필요할 것이다. 필요시에는 인터뷰를 통해 내부와 외부의 인식의 차이점을 조사하고, 매체별 주요 논점과 이슈를 분석하는 과정도 거쳐야 한다. 단기간에 홍 보전략을 수립하기 위해서는 커뮤니케이션 전문 컨설팅을 이용하는 것도 하나의 대안이 될 수 있다. ｜그림 6-10 혁신로드맵 홍보채널 구축｜

174

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

2. 운영방안

가. 실행과제별 세부과제구분 및 담당자 지정 혁신로드맵을 성공적으로 진행하고, 기술혁신의 기반을 조성하기 위한 세부적인 실행과제를 제시 하였는데, 무엇보다도 각 실행과제의 완수를 위해서는 담당자(Champion)를 지정하여 지속적으로 실행될 수 있는 환경을 조성하는 것이 중요하다. 최근의 경영학적 접근 방법에 있어서, 중요한 원칙 이 목적에 의한 관리(MBO; Management by Objective)인데, 각 실행과제별로 세부과제를 정의하고, 담당자를 지정하며, 예상결과물을 정리하고, 결과물의 산출되는 공정을 관리하는 것은 담당자의 책 임을 강화시킬 뿐만 아니라 궁극적으로 실행과제의 성공가능성을 높인다는 측면에서 적극적으로 도 입해야할 방안이라고 판단된다. ｜그림 6-11 실행추진 과제별 세부과제 및 담당자 지정(예시)｜

연구개발 총괄팀 위상강화

기존 건설교통 R&D 사업통합

건설교통 R&D 국제협력 추진

업무

세부업무

담당자

예상결과물

협력사업 선정 및 사업별 기대목표 선정

협력사업 선정

홍길동 팀장

1. 협력사업 대상군 도출

해외협력 기관발굴 및 선정

6월 7월 8월 6월 9월 10월 11월 12월 1234123412341234123412341234

2. 협력사업확정 사업별 기대목표 설정

홍길동 팀장

해외협력가능 프로그램 조사

제갈량 연구원

협력기관선정

제갈량 연구원

1. 협력기대수준협의 2. 기대목표 정량화 1. 기관별 Contact Point 확보 2. 기관별 프로그램조사 1. 협력기관 Full-List 구성 2. 협력기관 Short List 구성

기관별 협력체계 구축

협력프로그램 구축

홍길동 팀장

1. Short List 대상 1차 협의 2. Short List 대상 2차 실무협의

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

175

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

혁신로드맵의 실행과제를 세분화(Break Down)해서 실행하기 위해서 많은 논의가 필요할 수 있겠 지만, 총체적으로 연구개발총괄팀에서 종합적인 조정역할을 수행하고, 평가원 자체적으로 수행해야 할 과제의 경우에는 기획 및 총괄을 담당하는 부서에서 모니터링 하는 것이 필요하다. 또한, 건설교 통부와 평가원이 공조할 필요가 있을 경우에는 전체적으로 공정관리를 위한 회의(Rule Meeting)을 통해서 사전에 조율해 나가는 과정도 필요할 것이다. 이를 통해 진정한 혁신이 완성될 수 있을 것으 로 본다. 특히, 사전협의된 일정계획 및 마감시한에 따라 추진과제의 실행진척도를 평가하여 담당자 의 고과에 반영하는 것도 고려할 수 있을 것이다.

나. 혁신로드맵의 주기적 보완 본 보고서 작성의 시점에 가용한 모든 자료를 바탕으로 혁신로드맵을 작성하였으나, 혁신로드맵 의 총 추진기간이 10년임을 감안할 때 그 기간 동안 여러 대내외 환경의 변화가 예상된다. 이는 건설 교통 해외경제환경 변화, 해외건설교통시장 패러다임 변화, 기술동향 변화 등의 국외적 환경변화와, 정책환경변화, 국내 산업구조 변화, 대형 SOC 사업 신규추진 등의 국내 환경변화로 나누어 생각할 수 있다. 국내₩외적 환경변화에 따라 혁신로드맵이 그에 적응하여 동적으로 유연하게 변화, 발전할 수 있도록 주기적 수정 및 보완이 필요하다. 이를 위해 혁신로드맵 조정 및 보완을 위한 전담 TF 또 는 위원회 구성이 필요하며, 매년 또는 2년에 한 번씩 정기적인 검토 및 보완 작업이 이루어 져야 할 것이다. <그림 6-12>에 그 내용이 정리되었다. 또한, 개편된 사업별로도 세부적인 상세기획이 진행되고, 기획된 성과를 바탕으로 하여 연차별 R&D 사업시행 계획을 수립하여 추진할 수 있을 것이다. 무엇보다도 연구개발의 성공여부는 초기에 기획을 얼마나 치밀하게 진행하였느냐에 상당 부분 좌우되며, 기획과정에서 연구개발 역량을 정확 히 진단하여 연구개발 성과의 품질(Quality)을 향상시키는 것도 중요하다고 볼 수 있다. 결론적으로 건설교통 R&D 혁신로드맵의 작업을 통해 건설교통의 중장기적인 지평(Horizon)을 열 었다는 점에서 혁신로드맵의 의의가 있다고 볼 수 있다.

176

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

｜그림 6-12 혁신로드맵의 주기적 수정 및 보완｜

주요 고려요소

외부 환경 변화

“주기적이고 체계적인 Update 필요”

건설교통 사회₩경제 환경 변화 해외시장 패러다임 변화 기술동향 변화

동적으로 발전하는 중장기 마스터 플랜

혁신로드맵

매년 또는 2년 1회 검토 및 보완 필요

Time

내부 환경 변화

주요 고려요소

별도의 전담 TF 또는 위원회 운영

정책환경 변화 국내 산업구조 변화 대형 SOC 사업 신규추진

제6장 혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

177

PART

건설교통 연구개발사업 개편

7 7

제

장 건설교통 R&D 사업구조 개편

건설교통 R&D 사업구조 개편

Part 2의 건설교통 R&D 혁신로드맵의 수립과정에서 제시한 바와 같이 미래 사회의 다양하고, 급변하 는 환경 속에서 건설교통 산업은 단순히 국가산업을 지원하고 경제발전에 이바지하기 위한 각종 기반 시설 구축에 중점을 두는 성장 지원자(Growth Supporter) 역할보다는 국민의 삶의 질을 향상시키고, 국 토의 경쟁우위를 창출할 수 있는 가치 창출자(Value Creator)의 역할이 보다 강조되어야 할 것이다. 건설교통 R&D가 지향하여야 할 비전으로“미래사회 삶의 질 향상을 위한 Value Creator”를 설정하 였는데, 이는 건설교통부가 국토 균형발전과 지역혁신을 달성할 수 있는 국토공간의 가치혁신 및 교 통/물류 네트워크시스템의 첨단화로 국가경쟁력을 제고하고, 안전과 환경 등 국민의 삶의 질을 개선 하며, 산업을 고부가가치화 함으로써 선진국 도약의 토대를 구축할 뿐만 아니라, 지속가능한 국가발 전의 모델을 제시한다는 철학을 담고 있다. 또한 타부처₩타산업과 연계 및 협력을 통해 비전 달성을 더욱 공고히 함으로써 건설교통 산업이 미래사회의 신성장동력으로서 자리매김 할 수 있을 것이다. 이러한 비전을 실현하기 위하여 향후 10년간 건설교통 R&D를 통해 달성해야할 7대 목표를 다음

제7장 건설교통 R&D 사업구조 개편

183

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

과 같이 설정하였다. 이를 통해 향후 10년 동안 150조 원의 가치창출이 가능할 것이며, 무엇보다도 건설교통 분야 기술혁신을 통해서 국가 재정효율화는 물론 새로운 가치창출과 국내외 시장개척 및 국민의 삶의 질을 근본적으로 향상시키는데 기여한다는 점에서 주목할 만하다. 이를 통해 우리나라는 건설교통 분야에서 향후 10년 이내에 세계 7위권의 기술수준과 산업경쟁력 을 갖게 될 것으로 추정되며, 세계 초일류 기술보유도 가능할 것으로 기대된다. ｜그림 7-1 건설교통 R&D 혁신로드맵의 달성목표｜ 건설교통 R&D 혁신로드맵 목표 ① 건설공사비 절감 5∼10% ② 물류비 절감 10% ③ 교통혼잡비 절감 10% ④ 교통사고비용 절감 10% ⑤ 국가재해비용 절감 10% ⑥ 건설교통기술 Global Top 5개 달성 ⑦ 2015년까지 해외시장 점유율 10% 달성

또한, 기존의 백화점₩나열식으로 구성된 사업구조를 개편하여 비전 달성을 위한 전략적 방향성을 갖는 체계적인 구조로 변경하고, 사업테마간 유기적인 연계로 시너지 효과를 창출할 수 있도록 건설 교통 전체 영역을 통합하는 R&D 포트폴리오를 구성하였다. 이를 토대로 각 사업별 연계도 및 사업 목표를 정리하면 <그림 7-2>와 같다. 사업별로 혁신로드맵에서 제시된 사업테마를 중심으로 연계성을 검토하고, 각 사업별로 수행되는 기존과제의 성격과 현재 추진 중인 사업의 목적 및 추진내용을 분석하여 전체적인 관계도를 도출하 였다. 각 사업별로 주요 목표 등은 제7장부터 세부적으로 정리하였지만, 개편된 사업구조의 특징을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 무엇보다도 목적물과 기술영역 중심으로 통합된 사업구조를 구성하였는데, 플랜트, 도시, 교 통체계, 미래 철도기술, 항공₩물류 등으로 구분하였고, 가장 광범위한 분야인 건설분야는 도시 및 국 토공간 개발 외에는 모두 건설기술혁신사업으로 통합하였다. 둘째, 가치사슬(Value Chain)을 통합 하여 전주기적인 기술혁신이 가능하도록 하였는데, 설계₩시공, 제작₩운영 및 관리 등의 중요한 가치 사슬을 한 사업 내에서 포괄하여 기술의 연계 및 실용화가 가능하도록 하였다. 셋째, R&D 특성상 기 반 역할을 할 수 있는 인력육성₩시설인프라 및 R&D 정책개발 등의 환경조성을 위한 과제들은 별도

184

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

의 정책₩인프라 사업으로 통합하였다. 이를 토대로 각 사업별로 구체화된 프로젝트를 나열하면 <표 7-1>과 같다. 넷째, 기존 사업을 흡수 통합하는 구조를 갖추고 있어 2006년도부터 부분적으로 혁신 로드맵에 따라 사업진행이 가능하다. ｜그림 7-2 각 사업별 연계도 및 사업목표｜

기존 사업

개편된 사업

사업목표

건설기술혁신사업

G-7 건설강국

플랜트기술고도화 사업

G-3 플랜트강국

첨단도시 개발사업

세계최초 u-국토

교통체계 효율화 사업

G-5 교통선진국

미래철도 기술 개발사업

G-4 철도선진국

항공₩물류선진화 사업

G-7 항공₩물류국

기술인프라₩인력육성

글로벌혁신체제구축

건설핵심기술 연구개발사업 건설기술기반 구축사업 분산공유형건설연구 인프라구축사업 첨단융합건설 기술개발사업 지역특성화 연구개발사업 지능형국토정보기술혁신사업 국가교통핵심기술 개발사업 철도종합안전기술개발사업 철도기술연구개발사업 철도기술선진화연구기반조성사업 고속철도기술개발사업 한국형고속철도실용화사업 차세대첨단도시철도시스템기술개발사업 도시철도표준화 연구개발사업 한국형 경량전철시스템 실용화 사업 도시형 자기부상열차시스템 실용화 사업

사업별로 해당되는 분야 및 세부 기술내용이 정리되어 있는데, 기술분야별로 기술수요조사 및 기 술동향 분석을 통해 20개 프로그램이 도출되었다. 각 프로젝트 단위로 대규모 사업단과제 혹은 중대 형과제(연구단과제)나 소형과제로 편성이 되며, 사업단과제는 최종적으로 Test Bed 형을 추구하고 있다.

제7장 건설교통 R&D 사업구조 개편

185

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜표 7-1 건설교통 R&D 혁신로드맵에 따른 연구개발 사업개요｜ 주요 전략 프로젝트

연구개발사업

분야

세부 기술내용

스마트하이웨이*

안전하고 쾌적한 고속주행이 가능한 지능형도로로서 네트워크 관리 등 도로효율 극대화

초장대교량*

중앙경간 2,000m 이상의 초장대 교량 및 Hybrid 복합교량 기술, 복층 교량

환경친화적 수자원시스템

IT, 통신기술을 접목한 실시간 물관리 시스템, 홍수해 방지, 하 천복원 기술

생산성₩안전 향상

첨단재료개발, 고성능₩경량화, 자동화₩지능화 및 IT 기반 건설 프로세스 혁신, 안전관리 네트워크기술

가스플랜트*

LNG 플랜트, GTL 플랜트 등 해외시장 확대를 목표로 하는 선도기술

해수담수화 플랜트*

담수플랜트의 엔지니어링기술, 플랜트시스템구축 및 표준화기술

친환경에너지 플랜트*

재생에너지복합플랜트기술, 초청정 소각플랜트기술 등 친환경 플랜트시스템 기술

U-ECO City*

IT기술과 에너지₩생태 도시기반 기술을 복합하여 환경친화적인 첨단도시 구축기술

복합공간개발*

1,000m 이상 초고층 빌딩, 해저터널, 인공섬 조성, 지하공간 개발 등 신공간 창출기술

도시재생 시스템*

기존 도시의 환경의 입체적 개선 및 등 지속가능한 정주환경 조성기술

지능형국토정보*

국토의 효율적 활용을 위한 공간정보기술

지능형교통체계*

안전 및 환경을 고려한 통합적인 교통시스템을 구축기술

건설기술 혁신

플랜트기술고도화

첨단도시 개발

교통체계 효율화

미래철도 기술개발

미래형 교통시스템*

신개념 교통운행시스템(HyPER Bimodal) 구축 및 미래형 자 동차운행 기술

고속철도*

400km/h 이상의 초고속철도 및 초고속 자기부상철도 시스템 개발 기술

일반철도

틸팅열차 등 기존선 성능향상 및 유지보수 및 안전을 위한 관 리기술

도시형 철도*

도시형자기부상열차(100km/h), 한국형 경량전철 및 고효율 도시철도시스템 기술

항공운행 시스템*

중소형항공기인증기술, 차세대 항행시스템, 지능형공항시스템, 항공안전기술

물류교통 시스템

미래형 물류운영기술 및 복합연계 교통시스템 구축기술

항공 및 물류 선진화 기술표준화 기술인프라₩인력육성

정책개발

건설자재인증, 시설물 성능기준 표준화 R&D 기획₩관리, 미래기술전략 개발, 건설문화혁신, 엔지니어 링 등 기술인력 육성 등

* 프로젝트 단위 혹은 세부 기술과제별로 사업단 과제추진이 가능한 경우임

186

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

혁신로드맵에 따른 향후 10년간 투입예산은 각 프로그램별 예산을 참고하여 연간 10~20% 범위의 중기재정계획 상 예산증가를 감안하여 작성되었으며, 약 6조 5,000억 원 규모의 예산이 소요될 것으 로 추정되나, 정부의 예산규모 및 중장기 계획에 따라 변경이 가능할 수 있을 것이다. ｜표 7-2 건설교통 R&D 혁신로드맵에 따른 각 사업별 소요예산｜ (단위 : 억 원)

사업분류

건설기술 혁신

첨단 도시 개발

미래철도 기술개발

기술인프라 ₩인력육성

'10

'11

'12

'13

'14

'15

합계

310

320

570

460

360

330

280

185

초장대교량

160

200

190

180

190

130

120

200 1,600

생산성₩안전 향상

686

411

310

330

340

210

360

378

3,715

환경친화적 수자원시스템

167

100

170

220

170

160

1,201

920 1,020 1,310 1,150

920

980

760

916 1,288

3,511

763 10,027

가스플랜트

250

280

300

380

300

220

100

1,982

해수담수화 플랜트

100

210

130

100

680

친환경에너지 플랜트

160

180

220

200

180

78 1,204

소계

242

506

490

560

660

520

420

280

148 3,866

U-Eco City

190

214

175

180

120

- 1,044

복합공간개발

147

326

273

370

470

470 1,150 1,170 1,340 3,874 9,590

도시재생 시스템

226

145

150

140

280

180

154

지능형국토정보

358

650

360 1,100 1,282 1,340 1,450

1,517

26 2,700

785 1,630 1,430 1,574 3,900 14,851

190

510

570

650

610

480

150

미래형 교통시스템

205

350

325

460

320

275

315

420

699 3,829

소계

215

540

835 1,030 1,110

930

755

465

420

699 6,999

고속철도

245

157

231

300

417

830 1,560 2,150 2,200 2,000 10,090

일반철도

378

557

130

265

314

450

571

668

551

100 3,984

297

665 1,304

900

800 1,100

160

800

- 6,186

도시형 철도 소계

항공 및 물류 선진화

'09

550

지능형교통체계

효율화

'08

146

소계

교통체계

'07

스마트하이웨이

소계

플랜트 기술 고도화

'06

3,170

920 1,379 1,665 1,465 1,531 2,380 2,291 2,978 3,551 2,100 20,260

항공운행 시스템

226

431

558

586

675

601

510

459

216 4,308

물류교통 시스템

140

270

420

250

415

281

295

- 2,355

소계

366

701

978

836 1,090

882

791

754

216 6,663

기술표준화

145

290

280

290

190

171 2,020

정책개발

394

소계

120

185

330

340

238

230

220

201

2,414

연도별 총계

2,620 5,100 6,239 6,653 7,137 7,233 7,228 7,284 7,559 8,027 65,080

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

제7장 건설교통 R&D 사업구조 개편

187

8 8

제

장 건설기술혁신

건설기술혁신

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■우리나라 건설산업의 효율성은 OECD 15개국 중 11위에 머물고 있는 실정이며, 매년 수 조원의 비용이 비효율적 작업이나 공정으로 낭비되고 있음 ■최근 국내 건설시장의 침체로 성장에 한계를 느낀 국내 업체들은 해외에서 돌파구를 마련하려 는 노력을 강화하고 있어 해외건설은 그 어느 때보다 활기를 띠고 있음. 특히, 세계 건설시장의 개방도가 확대되어 해외 건설시장의 규모는 매우 크게 증가할 것으로 예상됨

제8장 건설기술혁신

191

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■우리나라 도로기술은 선진국 대비 60∼70% 수준으로, 국민 생활의 삶의 질 향상에 부응하며 저 비용 고효율의 도로건설과 관리를 위한 기술개발이 적극적으로 시행되어야 함. 장대교량 건설 기술은 2000년대에 들어서면서부터 본격적으로 발전의 도상에 올라 있으며, 국토개발의 패러다 임 변화와 발주방식의 변화에 따라 장대교량 건설시장 또한 비약적으로 커지고 있는 실정임 ■시설물의 유지관리 단계의 기술수준은 지속적으로 향상되고 있는 것으로 나타나 타 건설분야에 비해 그 발전이 빠른 것을 알 수 있음. 그러나, 아직까지도 유지관리의 기술수준이 기술선진국 과 큰 격차를 보이고 있으므로 향후 유지관리 분야의 기술개발 투자가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단됨 ■ 한편, 그 동안 급격한 경제성장과 함께 꾸준히 구축해 온 주요 사회기반 시설의 노후화 증가로 인한 사회₩경제적 손실이 지속적으로 발생되면서 점차 위험시설물에 대하여 네트워크를 통한 통합적이고 체계적인 관리와 안전사고를 미연에 방지할 기술적₩제도적 뒷받침이 요구되고 있음 ■새로운 환경친화적인 수리구조물에 대한 설치 및 개발과 관련된 기술개발이 요구되고 있고, 특 히 기존의 댐, 제방 및 취수구조물 등의 재개발을 통해 안정적인 수자원 확보와 홍수피해 저감 등을 기대할 수 있을 것으로 판단됨 ■건설공사 공기단축, 공사비 절감 등 생산성 향상을 위한 신재료 개발, 프로세스 혁신, 건설자동 화 등의 기술개발이 시급함

나. 사업의 필요성 ■건설산업은 국내 GDP의 17%를 차지하는 국가 기간산업으로 전체 재료소비의 약 48%, 에너지 소비의 40%를 점하고 있는 대량소비 산업임. 또한, 건설산업은 모든 CO₂배출량의 42%, 전 산 업폐기물의 30%, 불법폐기물의 60%를 발생하는 환경유해산업으로서 CO₂저감을 목표로 하는 친환경 기술개발이 필요하며, 이를 실현하기 위해서는 건설재료 분야에서『환경부하저감형 고 성능 건설재료 개발』이 필수적임 ■최근 국내 도로건설 시장이 현저히 위축되는 시점에서 적극적으로 추진하고 있는 해외시장의 개척과 UN-ESCAP 주관의 아시안 하이웨이 도로망 구축(아시아 15개국을 관통하는 국제 자동차

192

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

도로망으로 길이 6만 6,000km, 지선을 합한 길이 20만 km) 및 북한지역의 도로건설 시장을 고 려할 때 지능형의 신개념 도로건설 기술 개발은 미래시장 개척에 대단히 중요함 ■국내 건설시장에서 건설투자수요 대비 유지관리수요는 약 25%로 연간 21조 원의 투자가 필요 함. 이를 시설물 자산가치 대비로 나타내면 약 0.3%로 선진국의 1.0%에 비해 낮은 수준이므로 유지관리에 대한 투자는 지속적으로 증가될 전망임 ■시설물 유지관리 기술은 공공적인 성격이 강하기 때문에 시장성보다는 공공의 이익에 기여하게 될 것이고 동남아 등 저개발 국가를 기술적으로 지원하는데 사용 가능하므로, 사전예방관리 중 심의 과학적 시설물 유지관리 기술 개발로 인하여 기존 시설물의 장수명화가 가능하고 범정부 적 시너지 효과 창출이 예상됨 ■국가 주요 시설물의 급격한 노후화에 따라 안전사고 및 재난을 예방하기 위해서는 국가 주요 기 반시설에 대한 상시감시 및 조기경보 체계를 확립함과 동시에 체계적이고 총체적인 대응체계를 갖추기 위한 통합된 시설물 안전관리 네트워크 시스템이 절실히 요구됨 ■개발된 홍수예방 및 저감시스템 역시 공공적인 성격이 강하므로 시장성보다는 공공의 이익에 기여하게 될 것이고 동남아 등 저개발 국가를 기술적으로 지원하는데 사용될 수 있을 것임. 이 는 국가위상을 높일 뿐만 아니라 교역 등에 있어 국가경쟁력 개선에도 크게 기여할 것임 ■교량분야의 경우 턴키 공사의 영향 등에 힘입어 신기술, 신공법, 신재료를 활용한 교량이 선보이 고 있음. 교량분야에서 전략 프로그램의 수행으로 국가적인 차원에서 기술집약을 유도한다면 전세계가 주목하고 있는 국내 장대교량 시장을 토대로 가까운 장래에 현재의 기술 주도국과 동 등 이상의 기술력과 실적을 확보할 수 있음

다. 사업의 목적 ■건설기술혁신사업은 건설산업의 생산성 향상을 위하여 첨단재료의 개발, IT 기술을 접목한 건설 생산프로세스의 혁신 및 차세대 지속가능한 도로 및 초장대교량 기술을 개발하고 지능형 시설 물 관리 네트워크 기술개발, 친환경 첨단 물관리시스템을 개발하기 위한 건설분야의 중추사업 이며, 향후 건설기술 발전의 토대가 될 것임

제8장 건설기술혁신

193

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

2. 국내외 동향분석

가. 국내외 산업동향 (1) 스마트하이웨이 ■국내에서는 서울, 부산, 광주와 같은 대도시권역을 연결하는 초고속도로망의 건설로 전국을 반 나절 생활권으로 묶는 사회적 효과가 가능할 것이며, 시간 기회비용의 감소효과가 예상됨 ■사업의 필요성에서 언급한 바와 같이, 해외시장의 개척과 UN-ESCAP 주관의 아시안 하이웨이 도로망 구축(아시아 15개국을 관통하는 국제 자동차 도로망으로 길이 6만 6,000km, 지선을 합 한 길이 20만 km) 및 북한지역의 도로건설 시장을 고려할 때 시장규모는 더욱 확대될 것임 ｜표 8-1 초고속도로망 건설｜ (단위 : km)

구분 주요 신설구간 총연장(추가연장)

2015년 서울-대전 100(-)

2020년 대전-부산 400(300)

2025년 대전-광주 650(250)

2030년 서울-강릉 850(200)

■국내 포장건설 시장규모가 3조 원 정도임을 감안할 때 30% 이상이 재활용 포장을 비롯한 신공 법으로 건설될 것으로 예측되므로 차세대 포장건설 시장규모는 약 9,000억 원으로 예상 ｜표 8-2 향후 10~20년 후의 국내 사회기반시설의 시장규모 전망｜ 구분 도로시설물

2015년 2011년까지 고속도로 5,300km 수준으로 확충

2020년 평균 증가율 2020년까지 총 6,160km 달성 10%

철도시설물

경부₩호남고속철도 및 기존선 복선화 추진

동서고속철도 및 대도시권 광역철도망 구비

10%

항공시설물

인접국가간의 피더시비스 체계 구축

부산권 신공항 개발 추진

10%

수리시설물

2011년까지 한강수역권 9개, 낙동강수역권 13개, 금강수역권 2개, 영산강/섬진강수역권 4개의 신규댐 계획

합계

194

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

10%

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■이러한 시설물 유지관리 분야의 세계적 시장규모는 예측하기 어려울 정도로 방대함. 일례로 주 거시설물에 국한된 외국의 시장규모만을 분석해 볼 때, Enroconstruct 자료에 따르면 서유럽 15 개 국가 전체 건설시장에서 주거시설물 유지관리 분야가 차지하는 비중은 1997년 기준으로 34.9%에 이르고 1인당 GDP가 높아지면서 정의 상관관계를 유지하는 것으로 나타남. 미국의 경 우에도 1998년 건축시장의 투자액은 6,263억 달러 수준이며, 이중 유지관리 부문이 약 31.7%인 1,980억 달러 수준임. 캐나다의 경우에는 주거건설산업 투자액 671억 달러 중 58.6%인 393억 달 러이며, 일본의 경우에도 전체 주거건설 시장의 25.5%를 유지관리 부문에서 차지하고 있음

(2) 초장대교량 ■지리적으로 70% 이상이 산간지방이므로 인구가 밀집한 도시나 마을을 피하기 위한 중₩장대교 량 수요가 꾸준할 것임 ■비록 국내 기술력이 아직까지는 초장대교량 프로젝트 수행능력에 이르고 있지는 못하나 지속적 으로 추진되고 있는 서남해안 연육교 등 국내 장대교량의 건설 프로젝트와 기술자립도의 확보 추세로 본다면 향후 10년 이내에 충분한 국제경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 판단되며, 향후 10~20여년 사이의 장대교량 시장규모는 약 14조 원 이상으로 예측됨 ■또한, 교량건설 시장규모가 3조 원 정도임을 감안할 때 현 10% 정도에서 향후 30% 이상이 하이 브리드 구조 및 모듈화 교량기술을 사용하여 건설될 것으로 예측되므로, 이들 교량의 건설시장 규모는 약 3,000억 원에서 2020년에는 1조 6,000억 원으로 예상 ■국내 건설시장에서 건설투자수요 대비 유지관리 수요는 약 25%로 연간 21조 원의 투자가 필요 함. 이를 시설물 자산가치 대비로 나타내면 약 0.3%로 선진국의 1.0%에 비해 낮은 수준이므로 유지관리에 대한 투자는 지속적으로 증가될 전망임 ｜표 8-3 차세대 Hybrid/Modular 교량기술 개발의 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 복합재료 활용기술(점유율 10%)

2005년 7,000

2010년 10,600

2015년 18,000

2020년 25,000

제8장 건설기술혁신

195

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제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(3) 생산성₩안전 향상 ■일본의 로봇공업협회에서 발간한 자료에 따르면 일본의 건설용 자동화 장비가 차지하는 시장 규모를 금액기준으로 2005년에 1,000억 엔 정도로 추정한 바 있음. 이는 전체 산업분야에 걸친 일본 전체 로봇시장의 약 10%에 해당하는 적지 않은 시장규모로 파악됨 ｜표 8-4 향후 10~20년 후의 국내 건설자동화 장비산업의 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 건설 자동화 장비

2015년 7,500

2020년 11,250

평균증가율(%) 50

｜표 8-5 세계 건설자동화 장비산업의 시장규모 예측｜ (단위 : 억 달러)

구분 건설 자동화 장비

2005년 17

2010년 26

연평균 성장률(%) 50

■한국건설경영협회에 따르면 2005년 건설시장 추정규모는 86조 7,000억 원이고, 이 중 건설재료 시장의 규모는 약 30%인 26조 원 정도로 추정 ｜표 8-6 건설재료 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 시멘트 재료 콘크리트 혼화재료 금속재료 도료제품 건축용 복층유리제품 석고보드 레디믹스트 콘크리트 아스팔트 콘크리트

2005년 31,694 1,060 42,471 50,000 10,000 4,600 60,427 11,621

2010년 32,450 1,776 64,205 63,184 12,763 5,105 65,122 12,832

2015년 35,626 2,629 79,181 81,445 16,289 6,516 74,429 13,929

2020년 41,890 3,079 98,294 103,946 20,789 8,316 79,623 14,159

■건설교통부에 따르면 세계의 건설시장 규모는 2004년 기준 4조 1,364억 달러에 이르며, 2009년 에는 5조 2,926억 달러에 이를 것으로 추정되고, 이 중 건설재료 시장의 규모는 일반적으로 건설 시장의 50% 정도로서 2004년 약 2조 1,000억 달러, 2009년 약 2조 7,000억 달러 정도로 추정됨

196

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■초고성능 구조재료와 NT, ET, BT 기술이 접목된 첨단 건설재료는 현재 상용화가 미약하지만 미 래 성장률은 매우 높을 것으로 전망됨. 2005년 전체 건설재료 중 첨단 건설재료가 차지하는 비 중은 1%, 2010년 3%, 2015년 6%, 2020년 10%로 예상됨. 연간 국내 GDP 성장률을 4%로 예측할 경우 첨단 건설재료의 국내 시장규모는 다음과 같이 예상됨<표 8-7>. ｜표 8-7 첨단 건설재료 관련 산업의 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 첨단 건설재료

2005년 1,300

2010년 4,000

2015년 10,000

2020년 20,000

■건설시장 규모가 민간과 공공을 통틀어 약 80조 원임을 감안할 때 예산의 약 0.4% 인 3,200억 원 정도의 건설 IT 시장규모를 가지고 있으며, 미국이 약 2%의 정보화 예산수준을 유지하고 있다는 점, 그리고 우리나라의 IT 시장의 급속한 발전을 감안할 때 앞으로 IT 융합 건설부문 시장규모는 급격한 증가를 보일 것으로 예상됨 ｜표 8-8 IT 융합 건설기술 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 IT 융합기술

2005년 3,200

2010년 7,000

2015년 16,000

2020년 30,000

■국토개발 및 건설투자로 구축된 국가 주요 사회기반 시설은 생애주기상 필연적으로 안전관리 및 유지관리를 요구하게 되며, 한계에 다다른 기반시설 신규 건설시장에 비해 가파른 성장세를 보이면서 2010년에는 건설투자에서 유지관리 분야의 비중이 선진국과 비슷한 30% 내외를 차지 할 것으로 추정됨

(4) 환경친화적 수자원시스템 ■U-River 관련 국내시장의 성장규모는 U-River 자체가 유비쿼터스 산업의 복합적인 요소를 모두 지니고 있으므로 전체 유비쿼터스 시장 크기로 상대적인 성장성을 판단할 필요가 있음. 우리나 라의 유비쿼터스 시장은 전세계 유비쿼터스 시장의 2% 정도를 점할 것으로 예측됨

제8장 건설기술혁신

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

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제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜표 8-9 U-River 관련산업의 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 U-River 응용시장

2005년 30

2010년 500

2015년 1,000

2020년 1,500

■U-River와 관련된 유비쿼터스 기술의 각 분야별 관련성을 엄밀하게 구분하기 어렵고, 향후 10~20년 후의 성장세는 아직 구체적으로 전망된 예는 없으나, 2010년도 기준으로 5년마다 약 50% 정도의 성장세를 보일 것으로 예측 ｜표 8-10 향후 10~20년 후의 국내 U-River 산업의 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 ITS산업기술 코아기술 응용기술 합계

2015년 500 300 200 1,000

2020년 750 450 300 1,500

평균증가율 50% 50% 50% 50%

■2002년 집중호우와 태풍 루사에 의한 피해 복구비용이 약 9조 4,000억 원 규모였으며 2003년 집 중호우와 태풍 매미로 인한 피해 복구비용도 약 6조 4,000억 원 규모에 달했음. 당시 정부에서는 각 부처마다 반드시 추진해야 할 사업 외의 예산을 전용하여 복구비를 충당해야 할 정도로 국가 경제에 미치는 영항이 매우 큰 것을 감안할 때, 홍수예방의 경제적 가치는 매우 큼 ■건설교통부에서는 2005년부터 2011년까지 전국 도시하천을 대상으로 도시별 테마가 있는 30개 도시의 50개 하천구간에‘생태도시하천사업’을 추진 중에 있으므로 하천환경 기술과 관련된 시 장규모는 지속적으로 증대할 것임 ｜표 8-11 건설교통부의 하천관련 투자비｜ (단위 : 억 원)

구분 하천관련 투자비 피해액

198

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

2000 7,142 6,455

2001 10,734 12,562

2002 9,465 61,153

2003 11,376 44,082

2004 12,217 (집계중)

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■하천수리 구조물 관련 연간 시장규모는 이의 10% 내외인 3조 원 내외로 예상되며, 특히 환경친 화적 수리구조물 형태에 대한 시장규모는 앞으로 국민소득과 환경적 요인을 보다 중요시 여기 는 사회적 여건 등을 고려할 때, 꾸준히 증가될 것으로 판단됨

나. 국내 인프라 수준과 역량 (1) 스마트하이웨이 ■현재의 국내 기술수준은 120km/h의 도로설계가 가능하며, 그동안 도로사업을 통해 축적된 경험 을 감안한다면 스마트하이웨이 건설을 위한 기술수준의 60%를 이미 보유하고 있는 것으로 판단됨 ■독일의 아우토반의 경우, 주행속도는 무제한이나 설계속도는 120km/h인 도로이며, 일본과 오스 트리아, 이탈리아도 설계속도 140km/h인 도로를 건설 또는 운영하고 있으나, 그 이상의 도로는 현재 계획되지 않고 있어 충분한 경쟁력이 있는 연구사업임 ■우리나라의 도로기술 수준은 선진국의 약 70% 수준이어서, 선진국과 동일한 기술을 확보하기 위해서는 앞으로 강도 높은 연구개발이 필요함 ■대부분의 선진국에서는 20여 년 전부터 도로실험장을 갖추고 세부 요소별 다양한 실증실험 연 구와 논의를 통해서 기준을 정립 및 개정을 해나가고 신기술을 개발하고 있으나, 우리나라는 아 직 연구실험 인프라가 충분히 갖추어지지 않는 상태임 ■차세대 포장건설 기술을 개발하기 위한 요소기술의 기술수준은 평균 40% 수준이며, 전문인력 보유 50%, 인프라 구축정도 또한 50% 이하로 연구 인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■또한, 시설물 조사기법 및 조사장비와 같은 하드웨어 분야에 있어서는 미국이나 일본과 같은 선 진국의 기술수준이 우리나라의 기술수준을 상회하는 것은 사실이나, 첨단 IT 기술을 접목한 평가 기법 및 시스템 통합분야에서는 우리나라가 오히려 선진국을 추월하고 있다고 볼 수 있으므로, 하드웨어 분야의 기술은 선진 외국에서 도입하고 여기에 국내 첨단 IT 기술을 접목하여 시설물 유지관리 기술분야에 적용함으로써 선진국에 비해 기술적 우위를 점할 수 있을 것으로 예상됨

제8장 건설기술혁신

199

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■극한환경 건설기술의 선진국 대비 인프라 수준은 26%, 요소기술의 기술수준은 평균 44%, 요소 기술의 인력/인프라 구축 수준은 평균 약 40% 수준임. 따라서 연구₩개발 활동을 통해 연구 인프 라 구축과 관련 기술자의 양성이 시급한 실정임

(2) 초장대교량 ■초장대교량 기술을 구축하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 70% 수준이며, 전문인력 보 유 30% 이하, 인프라 구축정도 또한 50% 이하로 경제적 효용을 고려할 때 국제 공동연구가 필요 한 분야임 ■1단계 고속철도 사업을 통해 고속철도 교량의 기본적인 설계₩시공기술을 보유하고 있고, 각종 교량 관련 신소재 개발이 진행되어 왔으며 부분별 기술을 보유하고 있음 ■다양한 제품의 생산기반과 전문인력의 확보로 일정 수준 인프라가 일정 수준 구축된 상태임. 특 히 복합재료 생산과 관련하여 외국의 중요 국방 및 항공산업 부품을 우리나라에서 생산하고 있 는 점을 감안하면 생산기반에 있어서는 세계 수준임. 따라서 건설부문으로 확대적용하기 위한 노력이 수반될 경우 조만간 일류기술이 될 수 있음 ■차세대 교량기술을 구축하기 위한 각 세부항목의 기술수준은 평균 65% 수준이며, 전문인력 보 유 60% 이하, 인프라 구축정도 또한 60% 이하로 연구 인프라 및 역량을 다소 보강한다면 세계수 준을 뛰어넘을 수 있는 분야임

(3) 생산성₩안전 향상 ■현재 건설자동화 장비개발을 수행하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 약 30% 수준이며, 전문인력 보유 및 인프라 구축정도는 30% 이하인 것으로 추정되나, 건설자동화 로드맵 및 첨단 융합 기술을 기반으로 건설 및 메카트로닉스 전문가 그룹간의 협력하에 중₩장기적 건설자동화 기술개발이 이루어질 경우 국내의 건설자동화 연구수행 역량은 충분할 것으로 판단됨 ■건설엔지니어링의 산업활성화를 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 20% 수준이며, 전문인력 보유 30% 이하, 인프라 구축정도 또한 50% 이하로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임

200

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■고성능 건설재료개발을 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 54% 수준이며, 전문인력 보유 59% 이하, 인프라 구축정도 또한 72% 이하로 전문인력 및 인프라의 추가구축이 필요함 ■일본, 유럽에서는 기존 건설재료에 다기능을 부여함으로써 건설비용을 저감하고 앞으로 1,000 년간 사용될 신재료를 개발하기 위하여 고강도형, 초고성능형 감수제 등과 같은 요소재료의 개 발에 주력하고 있지만, 국내는 핵심 소재의 제조기술을 모두 선진국에 의존하고 있고, 외국제품 을 국내에 소개하는 정도에 그치고 있어 경쟁력이 매우 약한 실정임. 그러나, 본 전략 프로그램 을 통해 고성능 건설재료의 개발 및 친환경성을 부여하여 원천기술을 확보함으로써, 중국 등 동 남아시아 시장을 선도하는 기술한국의 이미지 고양 및 시장확보 기회를 창출할 수 있음 ■첨단 건설재료를 개발하기 위한 요소기술의 수준은 50%이며, 전문인력 보유 40% 이하, 인프라 구축정도는 50% 이하임. 한편, 유₩무기화학, 강재 및 섬유 등의 원천재료와 관련된 NT 및 BT 기 술은 80∼90% 수준임. 따라서 원천재료 기술을 건설재료 기술로 전환하는 연구인프라 및 인력 보강이 필요한 기술분야임 ■IT 융합 건설기술의 개발을 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 84% 수준이며, 전략 프로그램 의 성공가능성을 높이는 요인임. 반면에 건설기술의 경쟁력은 선진국 대비 67% 수준으로 IT융 합 건설기술의 개발을 통하여 건설산업의 고도화가 가능할 것으로 판단됨 ■시설물 유지관리 분야는 선진국 대비 66% 정도의 기술수준에 머물러 있으나(건기연, 2004), IT 를 활용한 센싱, 통신기술, 통합시스템 구축기술 등은 충분한 경쟁력을 지니고 있으므로 현장정 보 감지기술 분야 등 일부 취약한 부분에 대한 인프라 구축과 투자를 통해 선진국 대비 충분한 경쟁력 확보가 가능할 것으로 판단됨

(4) 환경친화적 수자원시스템 ■하천정보 계측을 위한 요소기술 분야에서는 미약한 상황이나 IT(Software Engine 개발기술, WebGIS 기술, DBMS 기술, 유비쿼터스 기술)에서는 상당한 우위를 차지하는 상황으로 선진국 에 앞서 U-River로의 진입이 가능할 것으로 전망됨 ■재해예방 및 저감기술을 구축하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 40∼50% 수준이며, 전문인력

제8장 건설기술혁신

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

보유는 평균 50% 수준이고, 인프라 구축정도 또한 50% 정도로 연구 인프라 및 역량은 미흡하나 마 어느 정도 갖추어져 있음 ■미국, 일본, EU 등 선진국에서는 홍수예방 및 저감기술에 대한 연구개발 투자를“국방예산 투자 와 같은 국가안보 차원”에서 다루어 홍수재해경감을 위한 연구개발을 주도해 가고 있으나, 우리 나라의 경우 이에 대한 연구개발 투자가 매우 부족한 실정임 ■하천복원 및 관리기술을 구축하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 60% 수준이며, 전문인 력 보유 70% 이상, 인프라 구축정도 또한 80% 이상으로 연구인프라 및 역량이 확보되어 있으나, 기초조사 및 분석에 있어 부분적인 연구인프라 및 역량의 보강이 필요함 ■기본적 수리구조물에 대한 건설기술은 확보되어 있으나, 환경친화적인 특수형태의 수리구조물 에 대한 건설기술은 국내 적용사례가 한정적이며, 이에 대한 조사, 평가 및 설계 등 초동단계의 기술력 확보가 미흡하고, 특히 시공과 관련되어서는 국내 관련 건설시장의 미흡으로 국제적 경 쟁력이 낮은 것으로 평가됨. 환경친화적 수리구조물의 기술수준은 미국, 유럽 등과 비교할 때, 평균 30% 수준이며, 전문인력 보유 20% 이하, 인프라 구축 정도 또한 30% 이하로 연구 인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야로 판단됨

다. 정책적 시사점 (1) 스마트하이웨이 ■정부의 전국 균형발전 정책에 일환으로 추진되는 행복도시 등 지역 혁신도시간의 교류를 위해 서는 초고속도로의 네트웍 구축방안이 검토되어야 할 시점임 ■이미 고속철도를 중심으로 전국을 반나절 생활권으로 묶는 작업이 시행되고 있으나, 향후 2,500 만 차량시대를 고려하여 운전자의 경제적₩문화적 생활을 지원할 수 있는 도로시설의 확대방안 도 병행하여 고려해야 할 것이며, 각 교통체계간 연계도 고려해야 함 ■최근의 국내 도로건설 시장의 축소를 타개하고 해외 건설시장의 확보를 위하여 정부와 업계가 다각적으로 노력하고 있는 바, 본 연구개발의 추진과 그 성과는 든든한 토대가 될 것임

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■사회 및 과학기술의 많은 분야에서 IT 기술과 유비쿼터스가 결합된 기술의 개발과 적용이 추진 되고 있는바, 도로건설 및 관리에 있어서도 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 지형 및 상황 에 대응할 수 있는 도로 건설 및 유지관리 기술의 개발과 활용이 추진되고 있음. 이를 통하여 IT 산업의 시설물 유지관리에의 활용에 의한 건설고용 증대 및 기술발전 활성화가 논의되고 있음 ■2000년 10월부터 건설교통부와 한국도로공사 그리고 한국건설기술연구원에서 추진하고 있는“한 국형 포장설계법 개발 및 포장성능개선 방안 연구”가 완료되어, 포장과 관련한 국가 기준의 토대가 마련되면, 이를 기반으로 각 지방청 및 한국도로공사 등을 중심으로 포장기술 개선을 위한 활발한 노력이 진행될 것임

(2) 초장대교량 ■제4차 국토개발종합계획(2000~2020)에서는 환황해축과 환남해축의 개발계획과 관련된 연륙₩ 연도교 건설시장이 커질 것으로 나타나 있음 ■신소재 산업의 발전, 기반시설의 고도화 및 국제경쟁력이 매우 높은 고부가가치의 기술로 국가 주도의 기술개발이 예측됨 ■공공발주 건설공사의 경우, VE 및 경제성 검토 의무시행 기준이 최근 500억 이상 공사에서 100 억 이상 공사로 강화되었음(건설기술관리법시행령). 따라서 선행제도의 현실 적용성 확보에 대 한 필요성이 보다 크게 대두됨

(3) 생산성₩안전 향상 ■2005년도 건설교통부 연구개발 사업에서 신규사업으로 추진되는‘첨담융합건설기술개발사업’ 은 IT, NT 등 첨단 건설기술과 융합하여 차세대 복합 건설기술을 개발하기 위한 사업으로서 첨단 소재 개발 및 건설로봇 개발 등 6개 분야의 기술개발을 추진하고 있음 ■최근 국내외 건설현장에서의 숙련공 부족 문제의 해결과 3D 산업에서 첨단산업 분야로의 변화 가 절실히 요구되고 건설산업의 이미지 제고 및 미래 건설산업에서의 국제경쟁력 확보 등을 위 한 기술적 접근방법으로서 건설자동화 분야에 관한 관심이 지속적으로 증대되고 있으므로, 향 후 건설자동화 관련 연구개발 투자는 지속적으로 증가할 것으로 예상됨

제8장 건설기술혁신

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■건설시장은 주택수요 등의 민간수요에 민감하게 반응하며, 주택수요는 또한 정부의 부동산정책 에 따라 반응함. 최근 주택가격 안정화를 위한 조치들이 건설시장을 냉각시키고 있어 단기적으 로는 정부정책으로 인하여 건설재료 시장이 일시적으로는 다소 위축될 수는 있으나, 사용자들 의 고기능성, 다기능성의 요구, 행정수도 건설, 사회간접자본(SOC) 확충에 따라 정부의 정책도 시장의 고급화 및 확대 유도방향으로 선회하리라 판단됨 ■국내에서는 별도의 건설용 신재료 및 신소재의 개발을 위한 프로그램이 시행된 바가 없으며 다 만, 건설교통 국가 R&D 추진 틀 속에서 고성능 콘크리트의 개발과 시공기술의 실용화에 대한 연구방향이 제시된 것이 있음 ■건설기술 R&D가 본격화 된 것은 제3차 건설기술진흥기본계획(2003∼2007)이 시행되고 이것의 일환으로 건설기술혁신사업 5개년 계획(2003∼2007)이 설정되면서부터임. 건설기술혁신사업 에서는 5가지의 전략적 목표를 설정하고 있으며, 그 중에서도 건축(마감)재료와 관련된 성능평 가제도의 개선이 시급함 ■건설교통부에서는 2007년까지 총 436억 원을 투입해서 도면₩문서 표준정비, 개발시스템의 운영₩ 확산, 건설지식 공유환경 구축, 건설부문 IT 응용기술 연구개발, 건설정보화 지원체계 강화, 가 상현실을 이용한 건설관리시스템 개발 등에 노력을 기울일 예정임

(4) 환경친화적 수자원시스템 ■건설교통부에서는 수문조사선진화 5개년 계획방침 아래 하천정보 개선을 위해 2005~2009년까 지 총 3,992억 원의 예산을 투입할 예정임 ■국제표준기구(ISO)에서는 매 2년마다 개최되는 기술위원회(TC113)에서 하천정보의 생산, 검증, 평가, 관리 등을 위한 기술에 대해 심의하고 국제표준으로 결정하고 있으나, 우리나라의 경우 아 직까지 단 한 건의 기술도 제안하지 못한 상태임 ■기상청의 디지털예보를 통하여 현재 시₩군₩구 단위의 기상정보가 실시간으로 제공되고 있으며, 고품질의 기상정보 및 GIS/RS 기법을 활용한 유역관련 정보의 실시간 제공에 대한 가능성과 필 요성이 높아지고 있음

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■건설교통부에서는 1999년 통합홍수예경보시스템 구성 및 운영방안 강구, 1999년에서 2000년에 걸쳐 통합홍수예경보 전산프로그램 개발, 2000년 하천화상감시시스템 개발 및 설치, 2002년 홍 수통제소간 통합홍수예경보 네트워크 장비 설치 등을 꾸준하게 시행하고 있으나 지자체 및 필 요 시설 등 전 국토에 대한 성공적 실용화 실적이 부족함 ■미국과 일본 등의 선진국가에서는 국가 주도의 홍수예방 및 관리업무를 체계적인 표준 대응관 리절차에 따라 효과적으로 관리하고 있을 뿐 아니라 관련 연구 및 전문가 양성, 예산책정 등을 매우 적극적으로 시행하고 있는데 비해, 우리나라는 교육₩훈련받은 전문인력을 각 분야별로는 일부 확보하고 있으나 이들의 전문성을 통합하여 우리나라의 홍수예방 및 저감시스템을 구축하 는 일을 수행되지 못하고 있음 ■건설교통부의 하천법 및 관련 규정 - 1961년 제정되어 수차례 개정되었으며, 하천에 관한 정비계획 수립, 유지관리 등 전반적인 사 항을 규정함 - 제정 당시에 치수와 이수 기능의 확보에 초점을 맞추다가 90년대 후반에 들어오면서 하천환경 기능을 확보하기 위한 각종 제도를 정비하기 시작하였음 - 2000년 들어 최근 건설교통부의 하천관리 정책이 이₩치수 관리위주에서 치수와 함께 하천환 경 기능을 향상시키는 방향으로 전환되었으며, 이에 따라 국가하천 도심구간을 대상으로 2011 년까지 1조 6,000억 원을 투자하여 도시 생태하천을 조성할 계획임 ■환경부의 하천관련법령(직접적으로 하천 전반에 대해 관련 있는 법령은 없음) - 환경정책기본법, 자연환경보전법 등에 의하여 수질, 하천생태계 등에 관한 규제와 감시 - 특히 수질은 수질환경보전법, 먹는물관리법, 수도법 등으로 규제하고 있음 - 2004년부터 단계적으로 오염총량관리제 시행, 비점오염원관리대책으로 종합계획 수립 ■행정자치부의 소하천정비법 - 1995년 소하천정비법을 소하천의 정비, 이용, 관리 및 보전을 목적으로 제정 - WTO에 의하여 농업이 개방되어 피해가 예상되어 농어촌특별지원대책의 일환으로 소하천정 비가 이루어졌고, 현재까지 전체 소하천의 36%를 정비하였음

제8장 건설기술혁신

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■현재 국가적 방재사업의 일환으로 댐 및 제방 안전에 대한 법이 준비 중에 있으며, 또한 기존의 하천수리시설물 중 일부는 현재의 이상 강우 현상에 충분한 치수능력이 확보되지 않아 현재 이 에 대한 치수능력 증대사업 등이 꾸준히 진행되고 있음. 친환경 수리구조물에 대한 요구는 앞으 로도 국가의 주요 수자원 정책의 일환으로 그 기조가 유지될 것임

3. 사업 추진전략

가. 사업의 개념 및 목표 ■본 사업은 건설생산성 혁신을 위한 첨단재료 개발, 프로세스 혁신 및 고속도로 및 교량 등 기존 시설물 고도화, 재해대응을 위한 물관리시스템 혁신을 통한 건설기술 전반의 혁신사업으로 주 요 목표는 다음과 같음 ■스마트하이웨이 - 도로 포장의 내구성을 개선하고 건설비용을 최대한 저감하면서 도로 이용자의 쾌적성 및 편리 성을 개선하기 위한 신소재 및 신공법 개발을 통한 차세대 도로건설기술을 확보 및 국내 거점 도시간 거리적 한계를 극복하는 지능형 초고속도로 건설기술 개발 프로그램 도출 ■초장대교량 - 국내에서 활성화되어 있는 장대교량 건설시장을 적극 활용하여, 핵심기술 역량을 확보함으로 써 초장대교량 기술의 자립화 및 세계화 달성 - 고속철도, 도시형 경량전철, 자기부상열차 등 미래형 궤도 교통시스템 개발에 따른 우리나라 실정에 적합한 철도교량 형식과 시공 및 설계기술을 개발 - 신소재의 구조재 적용과 Hybrid화 및 Modular 공법을 통해 장수명 고내구성 교량구조 실현 및 합리적 대안결정 시스템 구축기술과 교량구조 부문의 신속시공 기술을 개발 ■생산성₩안전향상 - 건설공사의 생산성, 안전성, 품질향상 및 채산성을 확보하고, 건설공사의 효율화와 시설물의

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

성능 극대화를 위하여 NT, ET 및 BT 첨단기술을 접목을 통한 첨단 건설재료를 개발 - 기획, 설계, 시공, 유지보수, 등의 건설생산체계를 포함한 제반 활동 전반의 효율성 제고를 위한 IT 기술과 건설 기술과의 융합을 유도하는 전략 프로그램 - 국가 주요 사회기반 시설에 대하여 안전사고에 적극적으로 대처하고 위험시설물에 대한 상시 감시 및 조기경보 체계를 확립하는 통합된 시설물 안전관리 네트워크를 구축 ■환경친화적 수자원시스템 - 급증하는 홍수피해, 장래 예상되는 물부족, 악화되는 수질 대비 등을 위해 IT 기반의 하천정보 인프라(Ubiquitous-River)를 구축하고, 친환경 조성 및 복원을 위한 기술개발 및 홍수피해 저감 을 위한 한국형 신기술 개발 프로그램 확립

제8장 건설기술혁신

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

나. 사업의 성과목표 ｜표 8-12 건설기술혁신 사업의 성과목표｜ 단위사업명

중점과제 초고속 하이웨이 실현기술 개발

성과목표 초고속 하이웨이설계, 시공기술 개발 초고속 하이웨이 운영 및 관리기술 개발 미래 대비 도로구조 및 제도 고령사회 도로설계 기술

차세대 도로건설 기술 개발

스마트하이웨이

도심지 소형자동차 도로 차세대 차량방호 안전시설 연구기반시설 활용 도로시설물 성능개선 U-Safety 도로관리시스템 구축 슬래그 골재를 활용한 기술

차세대 포장건설 기술

노상지지력 향상 기술 차세대 아스팔트 포장 한국형 연속철근콘크리트 초장대교량 설계기반 구축 초장대교량 구조시스템 최적화

초장대교량

장대교량 기술

대형기초 설계시공 기술 고성능 재료 적용기술 초장대교량 유지관리 기술 초장대교량 내풍성 향상기술 지능형 토공자동화 Modularization, Prefabrication, Preassembly 기반의 전자동 고층 건축물 구조체 공사 자동화

건설자동화 및 장비 개발

건축물 내₩외부 마감공사의 자동화 무인 자재운반 및 양중 자동화 도로 및 기타 사회기반시설물 유지관리 자동화 고층 건축물 외벽 유지관리 자동화

엔지니어링 요소기술 개발 생산성₩안전 향상

설계₩시공기준의 글로벌 스탠더드 기술개발 설계 및 사업관리 기술력 향상을 위한 관련 요소기법 개발 고기능성 시멘트 개발 고성능 금속재료 개발 고효율 건축내외장재 개발

환경부하저감형 고성능 건설재료 개발

고내후성 코팅재료 개발 고기능성 건축내외장재 개발 고성능 혼화재료 개발 고성능 도로포장, 지반보강 재료 개발 환경친화형 건축내₩외장재 개발 고기능성 보강재료 개발

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

단위사업명

중점과제

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

성과목표 NT 기술을 이용한 초고성능 콘크리트 개발 및 활용 기술 NT 기술을 이용한 고성능 강재 개발 및 활용 기술

건설용 첨단 구조재 및 마감재 개발

NT 기술을 이용한 고분자 결합 첨단 건설재료 개발 및 활용 기술 BT 및 ET 기술을 활용한 환경친화형 및 첨단기능형 건축재료 개발 및 활용 기술 부동산/주택 자산 개발 및 관리 시스템 사회기반시설관리 시스템

생산성₩안전 향상

IT 융합 건설기술 개발

건설 IT 교육 시스템 통합설계자동화 시스템 건설업무 통합관리를 위한 유₩무선 인터넷 정보 유통체계 개발 시설물 안전관리 업무프로세스 개선 및 응용기술 개발

시설물 안전관리 네트워크 구축

수도시설물 안전관리 네트워크 구축 철도시설물 안전관리 네트워크 구축 도로시설물 안전관리 네트워크 구축 USN 기반 안전관리 네트워크 통합시스템 구축 차세대 실시간 홍수예경보 시스템 개발기술 하천 제방붕괴 등에 따른 Flood-Informatics 기술 개발 홍수피해경감을 위한 구조적/비구조적 통합체계 구축

홍수방어 및 관리기술

GEOSS와 연계한 유역홍수대응능력도 작성기술 개발 실시간 토사재해 경감기술 Map-Based 홍수 해석시스템 구축기 U-River 계측기술 개발

미래 하천정보 기술 (U-River)

U-River 자동유량측정 기술 개발 U-River 기반기술 개발 미래 하천정보시스템 구축

환경친화적 수자원시스템

용수공급터널 파이프라인 구축기술 개발 차세대수도시설 구축기술

수도시설 오염대응시스템 및 물안보확보기술 개발 상하수도 통합설계 및 운영시스템 기술 개발 친환경수도시설 개량₩건설₩평가기술 개발 홍수터 보전 및 복원 기술 개발

하천복원 및 관리기술

생물서식처 조성기술 개발 하천환경 평가 및 적응기술 개발 국내 지형지질조건을 고려한 하천구조물 설계 기술

친환경 수리구조물 확보기술

하상재료를 활용한 환경친화적 댐 및 제방 건설 기술 대규모 지하 시설물을 통한 수자원 확보기술

제8장 건설기술혁신

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

다. 사업의 내용 및 범위 (1) 스마트하이웨이 기술 - 160km/h 이상 지능형 초고속도로 설계 및 시공기술 - 친환경₩안전을 고려한 지능형도로 및 포장기술

(2) 초장대교량 및 Hybrid 교량기술 - 주경간 2,000m급의 사장교 - 주경간 4,000m급의 현수교 - 국내 실정에 적합 교량 형식과 그 시공법 및 설계 기술 개발

(3) 생산성₩안전향상 - 공비절감형 설계엔지니어링 및 시공기술 개발 - 첨단재료 및 건설 신자재 개발

(4) 환경친화적 수자원시스템 기술 - 하천정보 통합운영₩관리시스템 구축 - 하천복원 및 관리기술 개발 - 차세대 수도시설 구축기술 개발 - 하상재료를 활용한 환경친화적 댐 및 제방 건설기술 및 대규모 지하시설물을 통한 수자원 확 보기술

라. 사업의 추진전략 및 추진체계 (1) 사업 추진전략 ■사업 기획단계 - 기술개발의 포트폴리오에 따라 적정 사업기간 책정 및 타 프로그램간의 중복기술 개발 방지를 위한 기술협의회 운영 - 프로그램에 대한 핵심요소기술 수요 및 각 업체별 보유기술 파악을 위해 충분한 사전기획 기 간 확보

210

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■핵심 요소기술 개발단계 - 각 프로그램간 공통기술 요인은 프로그램간 연계를 통해 합동연구로 추진하되, 기술수준의 발 전정도와 기술개발의 적용수준에 따라 프로그램간 세부과제 및 핵심기술 개발시기 조정 ■기개발된 핵심 요소기술의 동반 상승단계 - 기개발된 핵심 요소기술이라도 기술수준을 극대화하기 위한 연구개발 수행 - 스마트하이웨이 기술과 초장대교량 및 친환경 수자원시스템 개발 프로그램을 연계하고, 건설 생산성 혁신기술을 적용하여 기술수요 대응 ■Test Bed 추진단계 - 스마트하이웨이 및 초장대교량 기술은 공공개발사업을 Test Bed 사업장으로 선정(서남해안 연육교, 연도교 사업 및 고속도로의 지능화에 활용) - 기술개발에 따라 Test Bed를 대형국책사업과 연계 추진 ■기술개발의 상용화, 표준화 단계 - Test Bed를 통해 성공적으로 수행된 요소기술 개발 순으로 기술특허 및 산업화로 건설산업의 해외진출 전략 병행

(2) 사업 추진체계 ■대형 복합형 Test Bed 사업으로 추진 - 도로건설 기간이 5~10년 임을 감안하여 공공기관의 사업계획이 수립된 노선의 일부를 Test Bed로 선정하고 개발된 요소기술을 지속적으로 적용 - 단순한 Mock-Up 수준이 아닌 실제 운행가능한 지속적인 Test Bed로 추진 ■건설과 교통의 통합영역의 구축 - 스마트하이웨이의 경우 도로와 교통, 정보통신 등의 기술이 고도로 융합될 수 있도록 추진하 고, 장래에는 자동운전시스템 구축을 추진

제8장 건설기술혁신

211

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

’ 06

’ 07

’ 08

’ 09

’ 10

’ 11

’ 12

’ 13

’ 14

’ 15

146

550

310

320

570

460

360

330

280

185 3,511

128

162

164

134

126

1,081

인간중심형(지능형)도로 건설기술개발 35

109

117

738

도로효율 극대화 기술

164

138

102

812

시설물 유지관리 기술

149

100

153

102

880

160

200

190

180

190

130

120

200 1,600

초장대 교량기술

110

114

107

100

896

차세대 Hybrid/Modular 교량기술개발

427

미래형궤도 교통수단을 위한 철도교량기술개발

277

686

411

310

330 330

340

210

360

378 3,715

첨단 건설재료 개발

180

건설교통 R&D 현상진단

4. 사업 소요예산 및 내역 가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■ 사업기간 : 10년 ■ 총사업비 : 약 10,027억 원

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원)

사업 분류 스마트 하이웨이 초고속도로 실현기술 개발

초장대교량

생산성₩안전 향상

937

엔지니어링 요소기술 개발

183

778

건설 자동화 및 장비 개발

172

115

108

104

109

119

112

119

1,122

IT융합 건설기술 개발

131

572

시설물 안전관리 네트워크 구축기술 개발 20

306

167

100

170

220

170

160

1,201

홍수방어 및 관리기술

258

미래하천정보기술(U-river)

220

차세대 수도시설 구축 기술

199

하천복원 및 관리기술

281

243

916 1,288 920 1,020 1,310 1,150 920

980

760

환경친화적수자원시스템

친환경 수리구조물 확보기술 합계

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

212

계

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

763 10,027

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

5. 사업추진의 성과 및 활용방안 가. 사회₩경제적 성과 ■시설물 고도화 및 기술 확보를 통한 해외시장 진출 - 국가 천연자원 절약 및 개발로 인한 환경파괴 최소화 - 주거 및 사무공간 내 삶의 질 향상 : 편의성 및 쾌적성 50% 이상 향상 - 국민 경제활동 효율성 제공 : SOC 시설물의 안정성 및 내구성 극대화 - 건설산업 매출 증가 : 엔지니어링 요소기술 개발로 IT 신성장 동력 관련 신규시장 개척 및 매출 30% 증가 - 건설엔지니어링의 설계DB화로 설계경쟁력 향상 - 국민의 주거편의 증진 : 엔지니어링 요소기술 개발을 통한 설계 및 시공품질 향상으로 국민 주 거생활의 편의성 및 쾌적성 30% 증진

■국민 삶의 질 향상 - 급변하는 시대적 흐름을 반영한 도로기술의 구현을 통하여 도로이용자 및 자동차의 이동성 향 상(현 수준의 20% 향상). 전국 자전거 도로 등 여가생활 인프라를 구축(이용율 30% 증가)하여 국민의 삶의 질 향상 - 고령자 등 교통약자에 대한 안전한 도로시설 기준 정립으로 도로교통 안전성 확보 및 쾌적성 증진 - 이용자 중심 및 친환경성, 에너지 효율 등을 제고한 도로기술 개발로 진보된 도로기술 확보. 특 히 기능성 향상 및 에너지 절약형 도로안전시설 개발로 교통사고 감소 및 에너지 효율성 향상 (현 수준보다 20% 향상). - 자동차 반응식 가로등의 경우, 이의 설치로 도로 교통사고로 인한 사회적 비용(8조 원)을 2% 정도 절감하는 경우 연간 1,600억 원의 경제효과가 있으며, 기존 가로등을 본 개발제품으로 교 체하는 경우 연간 365억 원의 에너지 절약효과가 있음 ■재해대응 기술 확보와 건설생산성 혁신을 통한 재정부담 절감 - 세계 초일류의 첨단 SOC시설 보유로 기술선도국(G-7) 달성 제8장 건설기술혁신

213

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 국민 모두가 사용하는 사회기반시설물의 명확하고 실증적인 데이터베이스 및 인터페이스를 통한 효과적인 재난방지 정책수립, 유지관리 계획 수립 등이 가능 - 사회기반시설물의 수명 15% 증가효과 기대 - 사회기반시설물의 재난방지 효과 25% 증가효과 기대 - 사회기반시설물의 구축원가 10% 감소효과 기대

나. 기술적 성과 ■가뭄, 홍수, 수질 악화로부터 자유로운 사회 구현 - 하천정보에 대한 기술 수준은 선진국 대비 30∼40% 수준이며, 이로 인해 가뭄, 홍수, 수질 등 각종 하천 관련 대책이 낙후되어 있으나, 기술개발을 바탕으로 선진국 대비 80∼90% 기술수준 달성 - 국민 생활에 필수적인 물의 안정적 공급, 최근 급증하고 있는 홍수피해로 인한 피해의 절감, 오 염총량제 등 수질 대책의 안정적 운영으로 국민 생활의 질 향상 - 미래의 물부족에 대비한 사회적 기반 구축 가능 - 하천 수량/수질을 통합한 관리로 맑은 물 공급 및 유지 가능 ■하천정보 계측, 정보처리 관련 기업의 매출증가 및 국내 기술의 해외수출 가능 ■국가 시설물 정보기술 인프라 표준화 수립 및 정보전달체계 구축 ■시설물 재해 예측 분석 및 사전 예방 관리 중심의 선진국형 시설물 안전관리체계 구축으로 국가 기반 시설물의 안전한 이용과 장수명화 가능 ■국가 위기관리 핵심기술의 지식관리시스템(KMS; Knowledge Management System) 기반 구축 을 통한 내부역량 강화 ■건설경쟁력 강화 : 고기능성/고성능 건설재료 관련 건설기술 무역역조 개선 및 수입대체 효과로 선진국의 신소재 원천기술을 보유하여, 해외에 의존해오던 고기능성/고성능 건설재료의 해외 의존도 경감

214

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■세계 최고를 자랑하는 IT 인프라를 토대로 한 세계 최고 수준의 기상관측 시스템과 수치 예경보 기술은 보다 정확한 기상정보 연계를 가능하게 하고, 본 전략 프로그램을 성공적으로 수행 후 개 발될 고품질의 기상정보 및 GIS/RS 기법을 활용한 홍수예경보 및 저감체계는 홍수재해를 사전 에 예방하고, 피해를 최소화할 것임 ■통합 홍수예경보 및 저감시스템의 성공적 운영은 공공의 이익에 크게 기여하게 될 것이고 동남 아 등 저개발 국가를 기술적으로 지원하는데 사용될 수 있을 것임. 이는 국가위상을 높일 뿐만 아니라 교역 등에 있어 국가경쟁력 개선에도 크게 기여할 것임

다. 활용 및 사업화 방안 ■아시안 하이웨이 및 북한도로 건설과 해외 건설시장 진출을 위한 선진 기술력 확보로 건설산업 의 활성화 도모(신규 물량 창출) ■IT를 접목하여 선진화된 유비쿼터스 기술확보에 따른 건설기술의 해외수출로 고부가가치 업역 으로의 정착화와 건설분야의 신규 시장 개척 ■도로시설물 모니터링에 사용하던 외산 첨단센서 및 장비를 국산화하여 수입대체 및 해외 시설 물 유지관리 시장 진출

제8장 건설기술혁신

215

9 9

제

장 플랜트기술고도화

플랜트기술고도화

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■해외 플랜트 시장의 중₩단기적인 발주 확대 전망 - 향후 3∼5년내 가스플랜트 가시화(DOE/IEO/Sasol/Chevron 등 전망) - LNG, GTL 등 2001~2030까지 각각 8,400억, 2,050억 달러 투자 예측(자료 : 국제에너지기구 (IEA) 보고서, 2003) - 환경플랜트 : 연평균 4.7% 성장률 예측(건산연, 2004)

제9장 플랜트기술고도화

219

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■세계적인 환경규제 및 에너지안보 이슈화 - 기존 화석연료(석유류) 가격폭등 추세 지속 - 청정연료 경제구조로의 전환에 따른 선진국의 기술투자 확대 - 주요국의 에너지 확보전략 : 천연가스, 신개념 석유(GTL) 개발 ■산업의 전후방 연관효과가 큰 플랜트 건설기술 투자 미흡 - 플랜트의 산업 연관효과 : 94%(제조업 : 57%, 서비스업 : 39%) - 고부가가치창출 효과 : 건당 건설비용이 1∼20억 달러

나. 사업의 필요성 ■세계시장 확대에 따른 새로운 성장동력 창출이 시급 - 현재 해외수주는 주로 발전, 석유화학, 유틸리티 등으로 고부가가치 창출 미흡 - GTL, LNG, 초청정 환경플랜트 등 새로운 성장동력 창출이 시급 ■선진기업의 시장 카르텔에 대응하기 위한 독자기술 확보가 필요 - 후발 업체의 전략 : 프랑스, 일본 등은 국제적인 기술제휴 및 J/V 추진 - 유망 플랜트의 기본설계, IT 기반 운영기술 등 특화기술 자립이 필요 ■해외 진출시 우리 업체의 EPC 실증기술을 요구 - 현재 주변기술 또는 유틸리티 중심의 부분적인 참여 - 고부가가치 핵심분야의 참여기회 마련을 위한 기술확보가 시급

다. 사업의 목적 대규모 고부가가치 플랜트 건설사업에 요구되는 핵심공정, 기본설계 및 플랜트 실증을 통해 국내 적용은 물론 해외플랜트 수출증대를 통한 국부 창출

220

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

2. 국내외 동향분석

가. 국내외 산업동향 ■가스플랜트 분야 - 2015년 가스 소비가 세계 에너지 소비의 27%에 이를 것으로 예측됨(미국 DOE) - 2001∼2025년까지 천연가스 소비 증가는 연평균 2.8%로, 석유(1.8%)와 석탄(1.5%)에 비하여 높은 수치로 증가할 것으로 전망(자료 : 세계에너지전망, IEO 2003) - 천연가스 잔존 매장량과 에너지원에 따른 세계 수요증가 전망 ｜그림 9-1 천연가스 잔존 매장량과 에너지원에 따른 세계 수요증가 전망｜

- GTL 플랜트 등은 가스 매장지역 중심으로 유관 플랜트와 지속 발주 예상 : 2015년에 100~200 만 barrel/day 예측, 2002년 대비 20배 이상(자료 : Alexander’s Gas and Oil Connections, Sasol/Chevron 등) ※ 투자전망 : 2001~2030년(자료 : World Energy Investment Outlook, 국제에너지기구(IEA), 2003)

제9장 플랜트기술고도화

221

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 9-2 지역별 석유부문 투자 예측｜

- 석유부문 투자수요는 향후 30년 동안 총 3조 달러로서 상류부문(천연가스) 투자점유율이 70% 이상이며, 천연가스 부문은 약 8,400억 달러에 달할 것으로 보임. 이에 따라 연평균 약 1,030억 달러의 투자수요가 예상 - GTL(Gas to Liquid)을 포함한 신개념 석유(Non-Conventional Oil) 분야에 대한 투자규모는 약 2,050억 달러로 석유부문 총 투자수요의 약 7%에 이를 전망임 ■해수담수화 플랜트 분야 - 해수담수화 적용 실적은 중동 48%(약 1,200만 m3/일), 미국 16.8%, 유럽 12%, 아시아 10%로 중 동지역이 약 과반수를 차지함 - 방식별로 누적설치 실적은 증발법이 약 50%, 역삼투법이 약 45%이나 최근에는 역삼투법의 설 치 실적이 증발법보다 증가 추세임 - 역삼투법 해수담수화 시설의 건설은 미국, 일본, 프랑스의 업체, 역삼투막은 미국, 일본업체의 제품이 세계시장을 선점 - 중동 및 아프리카지역의 경제 활성화로 물수요의 증가에 따른 해수담수화 시설의 도입이 증가 될 것으로 기대됨 - 전세계 해수담수화 시장의 역삼투법의 성장률은 평균 12.5%(1997~2001)로 지속적인 성장이 예상되고, 역삼투막의 연간 매출액은 2.9억 달러(2001)이며 계속 증가 추세임

222

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■환경₩에너지 분야 - 주거, 상업, 공공시설 등 건물에 관련된 분야가 59%에 달하며, 전력발전이 21%, 산업분야에서 11%를 차지하고 있음(자료 : Renewables in Global Energy Supply, an IEA Fact Sheet) - 2010년경 태양광 및 풍력의 시장규모는 250억 달러에 달할 것으로 추정됨(자료 : 에너지경제 연구원) - 2005년의 경우 생활폐기물과 사업장 폐기물의 처리량을 보면, 각각 1만 972톤/일, 1만 8,763톤/ 일인 반면, 2011년에는 각각 1만 3,924톤/일, 2만 5,576톤/일 정도로 증가될 전망임 - 소각로 톤당 건설비를 2.5억∼3.0억 원 정도로 계산하면, 2.5∼3.0조 원의 시장이 형성될 전망임 ■건설산업연구원(2004 보고서) - 향후 세계 플랜트 시장은 2005년부터 2010년까지 평군적으로 5∼6.7%의 성장률이 예측되고 있어 2005년 세계시장 규모가 6,310억 달러에서 2010년에 7,860억 달러 이상으로 확대될 것으 로 전망되고 있음(건설산업연구원, 2004) - 이는 중동₩아프리카 등 신흥시장에서 SOC 확대, 고유가에 따른 원유₩가스 개발 급증과 환경에 대한 국제적인 관심 제고로 환경 플랜트 비중이 확대되는 영향에 기인하는 것으로 보임

나. 국내 인프라 수준과 역량 ■국내 인프라 현황 - 전반적으로 고부가가치 첨단 플랜트 분야의 기술수준은 선진국 대비 50% 미만, 전문인력 보유 는 60% 이하, 시설 등 인프라 구축은 50% 미만인 실정임 ｜표 9-1 플랜트기술 관련 국내 인프라 현황｜ 세부항목

공정기술

기본설계 및 FEED Package 구성 및 Fabrication 최적화 Digital 플랜트 설계기술 플랜트 운영기술

LNG 플랜트 GTL 플랜트 첨단담수 플랜트 신재생에너지 초청정소각

기술수준(%) 50 30 30 40 50 30 50 30 30

전문인력 보유(%) 50 30 30 50 50 40 60 30 30

인프라 구축(%) 30 20 30 50 40 20 50 20 50

제9장 플랜트기술고도화

223

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 우리나라 플랜트건설 사업은 국내 분야와 국외 분야로 대별되며, 국내 시장규모가 매우 협소하 여 토목이나 건축 등과 같이 체계적인 기술기반 구축이 어려운 실정임 - 또한 해외 플랜트건설 수주에서 기획 및 개발, 기본설계, 시운전, 유지 및 보수 등의 분야에서는 종합 경쟁력의 저하로 인하여 극히 일부 분야를 제외하고는 턴키(Turn-Key)수주나 고부가가치 분야의 수주가 제한되고 있는 실정임 - 특히 LNG나 GTL과 같은 대규모(건당 10억∼20억 달러) 고부가가치 플랜트건설 사업에 있어서 는 선진 업체의 카르텔 형성으로 시장진입이 어렵고 일부 유틸리티 건설에 국한되어 참여하고 있는 실정임 ｜그림 9-3 우리나라 플랜트건설 산업의 SWOT 분석｜

다. 정책적 시사점 ■건설교통부의 제3차 건설기술진흥기본계획에 의거한 플랜트기술 개발 실현 - 세부분야 : 고부가가치 신산업프로젝트 창출 및 개발능력 향상 - 산업설비(플랜트) 발전방안(건설경제심의관실, 2003. 12) - 플랜트 해외시장 진출을 위한 최초의 대규모 기술개발 지원사업 ■해외 건설시장 전망을 고려한 시의적절한 기술개발 지원정책 - 오일달러, 환경규제 및 에너지 확보 흐름에 따른 유망 플랜트 기술개발 지원 - 3∼5년내 가시적인 해외 플랜트시장 진입을 지원하여 국부창출에 기여

224

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■국제적인 친환경, 청정연료 및 에너지프로그램 연계 - 미국과 유럽, 일본 등 선진국에서 자동차용 연료인 경유의 황 함유량 규제치를 기존의 500ppm 에서 2004년부터 이미 50ppm으로 강화하였고, 미래에는 10ppm 이하로 규제를 강화시킬 전망 임. 이에 LNG 및 GTL 기술개발이 촉진되고 있음 - 세계적으로 쿄토의정서에 의한 온실가스 저감에 대한 의무부담이 강제화되고 있고 우리나라 의 경우에도 2013년부터 의무적으로 온실가스 저감에 대한 부담이 있음

3. 사업 추진전략 가. 사업의 개념 및 목표 ■개념 : 유망 플랜트의 핵심공정 및 기본설계 패키지 개발과 이의 실증을 통해 플랜트기술을 고도 화하기 위한 중장기 산₩학₩연 공동기술 개발사업 ■목표 : 선진업체와 동등한 플랜트 기술수준 확보 - 1차년도 : GTL/LNG 플랜트 설계기반 확보 - 2차년도 : 담수플랜트 기반기술 확보 - 3차년도 : 개방형 첨단 설계플랫폼 개발 - 4차년도 : GTL/LNG 플랜트 실용화기술 확보(국제컨소시엄 참여) - 5차년도 : GTL 플랜트 / 담수플랜트 운영기술 확보 - 6차년도 : GTL 플랜트 / 담수플랜트 상용화기술 확보 - 7차년도 : 초청정 소각플랜트 국산화 적용 - 8차년도 : 신재생에너지 복합플랜트 상용화기술 확보

나. 사업의 성과목표 ■GTL/LNG 플랜트 핵심공정 및 기본설계 : 선진업체 대비 95% 수준 달성 ■첨단 담수플랜트 핵심공정 및 기본설계 : 선진업체 대비 95% 수준 달성 ■초청정 소각플랜트 연소실 설계 : 선진업체 대비 100% 수준 달성

제9장 플랜트기술고도화

225

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■신재생에너지 복합플랜트 설계기술 : 선진업체 대비 100% 수준 달성 ■개방형 플랜트 설계시스템 : 선진업체 대비 100% 수준 달성 ■플랜트 엔지니어링 생산성 : 30% 향상 ■플랜트 시공기간 및 비용 : 20~40% 절감

다. 사업의 내용 및 범위 ■LNG 플랜트 - LNG 플랜트 초저온 공정요소 및 장치 집적기술 개발 - 초저온 공정 모니터링 및 운전/제어 시스템 개발 - LNG 저장 탱크 설계/건설 기술 개발 - 초저온 공정이 사용되는 기타 공정기술 개발 ■GTL 플랜트 - GTL 플랜트 FEED 패키지 기술 개발 - Virtual GTL 플랜트 엔지니어링 플랫폼 개발 - GTL pilot 플랜트 실증기술 개발 - GTL 플랜트 Complex 건설수행 및 운영기술 ■해수담수화 시스템 - 고효율 역삼투법 해수담수화 기술개발 - 저에너지, 고효율 막 플랜트 기술개발 - 고효율 역삼투법 해수담수화 플랜트 설계 및 시공기술 개발 - 고효율 역삼투법 해수담수화 플랜트 운용기술 개발 ■친환경₩에너지 플랜트 기술 - 신재생에너지 복합플랜트 타당성 조사 및 평가기술 개발 - 신재생에너지 복합플랜트 설계, 시공 표준모델 개발 - 신재생에너지 복합플랜트 설계 전문가시스템 개발 - 지역여건에 적합한 신재생에너지 복합플랜트(CHP) 건설 및 실증 개발

226

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■친환경소각로 기술 - 고발열량 대비 연소실 개발 - 청정연소를 위한 화격자 개발 - 오염물질 배출저감을 위한 배기가스 처리기술 개발 - 4차원 설계 개념을 도입한 소각시스템 통합설계시스템 개발 - Advanced Control 기반 소각플랜트 통합제어시스템 개발 ■개방형 차세대 설계시스템 - STEP/USN 기반의 Digital 플랜트 구현기술 - 가상모델 기반의 패키징/건전성/유지관리 평가기술

라. 사업의 추진전략 및 추진체계 ■추진전략 - 공통기반 및 핵심기술 선택/집중(전략적 중요성, 가능성, 파급효과 고려) - 파트너십 활성화, 선진기술 제휴, 전문가 네트워크 활용 ｜표 9-2 플랜트기술고도화 사업의 추진전략｜ 추진전략

과제선정의

기준

세부방법

핵심 공통기반 기술

선진 연구사례 Benchmarking 심화

시장/기술 변화추세

철저한 시장조사/사업성 분석

기술적/경제적 기대효과

특허/기술로드맵 작성 및 활용

비교우위 확보 가능성

다학제적 첨단기술 융합

타 산업 연관효과

분야별 전문가그룹 의견 수렴

기초기술 도입

구미/일본 등 공동연구 추진

과제수행의

응용기술 개발

국내외 기존 연구결과 활용

생산성 극대화

산₩학₩연 파트너십

상시 평가 및 Feedback 체제

기술별 선도기관 협력

요소기술별 아웃소싱 추진

해외시장 국제컨소시엄

사전 해외시장 분석(해외건설협회 등)

개발시스템

해외 업체와 공동 컨소시엄 참여

개발 프로그램

시스템/프로그램 상업화

선택과 집중

결과 활용에 있어서 사업화

제9장 플랜트기술고도화

227

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■추진체계 - 대형 프로젝트를 총괄적으로 기획₩관리하는 사업단 체계 - 산₩학₩연 협동 및 해외 협력 등 공동연구 추진 - 범부처간 협력사업 적극 추진 ｜그림 9-4 플랜트기술고도화 사업 추진체계｜

4. 사업 소요예산 및 내역

가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■총사업비 : 3,866억 원 ■사업기간 : 10년

228

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원)

구분

’ 06

’ 07

’ 08

’ 09

’ 10

’ 11

’ 12

’ 13

’ 14

’ 15

계

250

280

300

380

300

220

100

1,982

LNG플랜트 국산화 기술

120

135

140

185

155

108

949

GTL Plant Complex 자립기술

130

145

160

195

145

112

1,033

100

210

130

100

680

첨단 담수 플랜트 개발

160

460

개방형 표준의 플랜트 차세대 엔지니어링기술

220

160

180

220

200

180

1,204

신재생에너지 복합플랜트 국산화 기술

105

128

125

110

703

초청정 소각플랜트 국산화 기술

501

242

506

490

560

660

520

420

280

148

3,866

가스플랜트

해수담수화플랜트

친환경에너지플랜트

합계

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

5. 사업추진의 성과 및 활용방안 가. 사회₩경제적 성과 ■엔지니어링 비용절감을 통한 기업생산성 향상 및 해외 플랜트 수주 증가를 통한 플랜트산업 매 출 증대(2010년까지 200억 달러) ■친환경 플랜트, 대체에너지원 확충 및 에너지 이용효율 극대화로 미래 플랜트시장 조기 선점 ■국민의 안전 및 건강생활 증진 - GTL 연료화로 연료가격의 20% 이상 저렴화 가능 - 자동차 GTL 연료 활용으로 배출오염(HC, PM)을 20% 이상 저감

제9장 플랜트기술고도화

229

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 9-5 선진국의 배기가스 규제계획｜

■플랜트 건설 생산성 향상 : 엔지니어링 비용 30% 절감. 생산성 30% 향상(자료 : POSC/Caesar, FIATECH 로드맵(2004, Owner/operator Forum))

나. 기술적 성과 ■첨단 플랜트 건설기술 자립화 및 해외 진출시 경쟁력 확보 - GTL 플랜트 : GTL 변환공정, 기본설계 및 운영기술 자립 (소규모 Pilot 플랜트 실증 및 2만 5,000b/d 규모 Scale-up) - LNG 플랜트 : 초저온 액화공정 및 저장탱크 국산화, Pilot 플랜트 실증 (1만 gallons/day 규모의 LNG 플랜트 실증) - 담수플랜트 : 고효율 역삼투막식 해수담수화 시스템 기술 확보, Pilot 플랜트 실증 (에너지 소비 4kWh/ton 이하 및 1,000/ton 이하 경제성 확보) - 신재생에너지 복합플랜트 : 신재생에너지원 복합플랜트 건설기술 확보 - 초청정 소각플랜트 : 100 ton/day급 초청정 소각플랜트 설계기술 확보, 실증 ■유망 플랜트 기술체계 확립 및 기술개발 선도 - 첨단 유망 플랜트의 기술표준, 기준, 지식 등 확보

230

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■가상환경하에서 디지털 플랜트 구현 - 국제표준에 따른 개방형 플랜트 설계시스템 구현 - 가상환경에서 완벽한 플랜트 설계 및 성능평가 모듈 개발 ■플랜트 건설기술 전문인력 및 첨단 연구시설 확충

다. 활용 및 사업화 방안 ■GTL 변환공정 및 기본설계, 실증기술 - GTL 플랜트 해외 시장 컨소시엄 참여를 통한 사업화 ■LNG 플랜트 초저온 액화공정 및 저장탱크 국산화, Pilot 플랜트 실증기술 - 1만 gallons/day 내외의 LNG 플랜트 해외시장 진입 ■담수플랜트 : 고효율 역삼투막식 해수담수화 시스템 기술 - 경제적인 담수플랜트 실증을 통한 해외시장 경쟁력 확보 및 사업화 ■신재생에너지 복합플랜트 : 신재생에너지원 복합플랜트 건설기술 확보 - 신도시, 혁신도시 등 지역 에너지사업 시범적용 ■초청정 소각플랜트 : 100ton/day급 초청정 소각플랜트 설계기술 확보, 실증 - 지자체 국내 소각플랜트 건설시 국산기술 적용, 동남아 및 중국 등 수출 ■유망 플랜트 기술체계 확립 및 첨단기술 확보 - 해외 선진기업과 대등한 기술제휴 및 해외시장 참여 ■가상환경하에서 디지털 플랜트기술 - 국제표준에 따른 개방형 정보호환 지원 - 가상환경에서 완벽한 플랜 설계 및 성능 평가기술 보급 ■플랜트 건설기술 전문인력 및 첨단 연구시설 - 특화 플랜트 개발 추진, 플랜트 실증시설로 활용

제9장 플랜트기술고도화

231

10 10

제

장 첨단도시개발

첨단도시개발

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■ IT 선진국을 중심으로 미래의 유비쿼터스 환경에 적합한 도시조성을 위해 Ubiquitous /Pervasive Computing 기술을 도입한 첨단 기술에 대한 연구가 국가 주도적으로 진행되고 있으며, 중국의 디지털 시티 프로젝트 등 각국의 첨단 주택/도시에 대한 투자가 확대되면서 시장규모가 지속적 으로 증가하고 있음 ■ 시민들의 웰빙(Well-Being)에 대한 기대수준이 높아지면서 환경파괴를 동반하는 기존 도시/주 택공간 개발을 대체할 수 있는, 자연과 인간이 공생하는 새로운 개념의 생태도시에 대한 요구가

제10장 첨단도시개발

235

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

증대되고 있음. 특히, 생태계의 순환기능을 유지하면서 에너지 및 자원 사용을 최소화하고 거 주자의 건강과 쾌적성을 목적으로 주거환경 전반을 친환경적으로 구축하는 Eco-Housing 기술 은 이미 주거 건축물의 큰 흐름으로 자리잡고 있음 ■ 또한, 기성 시가지는 물리적 환경의 노후화, 경제적 낙후성, 기반시설의 전근대성으로 인해 도 시기능 저하와 생활의 불편을 초래하고 있어 도심 속의 쾌적한 주거공간, 생활에 필요한 기능을 한곳에 모은 곳, 직장과 주거공간의 근접성, 다양한 첨단기능 등을 갖춘 도심구조의 재생이 강 조되고 있음 ■ 한편, 부족한 도심공간의 확보를 위해 수 백 미터 이상의 초고층 건축물을 건설하거나 지하에 대규모 구조물을 구축하여 생활공간, 교통 및 물류, 각종 편의시설 및 혐오시설 구축에 활용하 고, 해양공간에 인공섬 및 해저터널 등을 건설하여 해양신도시, 해양산업기지, 폐기물 매립장 등으로 활용하는 등 신공간 창출의 중요성이 대두되면서 이를 위한 기술개발 및 프로젝트가 활 발히 진행되고 있음 ■ 이러한 미래지향적 국토/도시공간 개발 및 활용을 위한 기반기술로서 GIS 관련기술 및 IT를 활 용한 국토공간정보의 구축₩가공₩활용 기술의 중요성이 높아지면서, 지리정보 구축에 중점을 두 었던 기존 국내 GIS 사업도 구축된 공간정보를 활용한 다양한 서비스 제공 등을 주요 이슈화하 고 있음

나. 사업의 필요성 ■ 국내의 U-City 건설은 관련 업체를 중심으로 사이버아파트 개발경험을 토대로 주택의 Intelligent화에 대한 기술개발에 집중하고 있으며, 특히 주택건설사의 첨단 주택전시관, 정보가 전사 및 정보통신업체의 전시관(LG DreamNet, KT의 HDS 등), 한국정보통신대학원 대학교의 미디어랩, 광주 과기원의 Ubihome과 같은 관련 기술의 테스트베드가 건립되고 있으나, 도시 수준의 구축/운영 통합 모델의 제시가 미흡하고 기술의 표준화 등 정부 주도적인 체계적인 기 술개발이 필요함

236

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 친환경 생태도시 개발기법은 주택단지 차원의 각종 생태 및 친수형 단지계획 기법 등이 개발된 바 있으나 아직은 요소기술 개발 수준에 머물러 있어, Eco-Housing 관련 각종 ET 기술을 통합 한 생태도시단지 모델의 개발과 이를 실제 적용하여 체계화하는 국가주도형 통합기술 개발이 필요함 ■ 도심기능을 혁신하기 위한 도심지 재생기술은 노후 구조물의 막대한 증가, 대상물의 고층화 및 대형화 등으로 사회적으로 기술수요가 폭증하고 있음에도 핵심기술 확보가 미흡하여, 자체 기 술개발을 소홀히 할 경우 급격히 증가될 관련 시장에서 외국 기술의 무분별한 도입으로 기술 종 속화와 막대한 국부 유출이 예상되는 분야인 만큼, 국가 주도적인 연구개발 사업의 추진과 개발 된 연구성과를 검증하고 적용할 수 있는 시범사업의 추진이 필요함 ■ 초고층 건축물, 지하대공간 등 공간의 효율적 활용과 새로운 공간창출을 위한 기술들은 국내 뿐 아니라 해외에서도 지속적으로 시장이 확대되고 있는 고부가가치 영역으로, 관련 기술 개발을 통해 해외시장을 개척할 가능성이 높은 경쟁력 있는 분야임 ■ 이와 같은 국토/도시공간의 효율적 활용과 공간 창출을 위한 기반 기술로서 공간정보 구축 및 활용기술(지능형 국토정보기술)의 확보가 병행 추진되어야 함

다. 사업의 목적 IT, BT, NT, ET 등 첨단기술이 융합된 유비쿼터스 환경에 맞는 최첨단 도시 인프라 구축 및 자연순 환형 생태도시를 건설하여 세계적인 도시경쟁력을 확보하고, 도심공동화에 대비한 도시재생기술 및 초고층 건축물, 지하대공간 건설기술 등의 개발을 통해 미래형 주거, 사무 및 레저공간으로서의 신공 간 창출에 기여하고자 함

제10장 첨단도시개발

237

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

2. 국내외 동향분석

가. 국내외 산업동향 (1) U-ECO City 시장규모 및 전망 ■ IT 국내 시장규모는 연평균 복합성장률(CAGR)이 7.4%임. 따라서, U-City 관련산업은 현재 IT+ 건설의 복합사업으로 15%의 연평균 성장률이 예상됨. 2005년 인텔리전트 건물 시장규모 15조, 기타 U-City 관련산업 시장규모 3조라 할 때, 국내 시장규모는 총 18조로 볼 수 있으며, 이후 시 장규모를 <표 10-1>과 같이 예측할 수 있음 ｜표 10-1 U-City 관련산업의 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분

2005년

2010년

2015년

2020년

시장규모(예측)

180,000

362,000

728,000

1,464,000

｜표 10-2 향후 10~20년 후의 국내 U-City 산업의 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분

2015년

2020년

평균증가율

ITS산업기술

46,000

350,000

홈네트워크

104,000

240,000

RFID

40,000

210,000

합계

284,000

800,000

■ 세계의 U-City 시장규모는 예측하기 어려울 정도로 방대하며, 특히 외국시장인 경우 건설기술 과 더불어 우리나라 관련 장비, 정보기술, 제어기술 등을 적용하여 구축하므로 잠재적인 시장규 모는 매우 클 것으로 예측됨

238

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜표 10-3 세계 U-City 산업 시장규모 예측｜ (단위 : 억 달러)

구 분

2005년

2010년

연평균 성장률(%)

홈네트워크

488

978

RFID

159

542

지능형서비스로봇

무선인터넷

850

3,238

30.67

(2) 복합공간 개발 ■ 도심지를 중심으로 캐나다 몬트리올의“언더그라운드 시티”, 미국 보스턴의“Big Dig Project”, 프랑스의“라데팡스”와 북유럽의 다양한 지하공간 활용사례(예 : 노르웨이의 요빅 동계올림픽 지하 Stadium 등)와 같은 복합 지하공간 활용이 증대되고 있으며, 핵폐기물 지하처분장, 에너지 지하비축기지 건설 등과 같은 대규모 지하공간 사업이 진행중에 있음 ■ 국내에서는 서울을 중심으로한 대도시에서, 도시의 효율적이고 친환경적인 활용을 위해 입체 적인 공간활용 방법으로 다양한 지하공간 개발계획을 구축₩검토하고 있음

(3) 도시재생시스템 ■ 도시구조물의 약 75%는 주거용 건물을 포함한 건축물이 차지하고 있으며, 나머지는 기반시설 물임. 따라서 향후 도시재생 프로젝트에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 도심지 건축물이라고 할 수 있음. 이러한 측면에서 향후 도시재생의 주요대상이 될 노후주택 수를 예측해보면 2001 년 현재 205만 호인 20년 이상 경과된 노후주택은 2010년에는 2.5배인 459만 호, 2011년 이후에 는 약 4.5배인 890만 호로 급격하게 증가할 것으로 예상됨1) ■ 이러한 재고주택의 증가와 장래 인구동향, 가구당 인구수 변화, 주택건립 및 멸실현황을 종합하 여 예측한 미래 주택시장의 동향과 도시재생 관련 시장규모를 예측하면 <그림 10-1>과 같음2)

1)『21세기 건설환경 변화와 중장기 건설투자 전망』,한국건설산업연구원, 2002 2)『도심지 건축물 해체기술 연구기획보고서』,건설교통부, 2006. 2. 17

제10장 첨단도시개발

239

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 10-1 중장기 주택건설 산업 및 도시재생 시장규모 비교예측｜

■ 위와 같은 시장규모 전망을 토대로 도시재생에 관련된 분야별 현재의 시장규모를 파악하고, 향 후 규모를 예측해 보면 <표 10-4>와 같으며, 연평균 16.5%의 고성장이 예상됨 ｜표 10-4 도시재생 관련산업의 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분 기반시설 리뉴얼기술

도시구조 입체화 기술 4)

2005년

2010년

2015년

2020년

평균성장률

143,000

207,000

287,700

399,900

12.0

18,070

24,180

36,400

54,782

10.1

15,739

39,300

57,290

70,800

23.3

건설폐기물 재활용기술 6)

22,180

37,470

57,208

89,986

20.4

합 계

198,989

307,950

438,598

615,468

16.5

도심지구조물 해체기술

3) 리뉴얼기술 : 유지, 보수, 개수를 포함한 금액임(자료 :『21세기 건설환경변화와 중장기 건설투자전망』,한국건설산업연구원, 2002.2) 4) 도심지개발 및 주거환경개선사업, 농어촌 개발사업 등(자료 :『21세기 건설환경변화와 중장기 건설투자전망』, 한국건설산업연구원, 2002.2) 5) 전문건설협회 시공능력 평가금액 기준으로 추정한 금액임(자료 :『도심지 건축물 해체기술 연구기획보고서』,건설교통부, 2006.2.17) 6) 2005년 건설폐기물 처리업의 시장규모 대비 환경산업의 성장률 예측기준을 근거로 산출한 기준임(자료 :『건설폐기물 재활용기술 연구 기획보고서』,건설교통부, 2005.11.21)

240

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 도시재생에 관련된 세계 시장규모는 정확하게 예측하기 어려울 정도로 방대한 것으로 추정됨. 외국의 도시재생 관련 시장규모의 정확한 예측은 어려우므로 주요 선진국의 유지보수 시장규 모를 통하여 간접적으로 추정해보면 아래의 표와 같음 ｜표 10-5 해외 주요 선진국의 유지보수 시장규모(2004년)｜ (단위 : 억 달러)

구 분

미국

영국

유럽연합

일본

유지보수 시장규모

559

785

1,720

1,880

■ 건설산업이 안정기에 접어든 유럽연합의 경우에는 아래의 그림과 같이 전체 건설산업에서 도 시재생과 관련된 건축물 유지보수 부문이 37%로 가장 큰 시장을 형성하고 있고, 다음으로 건물 신축시장이 24%를 차지하고 있음 ｜그림 10-2 유럽연합(EU)의 건설산업 구성비｜7)

Civil Engineering

New Housing Construction

120

115

110

% Value, estimation 2005

105 100

95 01 02 03 04 05 06 07 08

21%

01 02 03 04 05 06 07 08

24%

Building Renovation

New Non-Residential Construction

120

115

37%

110

18%

115 110

105

100

95 01 02 03 04 05 06 07 08

01 02 03 04 05 06 07 08

7) EUROCONSTRUCTION, Barcelona, November 2005

제10장 첨단도시개발

241

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(4) 지능형 국토정보 ■ 국내의 공간정보관련 시장은 현재까지 공급자 중심의 GIS 구축 및 지도제작을 중심으로 발전해 왔으며, IT 기술과의 접목을 통해‘유비쿼터스’,‘생활편익 콘텐츠 개발’중심으로 급속이 변모 할 것으로 예상됨. 그에 따라 새로운 시장창출에 대한 가능성도 더욱더 커질 것으로 예상됨 ■ GIS S/W 및 Telematics 시장은 2006년 각각 384억, 250억 원으로 추정되며 해마다 지속적인 성 장을 보여주고 있음 ｜표 10-6 국내 공간정보 관련 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분

2004년

2005년

2006년

GIS S/W 시장

342

358

384

Telematics 서비스 시장

130

170

250

자료 : KRG -“GIS 소프트웨어 시장동향” ; ETRI,“국내 텔레매틱스 시장현황과 전망”참조

■ IT 기술과의 접목과 MS, Google 등 거대 메이저 기업의 진출로 인해 공간정보관련 자료 및 관 련 기술이 주류 산업으로의 편입이 가속화 되고 있으며, 향후 다양한 센서의 도입 및 공간정보 및 영상자료 정확도의 향상, 통합시스템의 도입 등을 통해 공간정보자료의 취득 및 국가안보, 지도제작, 환경모니처링, 자원모니터링 등 다양한 분야의 발전이 지속될 것임 ｜표 10-7 북미 공간정보 관련 시장규모 전망｜ (단위 : 억 달러)

구 분

2000년

2005년

2010년

평균성장률(%)

GIS/RS 시장

Telematics

자료 : USGS,“10-Year Industry Forecast” ; ETRI,“텔레매틱스 기술 서비스 동향”참조

■ 현재 북미시장의 주요 공간정보 관련업체 CEO들은 향후 기업경영에 있어 엔터프라이즈 시스 템(분산 컴퓨팅, 데이터 통합, 공간정보데이터 표준화 등), 데이터 공유의 확대, 모바일 애플리 케이션 개발 등이 공간정보관련 기술시장에서 중요한 역할을 담당할 것이라고 예측하고 있음

242

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

나. 국내 정책동향 ■ 국내 건설산업의 장기적인 발전을 위한 정책방향은 국가가 추구하고자 하는‘건설산업의 새로 운 가치창조’,‘건설기술의 고도화’및‘국제경쟁력 강화’에 매우 잘 부합하는 전략으로 구성 되고 있음 ■ 건설기술진흥기본계획에서는 보수, 보강 신재료 개발, 건설폐기물 재활용 기술, 기반구축, 시설 물의 리모델링을 위한 체계 및 기준 마련 등 요소기술적인 부분들을 일부 포함하고 있음 - 건설교통부의 건설산업의 선진화 전략에는 시설물의 안전 및 유지관리 체계개선, 기존 도심재개 발사업 등 지원방안 강구, 리모델링 활성화와 강북재개발 등 관련 요소기술 사항이 포함되어 있음 ■ 급격하게 발전해가는 기술환경 속에서 국토정보의 체계적인 수집₩처리₩분석₩관리를 위한 첨단 기술력의 우위를 선점하기 위하여, 세계 각 나라들은 세계적 기술흐름 및 국내외 기술시장의 변 화, 국내외 전문 기술인력, 국토정보와 관련해 구축된 인프라 등에 입각해서 다양한 기술환경 분석을 실시하고 있음 - ASPRS/NASA Ten-Year Industry Forecast(1999~2004)

다. 국내 인프라 수준과 역량 (1) U-ECO City ■ U-City를 구축하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 50% 수준이며, 전문인력 보유 50% 이 하, 인프라 구축정도 또한 30% 이하로 연구 인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 전 세계적으로 HA, OA/BA System in Responsive Spaces, Plug & Play System Integration, Adaptive/Preference Based Control 등 U-City의 핵심기술에 대한 연구가 활성화되고 있으나 시 장성이 미약하여 연구결과의 실용화는 오래 걸릴 것으로 전망됨 ■ 한편, 우리나라의 경우 U-City 기반에 해당하는 핵심요소인 IT 기반기술을 토대로 국민의 높은 첨단기술 이용능력, 사이버아파트, 홈 네트워크 구축 경험이 풍부하므로, 도시유형별 개발모델 에서부터 설계, 시스템 개발, 구조, 공법, 시공 및 유지관리에 이르는 일련의 건설 프로세스에 대

제10장 첨단도시개발

243

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

한 종합적인 연구가 실현된다면, 전 세계적으로 U-City 건설 관련기술의 선두주자로 자리매김 할 수 있을 것으로 기대됨 ■ Eco-City를 구축하기 위한 각 요소기술의 개발수준은 평균 50%, 전문인력 보유는 50% 정도이나, 인프라 구축정도는 상대적으로 낮기 때문에 연구 및 시설인프라 구축이 필요한 것으로 판단됨

(2) 복합공간 개발 ■ 지하공간 개발을 위한 선진국 대비 전문인력 보유 90%, 인프라 구축은 80% 정도로, 이러한 국내 연구역량을 고려하면 성공적인 기술개발 가능성이 매우 높은 분야임. 그러나, 지하 대공간 구축 을 위한 제도/정책/기반 분야는 다른 분야에 비해 매우 미약한 것으로 판단되며 지하공간의 운 영/유지관리 분야 및 노후된 지하공간의 Renovation 기술은 매우 뒤떨어지는 것으로 판단됨 ■ 우리나라는 협소한 국토조건으로 인해 지하공간 개발이 필수적이며 현재에도 지하철, 각종 교 통터널과 같은 지하공간 건설이 활발히 이루어지고 있으나, 기계화₩자동화 지하공간 건설기술, 지하공간 다목적 활용을 위한 개념설계 및 타당성 검토, 비개착식 건설기술, 노후 시설물의 개 축/리모델링 기술들에 대한 연구가 거의 이루어지지 못하여 현재 외국기술들을 대부분 답습하 고 있는 수준임

(3) 도시재생시스템 ■ 우리나라에서 도시재생은 2000년을 전후로 하여 활발히 논의되기 시작하여 도시재생에 관련된 일부 연구들이 이루어져 연구 인프라는 기본적인 수준에서 조성되어 있음 ■ 1990년대 초의 삼풍백화점, 성수대교 붕괴사고 등을 계기로 1995년에‘시설물안전관리에대한 특별법’이 제정되면서 2000년을 전후로 리모델링이나 보수 보강에 관한 요소기술의 개발여건 이 어느 정도 갖추어져 있음 ■ 다만, 미래사회가 요구하는 입체도시 조성기술, 지하공간의 효율적 활용기술, 공동체 보전을 위 한 건설기술, 앞서 열거한 다양한 요소기술을 복합한 종합 도시재생 프로젝트의 추진 측면에서 는 다소 취약한 실정임 ■ 이러한 도시재생에 관련된 요소기술 분야별 기술수준 및 국내 연구여건을 분석하면, 도시재생 244

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

기술을 구축하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 50% 수준이며, 전문인력 보유 76%, 인프 라 구축정도는 60%로, 이 전략 프로그램 부문의 국내 전문인력 보유 정도는 양호하나 인프라 보완 및 지속적인 기술역량 강화가 필요함

(4) 지능형 국토정보 ■ 국내의 주요 기술관련 상위정책들에서는 급변하는 기술동향의 변화에 주목하여 지능형 국토정 보기술혁신사업이 주요한 과제로 인식되고 있고, 기술시장변화에 따라 다양한 지식을 습득한 많은 전문가들이 기술력의 우위를 선점하기 위하여 다양한 국제기술표준설정에 능동적으로 참 여하고 있음 ■ 공간정보관련 국내의 전문가들이 최신의 기술동향에 대해 잘 파악하고 있고 상당한 노하우를 축적하고 있으므로, 미래에 있어서 기술수요와 기술시장의 변화를 정확하게 예측₩대응할 수 있 을 것으로 예상됨 ■ 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 국내 기술수준이 선진국 기술수준에 비해 결코 뒤지지 않으며, 일부 부문에 대해서는 세계 최고 수준의 기술력을 가지고 있는 것으로 조사되어, 앞으로 시장 선점이 가능한 기술과제의 도출이 선정이 중요한 관건임

라. 정책적 시사점 ■ IT 산업의 발전, 초고속정보통신망의 인프라 환경을 고려할 때 국제경쟁력이 매우 높은 고부가 가치의 기술로 국가 주도의 기술개발이 예측됨 ■ 국내 건설산업의 장기적인 발전을 위한 정책방향은 국가가 추구하고자 하는‘건설산업의 새로 운 가치창조’,‘건설기술의 고도화’및‘국제경쟁력 강화’ ,‘고령화 사회에 대비한 미래주택모 델 개발’ 에 매우 잘 부합하는 전략으로 구성되고 있음 ■ 건설기술진흥기본계획에서는 보수, 보강 신재료 개발, 건설폐기물 재활용 기술, 기반구축, 시설 물의 리모델링을 위한 체계 및 기준 마련 등 요소기술적인 부분들이 일부 포함되어 있음 - 건설교통부의 건설산업 선진화전략에서는 시설물의 안전 및 유지관리 체계개선, 기존 도심재

제10장 첨단도시개발

245

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

개발사업 등 지원방안 강구, 리모델링 활성화와 강북 재개발 등 관련 요소기술 사항이 포함되 어 있음

3. 사업 추진전략

가. 사업의 개념 및 목표 ■ 본 사업은 유비쿼터스 환경에 맞는 최첨단 도시 인프라구축 및 자연순환형 생태도시를 건설하 고, 도심공동화에 대비한 도시재생기술을 개발하여, 세계적인 초일류 국토발전기반 기술을 구 현하고자 하는 것으로, 주요 목표는 다음과 같음 ○ U-Eco City - 21세기 미래형 첨단도시인 U-City 관련 요소기술을 개발하고, 친환경 생태단지 구축을 위 한 요소기술 개발을 통하여 국민 주거생활의 편의성 및 쾌적성 20% 증진을 추구하고자 함 ○ 복합공간 개발 - 지하대공간과 인공섬 조성, 해저터널, 초고층 복합빌딩 기술을 개발하고 시범적으로 추진 하여 국내의 미래 선도기술을 개발하는 것을 목적으로 함 ○ 도시재생 시스템 - 도시 건축물의 재생시스템 구축을 위하여 도시공간 구조의 재편, 도시 구조물의 순환재활 용, 신공간 창출을 도모할 수 있는 건설₩전략 핵심기술을 개발하는 것으로 목표로 함 ○ 지능형 국토정보 구축 및 관리 기술 - 국토₩도시₩건설 분야를 비롯한 국가운영 전 분야에 필요한 유비쿼터스 국가정보화의 핵심 정보인 고도 국토정보를 구축₩처리₩활용할 수 있는 기술으로 개발하는 것으로 목표로 함

246

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

나. 사업의 성과목표 ■ U-Eco City 단위사업명 U-도시 기반기술

생태도시 기반기술

사업성과 정보서비스 표준화 모델, 표준플랫폼 및 운영 모델 개발 도시통합 운영센터 구축 첨단 친환경 도시계획 기법 및 제도 연구개발 자연공생형 생태도시 건설기술 개발 자원순환형 및 에너지 자립형 생태도시 건설기술 개발 Eco Space 건설기술 요소기술 통합 및 시범사업

■ 복합공간 개발 단위사업명

지하공간 개발

해저터널

인공섬 조성

초고층 복합빌딩 시스템

사업성과 도심 지하대공간 구축을 위한 제도/정책/법규관련 인간심리 및 생리학적 연구 다목적 입체형 지하대공간의 신개념 설계 기술 도심지 대규모 네트워크형 지하 대공간 건설 기술 다목적 지하 선형 인프라 구축을 위한 친환경 고속기계화 굴착기술 지하대공간 건설/유지관리 정보화 기술 지하대공간 복합 Risk Management 기술 지하대공간 Renovation 기술 해저터널 구축 및 활용 정책기반연구 해저터널 경제성 평가 및 시범사업 마스터플랜 구축 특수 해저지반 조사기술 개발 지중 기계화 해저터널 건설기술 개발 지중 Drill & Blast 해저터널 건설기술 개발 해저 침매터널 건설기술 개발 해저터널 유지관리 및 환기/방재 기술 해저터널의 안보 및 복합 운용기술 개발 친환경/고품질 인공지반 조성기술 개발 신개념 부유식구조물 및 방파제 축조기술 개발 인공섬 실증화 기술 및 시범사업 실시 인공섬과 육지의 연계인프라 구축기술 개발 인공섬 주변 자연현상 및 환경영향 대책기술 개발 제도개선 및 기술기준 개발 Pilot Project 계획 및 설계 구조시스템 및 고성능 재료 개발 초고속 시공 및 공사 관리기술 개발 고성능 환경 및 M&E 요소기술

제10장 첨단도시개발

247

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 도시재생 시스템 단위사업명

입체형 도시재생 시스템

사회적 약자를 위한 주거 모델 개발

사업성과 도시 기반시설 및 구조물의 리뉴얼기술 도시구조의 입체화 기술 도시구조물의 친환경 첨단해체 기술 도시발생 폐기물의 순환재활용 기술 공동체 보전을 위한 재개발 기술 도시재생 기반구축 사회적 사회적 사회적 사회적 사회적 사회적

약자를 약자를 약자를 약자를 약자를 약자를

위한 위한 위한 위한 위한 위한

생활기반 기술 개발 주거계획 및 설계기술 개발 저비용 주택 건설기술 개발 주택정책 개발 저비용 주거 모델 개발 저비용 주거모델 시범사업 및 보완기술 개발

■ 지능형 국토정보 구축 및 관리 기술 단위사업명

국토공간정보기술 (SOC 정보 등)

사업성과 도시기반시설 및 구조물의 리뉴얼 기술 개발 실시간 국토관리 기술 개발 국토정보 인프라혁신 기술 개발 국토정보 컨버젼스 기술 개발 안전하고 쾌적한 도시운영 지원기술 개발 유비쿼터스 환경의 지능형 도시 구축기술 개발 Ubitizen Life-Cycle 패키지 기술 개발 미래형 첨단 도시 관리 기술 개발 유비쿼터스 기반 건설 Life-Cycle 첨단화 기술 개발 유비쿼터스 기반 SOC 및 재해관리 기술 개발 지능형 도로 구축 및 도로정보 활용기술 개발

다. 사업의 추진전략 및 추진체계 (1) 사업 추진전략 ■ 사업 기획단계 - 기술개발의 포트폴리오에 따라 적정 사업기간 책정 및 타 프로그램간의 중복기술 개발방지를 위한 기술협의회 운영

248

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제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

- 프로그램에 대한 핵심 요소기술 수요 및 각 업체별 보유기술 파악을 위해 충분한 사전기획 기 간 확보 ■ 핵심 요소기술 개발단계 - 각 프로그램간 공통기술 요인은 프로그램간 연계를 통해 합동연구 추진하되, 기술수준의 발전 정도와 기술개발의 적용수준에 따라 프로그램간 세부과제 및 핵심기술 개발시기 조정 ■ 기개발된 핵심 요소기술의 동반 상승 단계 - 기개발된 핵심 요소기술이라도 기술수준을 극대화하기 위한 연구개발 수행 - 자원순환형 도시리뉴얼 기술과 인공섬 조성과 초고층 복합빌딩 프로그램을 연계하여 초고층 건축물에 대한 공통요소 기술을 적용함으로써 기술수요 대응 ■ Test Bed 추진단계 - U-Eco City 및 자원순환형 도시리뉴얼 기술은 공공개발 사업을 Test Bed 사업장으로 선정 (2007년 개발지구로 예정된 공공택지개발 사업, 도심재개발 사업지구) - 기술개발에 따라 Test Bed를 프로그램간 공유 : 초고층 복합빌딩 기술 개발을 도심재개발사업 지구나 인공섬 조성기술에 적용, U-실버타운 등 단지형, 도시형 모델 구현 ■ 기술개발의 상용화, 표준화 단계 - Test Bed를 통해 성공적으로 수행된 요소기술 개발 순으로 기술특허 및 산업화로 건설산업의 해외진출 전략 병행

제10장 첨단도시개발

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제4장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(2) 사업 추진체계 ■ 대형 복합형 Test Bed 사업으로 추진 - 도시건설 기간이 10년 이상임을 감안하여 공공기관의 사업계획이 수립된 지구를 Test Bed로 선정하고 개발된 요소기술을 지속적으로 적용 - 단순한 Mock-Up 수준이 아닌 조성된 도시자체가 지속적인 Test Bed로 활용될 수 있도록 추진 ■ 공공의 선도적 기술개발과 민간 Pilot Project의 복합 연계 - U-Eco City는 택지개발 수준의 대상지를 선정하여 기술개발에 따른 공공의 선도적 개발을 수 행하고, 후발로 민간이 Pilot Project로 참여할 수 있도록 추진 ■ 건설과 교통의 통합영역 구축 - 도시의 속성상 건축물과 도로, 교통망 등 건설과 교통의 복합된 기술개발이 요구됨에 따라 건 설교통 통합영역으로 사업추진 - 특히, Eco-City와 도시재생을 위해서는 환경부하를 줄일 수 있는 경량전철의 도입이 필수적이 므로 신교통기술을 접목한 도시구축기술로 추진

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

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제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

4. 사업 소요예산 및 내역

가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■총사업비 : 1조 4,851 억 원 ■총사업기간 : 10년

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원)

구분 U-ECO City

’ 06

`’ 07

’ 08

’ 09

’ 10

’ 11

’ 12

’ 13

’ 14

190

214

175

180

120

U-City 건설기술

265

Eco-City 건설기술

355

Eco-하우징 기술개발

424

147

326

273

370

470

1,150

1,170

1,340

3,874

9,590

지하 대공간 확보기술

118

120

390

400

425

1,009

2,739

해저터널 건설

124

126

400

436

1,000

2,707

인공섬 조성기술 개발

102

118

145

149

272

284

256

1,000

2,445

545

974

168

320

725

226

145

150

140

280

180

154

1,517

도시재생시스템 기술

136

104

202

109

947

사회적약자를 위한 주거 모델 개발

100

570

지능형 국토정보 기술혁신

358

650

합계

360

1,100

1,282

1,340

1,450

785

1,630

1,430

1,574

초고층 복합빌딩 시스템 건축기술 극한환경 건설기술 도시재생시스템

계

복합공간 개발

’ 15 0

1,044

2,700

3,900 14,851

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

제10장 첨단도시개발

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

5. 사업추진의 성과 및 활용방안

가. 사회₩경제적 성과 ■ 국민의 주거편의 증진 : 국민 주거생활의 편의성 및 쾌적성 20% 증진 - 홈네트워크 기술의 상용화로 U-City 입주세대 100% 디지털 홈 실현 - 지식기반에 의한 문화, 행정, 교육 등 복합 생활서비스 수준 100% 달성 - U-실버타운 구축에 의한 노인 복지수준 만족도 10% 향상 ■ 도시공간의 생태적 건전성 확보 및 국민의 삶의 질 향상 도모 - 기존 신도시 개발 대비 Eco-Space 30% 이상 확대 - 자원순환 및 에너지 자급율 향상을 통한 사회기반시설 유지비용 20% 절감 - 도심 생태하천, 생태호수, 생태도로, 생태공원 확충을 통한 생활수준 100% 달성 ■ 국민 삶의 질 증진 : 국민 주거환경 및 쾌적성 50% 증진 - 인공섬 조성으로 폐기물매립장 등과 같은 혐오시설 100% 인공섬으로 이동 - 인공섬 주변 해양 관광단지 조성으로 인한 삶의 질 20% 증진 - 향후 2011년까지 현재 국토가용면적(전국토 면적의 5%, 약 5,000㎢)과 동일한 규모의 신규 공 간개발 수요 충족 ■ 건설교통산업 매출 증가 : 초고층 건설관련 신규시장 개척 및 매출 50% 증가 - 건자재, 설계 엔지니어링 관련 기업의 매출 50% 증가 ■ 이동성 향상 : 도로교통망 정비를 통한 이동성 20% 향상 - 지하도로, 입체도로 등 도시 기반도로의 입체화 달성을 통한 이동성 20% 향상 - 도시 공동화 방지 및 현지 재정착률 증가를 통한 도시교통의 원활성 20% 향상 ■ 국토공간정보기술을 활용하여 홍수해, 산불, 지진 등 국토에 발생하는 재해₩재난을 실시간 모 니터링하여 국민이 안전한 생활을 영위토록 함

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

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항공₩물류선진화

결론

나. 기술적 성과 ■ 건설교통산업 매출 증가 : IT 신성장 동력 관련 신규시장 개척 및 매출 50% 증가 - 홈네트워크, 텔레매틱스, IT SoC, 차세대 PC, 차세대 이동통신 매출 50% 증가 ■ 국토공간정보화로 시설물 안전관리 및 재해₩재난 비용 10% 감소 ■ 건설산업 매출 증가 : 인공섬 조성 관련 해외 신규시장 개척 및 매출 증가, 해외 시장 점유율 2% 증가 - 세계 건설시장의 국내업체 점유율 1% 증가에 30억 달러 수주증대 효과(2003년 기준 세계건설 시장 규모 3,000억 달러, 국내 업체 점유율은 3%) ■ 차세대 국토정보체계의 핵심기술 확보 및 표준화를 선도하여 국제경쟁력을 갖추고, 해외 기술 시장 진출의 기반을 구축 ■ 유비쿼터스 기술개발 성과와 국가지리정보 기술개발 성과간의 시너지효과를 발생시켜 관련 산 업 활성화 및 신규 수요창출(U-City 등)에 기여 ■ 국토정보 소프트웨어 부문의 경우, 세계시장 점유율(현재 극히 미비)을 타 소프트웨어 기술점 유율(1.39%) 정도로 향상시켜, 기술수출을 통해 연간 약 천억 원의 국부창출 가능

다. 활용 및 사업화 방안 ■ 세계 최고의 가정 인터넷 이용국가, 세계 최초의 사이버아파트 상용화 국가로서의 인프라를 기 반으로 U-City 구축을 위한 건설산업과 IT 산업의 국제경쟁력 동반 상승 ■ ET, BT, 에너지 및 건설교통산업의 융합화를 통한 신성장 동력 및 신규시장 개척 ■ 지하공간을 활용한 신개념의 신도시 계획 및 건설기술은 국내 도시계획 및 건설의 새로운 패러 다임을 도출할 수 있을 것이며, 향후 제3국의 기술수출 등을 통해 국가경쟁력을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 판단됨 ■ 국토정보에 대한 높은 품질요구(정확성, 최신성, 신속성 등) 수준에 대응하여 유비쿼터스 시대 의 국토정보 기반을 마련 제10장 첨단도시개발

253

11 11

제

장 교통체계효율화

교통체계효율화

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■ 지난 1999년 연간 17조 1,130억 원에 이르던 교통혼잡 비용이 2004년에는 23조 1,000억 원으로 증가했음. 이에 따라 도시 교통혼잡 비용은 9조 4,780억 원에서 13조 6,560억 원으로, 지역간 비 용은 7조 6,350억 원에서 9조 1,305억 원으로 각각 늘어났고 전국의 교통혼잡 비용이 GDP에서 차지하는 비중은 2004년 2.97%에 이르고 있음 ■ 2004년도 우리나라의 총 교통사고 비용은 14조 5,000억 원으로 GDP의 1.86%를 차지하고 있고 특히 도로 교통사고 비용은 14조 2,000억 원으로 전체의 98.1%를 차지하여 타 교통수단에 비해

제11장 교통체계효율화

257

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

압도적으로 많고 사고 1건당 피해규모는 약 3,700만 원으로 국민 삶의 질 향상에 위협요인이 되 고 있음 ■ 또한, 화물의 운송₩보관₩하역₩포장₩정보 등 물류활동에 소요된 국가물류비가 지난 2003년을 기 준으로 총 90조 3,450억 원으로 전년도 87조 320억 원보다 3.8% 늘어났으며, 이는 국내총생산 (GDP)의 12.5%에 해당하는 것으로 일본의 9.6%(1997년 기준) 및 미국의 9.5%(2001년 기준)에 비해 월등히 높은 수준임 ■ 이러한 교통체계의 미흡함으로 소요되는 혼잡비용, 사고비용 및 물류비용 등 총 128조 원에 이 르는 막대한 비용이 국가경제에 미치는 손실을 고려해 볼 때 교통체계의 효율성을 극대화하는 것은 국가경쟁력 향상을 위한 선결과제임 ■ 교통체계의 효율화를 위해 우리나라는 1990년대 초부터 IT 기술의 급속한 발달과 함께 첨단 정보 통신기술을 이용한 지능형교통시스템(Intelligent Transport Systems) 구축을 통해 교통운영관리 위 주로 진행되어 왔으나, 최근 유비쿼터스 환경이 도래하여 교통환경의 변혁기를 맞이하게 되었음 ■ 따라서 IT 기술 선진국으로서 우리나라의 교통문제를 해결할 수 있는 미래지향적 신개념 교통 시스템 기반 및 요소기술을 선택적으로 집중 개발하여 동 분야 국제적 기술시장의 선점은 물론 이를 통한 다양한 교통서비스의 개발로 국민 삶의 질을 향상시키고 교통체계의 효율성을 높이 는 것은 매우 중요한 당면과제라 할 수 있음

나. 사업의 필요성 ■ 우리나라가 교통부문에서 낭비되는 비용은 총 128조 원 규모이고 선진국에 비해 높은 수준임을 감안할 때 교통체계의 효율화 기술개발을 통한 국가교통비용 절감은 국가 전체적으로 매우 중 요한 문제로서 국민의 삶의 질 향상과 국가경쟁력 제고를 위해 시급히 해결해야할 당면과제임 ■ 유비쿼터스 시대에 급격히 변화하는 교통환경에 대응하고 교통기술 강국으로 도약하기 위해서 는 지능형교통체계의 재정립과 유비쿼터스 환경에서의 신교통시스템 기술개발을 통한 교통체 계 고도화가 반드시 선결되어야 함

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 또한 교통이용자는 누구든지, 어떤 것이라도, 언제, 어느 곳이라도 정확한 시간에 경제적으로 이동할 수 있어야 하며 교통사고 및 재난을 통한 교통관련 사망자와 부상자가 전혀 없어야 하고 환경친화적이어야 하며 교통혼잡 비용, 물류비용의 절감을 통한 효율적인 국가교통시스템을 구축하기 위해 교통체계효율화 기술개발은 필수적임

다. 사업의 목적 ■ 유비쿼터스 환경에서의 대중교통서비스 기술, 교통정보유통혁신 기술, 신개념 미래교통시스템 기 술, 교통연계 및 환승시스템 기술, 위성항법기반 교통인프라 기술, ITS 표준구현체계 기술, 안전지 향형 교통환경 기술, 교통데이터관리 및 평가 기술 등 교통체계 효율화 기술 개발을 통해 교통혼 잡 및 교통사고 비용을 획기적으로 절감하고 친환경적이고 효율적인 첨단교통시스템을 구축하는 것을 목적으로 하며, 이를 통하여 국가의 경쟁력을 향상하고 국민의 삶의 질을 제고하는데 있음 - 신개념 미래 교통시스템에 필요한 첨단교통기술 확보 - 교통연계₩물류체계화 고효율의 복합수송체계 실현 - 쾌적₩신속₩안전₩편리한 차세대 교통체계 확립

2. 국내외 동향분석

가. 국내외 산업동향 (1) 유비쿼터스 맞춤형 대중교통서비스 기술 개발 ■ IT 선진국에서는 유비쿼터스 사회를 선도하기 위해 IT 산업뿐만 아니라 교통, 환경, 행정, 물류 등 산업 전 분야에 걸쳐 유비쿼터스 사회의 구축을 서두르고 있음 ■ 미국은 컴퓨팅을 활용한 애플리케이션 및 디바이스 개발에 초점을 맞추어 컴퓨팅의 내재성을 강조하여 사용자 특징이나 수요에 따라 서비스가 가능한 스마트 단말기 개발에 관심을 갖고 있 고, NT, BT 등 최첨단 과학과 접목하고자 노력하고 있음

제11장 교통체계효율화

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 일본은 정부에서 전략적으로 추진하는 U-Japan, UNS(Ubiquitous Network Society) 프로젝트 등으로 U-네트워크 구축에 초점을 두고 있음. 기존 기술력에 유비쿼터스 네트워킹을 부가하여 경쟁력을 높이고, 마이크로 센서 기술을 이용한 사람과 사물간의 통신 주변기술에도 관심을 두 고 있음 ■ EU는 AMI(Ambient Intelligence)를 차세대 정보화 비전으로 제시하고, 다양한 상황과 필요에 대응한 지능적 서비스 개발에 관심을 두고 있음. 사용자 필요에 맞춰 센서, 구동기, 프로세서 등 의 새로운 가능성과 가치창출을 유럽인의 사회적 요구에 부합하는 인간친화적 관점에서 추진 중임 ■ 우리나라에서는 IT 강국답게 일찍부터 유비쿼터스에 대한 관심을 가지고 U-Korea 실현을 위하 여 관련연구 및 기술개발이 활발하게 진행 중인데, 세계의 유비쿼터스 시장규모는 예측하기 어 려울 정도로 방대하며, 그 중 U-교통서비스가 차지하는 비중이 가장 높다고 할 수 있음. 국내 시 장 뿐만 아니라 외국 시장에 교통서비스를 수출하는 경우에는 우리나라 관련 장비, 정보기술, 제어기술 등을 적용하여 구축하므로 잠재적인 시장규모는 매우 클 것으로 예측됨

(2) 교통정보 유통혁신기술 개발 ■ IT 선진국에서는 교통정보 유통활성화를 선도하기 위해 IT 산업 뿐만 아니라 교통, 환경, 행정, 물류 등 산업 전 분야에 걸쳐 교통정보 유통활성화를 위한 기술개발을 서두르고 있음 ■ 특히, IT 선진국이나 다국적 자동차 기업들은 교통정보 사용자들의 특징이나 수요에 따라 서비 스가 가능한 스마트한 교통정보 단말기, 차량헤드업 디스플레이 장치 개발에 관심을 갖고 있고, 앞서나가는 IT 기술, 즉 컴퓨팅, 소프트웨어, 네트워킹 등의 기술과 접목하고자 노력하고 있음 ■ 미국은 교통정보 유통활성화 환경구축의 핵심기술로 차량검지기 등 기초기술에 주목하고 있으 며, 이를 세계 시장에 보급하기 위해 표준 선점에 노력하고 있음 ■ 일본은 교통정보의 응용기술에 선진국으로서, 전략적으로 추진하는 Car Navigation 등 응용기 술에 초점을 맞추고, 컴퓨터, 소프트웨어 뿐 아니라 관광, 지역개발, 각종 서비스 산업과 교통 정보의 연계에 관심을 두고 있음

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ EU는 다양한 생활환경, 언어, 문화권을 가지고 있어서 개인특성을 반영한 사용자 필요에 맞춰 사 용자 언어, 몸짓 등을 인식하여 인터페이스가 가능한 서비스 개발에 노력하여 교통정보유통 활성 화를 유럽인의 사회통합(똘레랑스)의 한 방법으로 보고 각종 정보, 기기 표준화를 추진 중임 ■ 우리나라에서는 IT 강국답게 일찍부터 교통정보 활성화에 대한 관심을 가지고 관련연구 및 기 술개발이 활발하게 진행 중임. 우리나라의 강점인 IT, Mobile 분야를 활용하여 교통정보의 다양 화를 통해 교통분야의 질적₩양적 향상을 동시에 달성하고자 중앙정부의 주도하에 연구개발 및 시범사업을 활발하게 추진하고 있음

(3) 안전지향형 교통환경개선 기술개발 ■ 국내에서는 도로교통안전 문제가 관련 정부부처인 경찰청과 건설교통부 등의 주요 현안으로 떠오르면서, 도로교통안전 문제와 관련된 사업들이 자리매김을 할 것으로 보이며, 도로 및 교통 안전시설의 시인성 혁신, 도로안내표지 등 정보제공 시설의 성능혁신 및 운전지원시스템 기술 과 제품 등의 개발 및 실용화가 매우 활성화 될 것으로 보임 ■ 동 분야의 기술은 유럽이 앞서가고 있다고 보이는데, 도로교통안전을 확보하기 위한 운전지원 기술과 시스템, ITS 기술을 이용한 안전시설 개발 및 상용화에 가장 앞서 있고 일부 제품들은 상 용화하여 유럽시장을 발판으로 확산되고 있으나, 교통약자를 위해 상용화된 사례는 시각장애 인 음향신호기, 저상버스 운행, 점자블럭 등 대부분 단편적인 기술 형태임

(4) 교통데이터관리 및 통합연계 ■ ITS를 구축한 공공기관, 자치단체는 온라인(Online) 정보제공에 집중하고 있으며, 각 기관별 일 정기간(3개월∼1년) 동안 데이터를 저장하고 있으나 활용사례는 거의 없음 ■ 국내에서는 건설교통부, 정보통신부, 경찰청 3개 기관의 주도하에 각 공공기관, 자치단체가 구축 한 ITS의 온라인 교통정보를 통합하였으나, 오프라인(Offline) 교통정보 통합사례는 없음 ■ 미국은 Seattle, Houston, Chicago, Montgomery Country, Minneapolis St.Paul, San Antonio 등 의 도시에서 오프라인 데이터를 활용하여 혼잡관리, HOV(High Occupancy Vehicle) 차로관리, 램프미터링 등에 활용하고 있으며, 관련 시스템을 구축하고 있는 단계임

제11장 교통체계효율화

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 일본은 각 기관별 온라인 교통정보를 JARTIC으로 통합 수집하고, 1991년부터 VICS를 통해 통합 된 교통정보를 서비스하고 있으며, JARTIC에서는 오프라인 데이터를 활용하여 명절 관광지 주 변도로의 교통혼잡을 예측하여 서비스를 하고 있음

(5) ITS 표준구현체계 ■ 국내 ITS 시장규모는 관련산업(텔레매틱스, LBS 등)과 밀접한 연관을 가지고 있어 단독적으로 산출하기는 힘드나 공공사업 부분만을 볼 때 2006년 사업예산은 4,300억 원에 이르는 것으로 추정됨 ■ 그러나 표준에 대한 고려가 없었으며 국내의 경우 ITS 플랫폼 및 ASN.1 전문기업 역시 거의 전 무한 실정이어서 해외 OSS Nokalva, Objective Systems 등 다수의 전문업체에서 ASN.1 관련 제 품을 출시하여 전 세계적인 영업을 진행하고 있으며, OSS 사의 경우 국내 약 70여 개사가 구매 하여 사용하고 있음 ■ 국내는 건설교통부에서 2005년 연구개발을 통하여 ASN.1 관련 기초기능 S/W를 범용으로 개발 하고 있음 - ITS 플랫폼 기술개발 및 상용화를 조기에 달성함으로써 초기 시장 선점 및 기술적 비교우위 확보가 가능하며 ITS 표준 플랫폼 표준칩을 이용하여 센터에서 소형단말까지 표준화 영역에 포함 가능 ■ 미국의 경우 ITS 서비스에 사용되는 통신기술을 광역의 셀룰러 방식과 차량-노변간 고속 데이 터 통신을 위한 DSRC로 보고 2005년 단거리 통신을 이용한 ITS 서비스 프로토타입 제작을 시작 으로 2008년까지 대도시 시범사업을 계획하고 있음 ■ 일본의 ITS 서비스는 VICS를 기반으로 시작되었으나 ETC와 기타 DSRC 응용서비스를 기반으로 ITS 서비스의 활성화를 계획하고 있음. DSRC를 이용한 ETC 단말기는 현재 약 1,000만 대(지난 1년 간 약 400만 대)정도 보급되어 있으며, 2015년까지 누적 시장규모를 12조 엔 정도로 예상하고 있음

(6) U-Transportation 기반기술개발(신개념 미래교통시스템기술 개발) ■ 미국은 최첨단 컴퓨터와 소프트웨어 기술력을 토대로 IT, NT와의 융합을 통해 유비쿼터스 컴퓨

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

팅을 구현하며, 관련 부처 및 연구기관들간의 체계적인 역할분담과 협력이 이루어지고 있고 주 요 프로젝트로는 Smart Dust, Cool Town, EasyLiving, Smart Tag, Oxygen 등이 있음 ■ 일본은 정보화 사업을 정부 주도로 이끌어 왔으며 정책 수립시 간담회를 통해 장기적인 검토 선 행과 민간의 참여를 통해 현실적인 정책수립을 위해 노력하고 있고 주요 프로젝트로는 총무성 을 중심으로 네트워크 프로젝트(초소형칩 네트워크, 무엇이든 MY 단말, 어디서든 네트워크)가 추진 중임 ■ 유럽의 유비쿼터스 주요 목표는 AMI(Ambient Intelligence) 개념으로 사용자에게 친숙한 인터 페이스와 네트워크 인프라를 제공하며 공개소프트웨어 기반의 테스트베드 기능을 갖추어 유럽 을 세계 최고 수준의 앰비언트 인텔리전스 공간으로 만드는 것이고 주요 프로젝트로는 SmartITS, Paper++, Grocer 등 16개 독립 프로젝트가 있음 ■ 우리나라는 새로운 국가정보화 전략으로 U-Korea 구상이 공식 제안되었으며, 각 부처 단위 및 특정 영역 단위별로 추진 중 ■ 주요 프로젝트로는 산업자원부 유비쿼터스 기술개발 프로젝트(무선네트워크 칩세트, 스마트 네트워크 부가모듈 등), 한국과학기술연구원(TSI), 정보통신부 주관 U-City 프로젝트, U-VR(광 주과기원) 등이 있음

(7) 위성항법기반 교통인프라기술 개발 ■ EU는 미국의 GPS에 대응하여 안정적인 광역위성항법시스템을 구축하기 위해 갈릴레오 프로젝 트를 2001년부터 추진하고 있으며, 2005년 초까지 지상 시험을 모두 마치고 12월 말에 첫 시험 위성을 성공적으로 발사하여 시험 중임 ■ 독일에서는 갈릴레오 시스템의 지상 Test Bed인 GATE를 구축하여 운용하면서 갈릴레오 시스 템의 성능향상을 위한 연구를 수행하고 있으며, 중국은 이미 갈릴레오의 지역지상국, 탐색구조 시스템, 레이저 Ranging 설비 등과 같은 지상시스템 뿐만 아니라 위성부품과 관련된 분야에도 적극 참여하고 있는 실정임

제11장 교통체계효율화

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 일본의 QZSS : 고층빌딩으로 인해 정지궤도 방송₩통신의 장애가 발생하고 GPS의 정밀도가 현 저히 떨어지는 문제를 해결하기 위해 고안된 시스템으로서 GPS의 정밀도 향상을 위한 DGPS 정보데이터를 전송 ■ 국내에서는 국방, 항공, 선박, 차량의 항법운항과 좌표 및 측량, 기상연구 등에 GPS를 활용하고 있고, CDMA(Code Division Multiple Access) 통신망 동기에 GPS 1PPS(Pulse Per Second) 신호 를 이용하고 있음 ■ 국외 GNSS(Global Navigation Satellite System) Vendor는 Galileo/GPS 환경을 위한 다중모드 다중주파수 수신기 기술개발을 시작하는 단계에 있음 ■ GPS Chipset Vendor로는 Motorola, STMCROelectronics, SiRF, Zarlink, Trimble 등이 있으며 2 chip형태의 GPS Chipset을 개발하여 제공 중에 있음 ■ 2010년 위성항법시스템 단말기 시장규모는 23억~50억 달러 성장전망

(8) 신에너지 바이모달 수송시스템 개발 ■ 선진 각국에서는 도심의 대기환경 개선 및 소음저감을 목적으로 연료전지버스를 1993년부터 개발하여 왔으며, 성능평가 및 실용화를 위한 다양한 시범운행을 실시하고 있음 ■ 연료전지버스 시범운행 프로그램으로는 유럽에서 진행되고 있는 ECTOS, CUTE Program과 미 국에서 진행되고 있는 CaFCP Bus Program이 있음 ■ 일본 도요타에서는 2002년 연료전지버스를 개발하여 현재 동경시에서 시범운행중임 ■ 미국 정부에서는 10년 이내 연료전지버스의 시장진입을 목표로 광범위한 국가적 지원을 추진 중임 ■ 국내에서는 현대자동차가 2002년 25kW급, 2005년 80kw급의 차량용 수소연료 전지를 개발하 여 성능시험을 진행 중에 있음

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 개발차량의 실용화를 위해서는 자자체 등 수요처에 대한 기술 및 정책지원이 매우 중요하나, 현 재 이와 관련된 운영 및 인프라 구축과 관련된 기반기술의 개발연구는 전무한 실정임 ■ 현재 서울을 비롯한 수도권에서 검토 중인 바이모달 시스템의 노선은 22개 노선으로 약 540km 에 달하고 있어 차량을 포함한 도입비용은 1조 5,000억 원에 이를 것으로 예상 ■ 현재 바이모달 차량이 운행 중인 도시는 브라질의 쿠리티바시를 비롯한 45개에 달하고 있으며, 동남아를 비롯한 많은 나라에서 도입을 적극적으로 검토하고 있어 향후 시장규모는 점차 확대 될 것으로 예측됨

(9) 교통연계 및 환승시스템 기술 개발 ■ 복합연계 및 환승 교통체계의 역할을 국토전체 차원에서 확장시키고 있는 사례로 특기할 만한 점은 최근 유럽에서 추진되고 있는 철도역과 공항을 연계시키는 사례가 있음 ■ 초기의 경쟁관계였던 고속철도와 항공간의 협조체계 구축에 따라 양 수단 운영자의 공동이익 을 추구하고 있다는 점에서 연계교통체계의 발전사례로 볼 수 있음 ■ 일본에서는 철도로 인한 교통연계단절 문제를 극복하고, 역사 주변의 교통소통 정체를 해소하 는 동시에 도시내 교통체계의 효율성을 제고시켰다는 측면에서 의미가 있음 ■ 프랑스는 지하 보행로나 자동차 연결로의 연계교통시스템 구축을 통해 교통단절 문제에 대응 하고 있음 ■ 국내는 대중교통 이용을 전제로 한 복합연계 및 환승 교통체계 구축의지의 부재로 인해 광역 대중교통체계를 전제로 한 도시설계 및 도로계획, 지하철 계획이 이루어지지 못하였으나, 최 근 정부의 행정도시 이전을 계기로 새로운 교통체계를 구축하려 하고 있고 행정중심도시, 복 합기능도시로서의 도시기능과 역할을 수행할 수 있도록 효율적인 교통체계를 구축하고 이러 한 교통체계에 맞는 관련기술의 Test Bed가 건립되고 이 분야의 연구개발이 가속화 될 것으로 전망됨

제11장 교통체계효율화

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제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(10) 미래형 자동차안전성 향상기술 ■ 전세계적인 환경₩안전 규제의 강화, 소비자 욕구의 증대에 적극적으로 대응하기 위하여 친환경₩고 안전₩지능형 자동차의 개발이 요구되고 있고, 이와 같은 첨단 미래형 자동차 개발에 대응하는 첨단 부품의 개발이 선진국 중심으로 활발하게 진행되고 있음 ■ 배출가스와 이산화탄소 배출량, 중금속 함유 규제 등 환경보호를 위한 각종 국제규제와, 정면 충돌, 차량 전복 등 안전성 강화, 제동성능 강화 및 각종 안전부품의 장착 의무화 등 탑승자와 보행자의 안전을 강화하기 위한 규제를 충족하기 위해서는 자동차 안전시스템 기술의 개발과 채택이 불가피한 실정임 ■ 이러한 미래형 자동차의 시장출시에 발 맞추어 각국에서는 안전성 및 성능을 평가할 수 있는 기 술 개발 및 평가시스템 등의 인프라 구축이 급속도로 추진되고 있음 ■ 우리나라 정부는 여러 기술개발 사업을 통해 수소사회로의 이행을 위한 기술개발을 지원하고 있는데, 대부분 수소의 제조, 저장, 이용 관련한 기술 및 제품개발과 시범사업에 집중

나. 국내 인프라 수준과 역량 (1) 유비쿼터스 맞춤형 대중교통서비스 기술 개발 ■ 맞춤형 대중교통서비스 기술 개발을 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 80% 수준이며, 전 문인력 보유 80% 이상, 인프라 구축정도 또한 80% 이상으로 일부 영역에 대한 부분적 인프라 보강이 필요한 정도이며 추가적인 기초기술의 연구없이 현재 자체적인 연구 역량으로 수행이 가능 ■ 현재 세계 최고 수준의 정보통신기술을 기반으로 한 성공적인 ITS 사업수행의 진행상황 및 그 성과와 함께 향후 유비쿼터스 대중교통 서비스 기술개발은 세계 최고의 기술 수준을 갖출 것으 로 평가됨

(2) 안전지향형 교통환경개선 기술 개발 ■ 이용자 중심의 수요대응형 안전한 도로환경 구현을 위한 핵심 요소기술의 수준은 평균 72% 수 준, 전문인력 보유 78% 수준, 연구인프라 구축정도는 65% 수준으로 연구인프라 보강이 필요 266

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 안전지향형 교통환경을 구축하기 위한 각 기술수준은 평균 20% 수준이며, 전문인력 보유 30% 이하, 인프라 구축정도 또한 50% 이하로 연구 인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ RFID/USN 기반기술은 아직 선진국에 비해 후발주자이지만, 통신인프라는 세계 최고 수준으로 신기술 적용 및 활용에 충분한 인프라가 이미 구축되어 있는 강점이 존재함 ■ ITS관련 시스템은 대도시 주요 도로에 설치₩운영되어 기 구축된 시스템과 연계운영을 통해 시 스템 운영효과의 극대화가 가능할 것으로 판단됨

(3) 교통데이터관리 및 통합연계 ■ 성공적 연구수행을 위해 일부 인프라 보강이 요구되며, 일부 영역에 대한 기초기술 및 요소기술 이 부족함. 이는 국내외 선도적 연구기관과의 연구협력 등을 통하여 필요한 역량 보강이 충분 히 가능함 ■ 우리나라의 경우, ITS 운영경험 및 데이터 처리에 관련된 IT 기술 및 정보화 수준을 감안할 때, 기초 및 요소기술 수준은 선진국 대비 80% 이상의 수준이며, 빠른 시일 내에 선도적 위치에 도 달할 수 있음

(4) ITS 표준구현체계 ■ ITS 표준구현체계에 대한 각 요소기술은 평균 50% 수준이며, 전문인력 보유 50% 수준, 인프라 구축정도 20% 이하로 인프라 구축을 시급히 보완할 필요성 있음 ■ 일본을 제외한 미국, 유럽 등의 선진국에서는 아직 표준적용을 통한 시스템 구현보다는 표준 개 발 등 연구개발에 주력하고 있으며, 일본에서는 다양한 도로기반 통신인프라를 구축을 통한 ITS 서비스 제공기반을 바탕으로 최근 차세대 ITS 서비스를 위한 공통기능 정의 및 기술구현을 위한 기초연구를 수행하고 있음

(5) U-Transportation 기반 기술 개발(신개념 미래교통시스템 기술 개발) ■ 현재의 국내 인력으로 충분히 연구개발이 가능하며 인프라는 상대적으로 부족하나 연구개발에 대한 집중적인 투자로 가능한 수준의 기반역량을 가지고 있다고 판단됨

제11장 교통체계효율화

267

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ U-City 사업 등에 대한 투자가 활발하게 이루어지고 있으며 RFID, 센서네트워크 등의 센서기술 이 상당한 잠재 경쟁력을 가지고 있으며 WiBro와 같은 무선 통신 및 무선 인터넷 등의 통신분 야 경쟁력을 근거로 볼 때 매우 큰 잠재력을 가지고 있다고 볼 수 있음

(6) 위성항법기반 교통인프라 기술 개발 ■ 국가GNSS기본계획의 후속 조치로서 2006년 3월 항공우주연구원에 국가GNSS사업단을 설치하 고 관련 정부출연연구소(항공우주연구원, 전자통신연구원, 표준과학연구원, 해양연구원, 천문 연구원, 지질자원연구원)간의 협동연구체계를 구축함으로써 연구수행을 위한 범국가적인 협력 연구 기반 구축 ■ LBS(Location Based Service), 텔레매틱스에 대한 국내시장의 요구 증대와 세계적으로 인정받고 있는 IT 기술이 본 전략 프로그램의 기반 요소기술이 된다는 점에서 선진국과 비교해 유리한 고 지를 점유하고 있음 ■ 현재 국가 측위 인프라가 선진국의 위성전파항법체계에 의존하고 있다는 점은 선진국과의 경 쟁력 면에서 불리함

(7) 신에너지 바이모달 수송시스템 개발 ■ 선진국에 비해 국내 자동차 산업의 기술수준은 70%, 수소연료전지 분야는 65% 정도 되는 것으 로 평가받고 있으며, 경쟁력 있는 연구수행을 위해서는 글로벌 아웃소싱과 전문인력과 인프라 의 보완이 필요 ■ 바이모달 차량의 기술개발은 프랑스, 네덜란드 등 기술선진국에 비해 10여년 뒤쳐졌으나, 세계 5위 수준의 우리나라 자동차 산업 수준을 감안할 때 예정대로 연구개발이 이루어진다면 세계 수준의 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 전망 ■ 차세대 성장동력으로 수소연료전지 분야에 대한 최근의 연구개발 투자확대 추세를 감안할 때 에도 전문인력과 인프라의 보완이 이루어진다면 충분히 경쟁력이 있을 것으로 판단됨

268

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

(8) 교통연계 및 환승시스템 기술 개발 ■ 교통연계 및 환승시스템의 구축은 각 세부과제에서 생성되는 요소기술의 통합(Integration)을 하는 시 스템 구축기술 개발로서 요소기술의 수준은 평균 70% 수준이며, 전문인력 보유 60% 이하, 체계종합 (Integration)이라 칭하는 기술의 정도는 20% 이하로 체계종합기술 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 미국, 유럽 및 일본 등에서는 환승교통체계의 개념으로는 전략적으로 추진되고 있으나 복합연 계라는 교통시스템의 기술개발에 대한 실적은 미미한 수준임 따라서 우리나라의 기술개발 및 구축의 추진이 적시에 이루어진다면 복합연계 교통시스템의 세계적인 선도국가가 될 것임

(9) 미래형 자동차안전성 향상기술 ■ 미래형자동차 안전성 향상기술 개발을 위한 각 요소기술 수준은 평균적으로 약 60% 수준으로 지속적인 연구개발이 필요하나, 전문인력은 70% 이상으로 기술개발이 가능 ■ 연구수행을 위한 전문인력 및 연구역량 보유는 약 75% 정도로 국제 공동연구 등을 통하여 연구 수행에 특별한 문제가 없으나, 시험장비 등의 인프라는 40% 이하로 연구시설에 대한 인프라 보 강이 필요함

다. 정책적 시사점 ■ 2006년 2월에 건설교통부와 정보통신부가 U-City 개발을 위한 MOU를 체결함으로써 향후, U교통과 관련한 서비스 개발에 있어서 정부부처간 상호 협력이 예상됨 ■ IT 산업의 발전, 정보통신 분야의 인프라 환경을 고려할 때 국제경쟁력이 매우 높은 고부가가치 의 기술로 국가주도의 기술개발이 예측됨 ■ 개별 이용자에게 맞춤형 교통정보서비스를 제공하기 위해서는 개인정보 보호/보안 등과 관련 한 제도가 강화되어야 함 ■ 안전지향의 시스템 및 솔루션 개발로 시장의 성장을 유도하고 세계적으로 관심의 대상인 RFID/USN 기술 등 정보통신 분야 신기술을 교통부문에 조기 도입함으로써 새로운 장을 마련하 여 성숙단계로 접어들 것임 제11장 교통체계효율화

269

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 자동차 운행중 정보제공서비스에 중점을 두는 텔레매틱스 사업이 정보통신부의 주도로 진행되 고 있으나 사업추진 전문성의 부재 등으로 여러 가지 문제점이 노출되고 있음 ■ 최근 국민의 대중교통수단 이용을 촉진하고, 노약자, 장애인 등 교통약자의 이동편의를 제공토 록 하는 법률이 제정됨에 따라 관련 기술개발 프로그램에 대한 적극적인 지원이 이루어질 것으 로 예상 - 국민의 교통편의와 교통체계의 효율성을 증진함을 목적으로 2005년 1월에「대중교통육성및 이용촉진에관한법률」이 제정₩공포되고,「교통약자이동편의증진에관한법률」이 제정₩공포됨 ■ 친환경 대중교통수단에 대한 요구와 고령화 사회로의 진입 등 국내외 환경을 고려할 때 국제경 쟁력이 매우 높은 고부가가치의 기술로 국가주도의 기술개발이 예측됨 ■ 제5차 교통안전기본계획(2002~2006)은 도로교통, 철도교통, 해양교통, 항공교통 등 각 부문별 교통안전 추진대책을 수립, 연차별 시행계획을 통해 교통안전 문제에 대응하고 있는데, 도로교 통 부문의 2006년 목표는 교통사고 사망자 5,600명, 자동차 1만 대당 3.0명으로 정하고 있음. 최 근 2016년까지 OECD 10위 수준의 교통안전 확보를 목표로 한 제6차 교통안전기본계획 (2007~2016)을 수립하면서, 교통안전 신기술 개발을 주요 정책으로 제시하고 있음 ■ 미국, 일본, 영국 등 대부분의 선진국은 보편화(Normalization)의 개념에서 노약자 및 장애인이 버스, 지하철 등 대중교통수단을 이용하는데 아무런 어려움이 없도록 유니버셜 디자인 (Universal Design)을 통하여 대중교통수단의 복합연계 및 환승체계 구축₩운영을 추진하는 특 성을 보이고 있음 ■ 교통연계 및 환승체계 시설의 설치는 선진국에 비하여 뒤떨어져 있는 상태이며 향후 국민소득 2만 달러 수준이 달성되는 약 10년 후를 완성 시점으로 하여 교통약자 및 이용자의 편의시설인 복합연계 및 환승체계 시설의 구축을 장기적이고 지속적으로 추진하여 진정한 선진국 수준에 도달할 필요가 있음

270

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

3. 사업 추진전략 가. 사업의 개념 및 목표 ■ 21세기 미래지향적 교통기술 혁신이 사업의 개념이며 교통시스템을 고려하고 교통환경분석과 시장예측 및 세계시장의 기술수요를 바탕으로 미래 교통시스템에 적합한 기술개발을 지향 ■ 사업의 목표

나. 사업의 성과목표 ■ 지능형 교통체계 단위사업명 유비쿼터스 맞춤형 대중교통서비스기술 개발

사업성과 스마트카드(RFID) 기반의 정보수집 기술 개발 대중교통 통합 운영체계 기술 개발 맞춤형 정보제공기술 개발 통합 대중교통 요금체계 기술 개발 정보수집 기술

교통정보유통 혁신기술 개발

통합운영 기술 맞춤형 정보제공 기술 핵심 IT기술/시스템 개발 표준화 기술 운전자 안전운전지원시스템 기술 개발

안전지향형 교통환경 개선기술 개발

U-Safety 교통사고분석 기술 개발 교통약자 보호시스템 기술 개발 교통안전 감시시스템 기술 개발 Test Bed 구축기술 개발

제11장 교통체계효율화

271

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

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제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 지능형 교통체계(계속) 단위사업명

사업성과 교통데이터 활용분야에 대한 수요조사 및 활성화 방안수립 대규모 교통데이터 분석기술 개발

교통데이터관리 및 통합연계

대규모 교통데이터 품질관리 기술 개발 대규모 교통데이터 운영관리, 저장, 제공기술 개발 대규모 교통데이터 통합연계기술 개발 첨단교통조사체계 구축기술 대규모 교통데이터 관리 및 통합연계 시스템 시범구축 ITS 표준 참조모델 개발 표준기술 및 지원시스템 개발 차세대 서비스 기반기술 및 지원시스템 개발

ITS 표준구현체계 기술개발

표준 플랫폼 요소기술 개발 표준 플랫폼 기반의 표준칩 개발 Test Bed 및 실용화 기반시스템 개발 해당 DB의 표준 구축 도로기반 서비스의 핵심표준기술 개발

■ 미래형 교통운행시스템 단위사업명

사업성과 정보수집 통합기술 개발 정보처리 가공기술 개발

U-Transportation 기반기술 개발

정보제공 기술 개발 운영관리 기술 개발 Planning 기술 개발 인프라 관리기술 개발 Test Bed 구축기술 개발 신교통시스템

위성항법기반 교통인프라기술 개발

위성항법인프라 개발 도로-위성항법의 기술에 대한 도로부문 활용기술 개발 철도-위성항법의 기술에 대한 철도부문 활용기술 개발 검증시스템 개발 저상굴절 차량 개발

신에너지 바이모달

저상굴절 차량 운영₩인프라 기반기술 개발

수송시스템 개발

철도차량용 수소연료전지 추진시스템 개발 수소연료전지 교통인프라 기반기술 개발

272

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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결론

■ 미래형 교통운행시스템(계속) 단위사업명

사업성과 교통수단간 교통정보 환승연계체계 구축기술 개발

교통연계 및 환승시스템기술 개발

교통약자 환승 및 연계교통체계 지원기술 개발 주차정보 연계 및 주차관리 기술 개발 연계 교통시스템 운영관리 기술 개발 Test Bed 구축기술 하이브리드 자동차 안전성평가 기술 개발 연료전지 자동차 안전성 평가기술 개발 자동차 좌석, 전조등, 옵셋 및 지주측면충돌 안전성평가(NCAP) 기술 개발

미래형 자동차안전 성향상기술 개발

고령자 친화적자동차 기술 개발 차세대 미래형자동차 안전도평가 기술 개발 미래형자동차검사 및 진단 기술 개발 미래형자동차 평가시험 시설 구축

다. 사업의 내용 및 범위 ■ 유비쿼터스 맞춤형 대중교통서비스 기술개발 - 스마트카드(RFID) 기반의 정보수집 기술 개발 - 대중교통 통합 운영체계 기술 개발 - 맞춤형 정보제공기술 개발 - 통합 대중교통 요금체계 기술 개발 ■ 교통정보 유통혁신기술 개발 - 교통정보 수집 및 제공 설계 - 교통정보 원시자료 수집 기술 - 자료처리 교통정보 제공 기술 ■ 안전지향형 교통환경 개선기술 개발 - 운전자 시인성₩반응성 혁신기술 개발 - U-Safety 안전운전 지원 핵심기술 개발 - 도로 안전감시 시스템 개발 - 교통시설물/차량/보행자간 Interface 미래 핵심기술 개발 제11장 교통체계효율화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 차량/보행자 인식기술, 교통환경시설물 제어를 위한 요소기술 실용화 기술 개발 - 지능형 DB 및 Middleware 개발 등 기존 기술혁신 개발 ■ 교통데이터 관리 및 통합연계 - 교통데이터 활용 분야에 대한 수요조사 및 활성화 방안수립 - 교통데이터 분석 및 품질관리 기술 - 교통데이터 운영관리, 저장, 제공 기술 개발 - 교통데이터 통합연계기술 개발 - 첨단교통조사체계 구축기술 ■ ITS 표준구현체계 - ITS 기술개발 및 기술기준 보급을 위한 참조모델 및 표준시스템 개발 - 도로기반 ITS 서비스를 위한 표준플랫폼 기술 개발 - 국가 ITS 정보교환을 위한 표준기반 구축 ■ U-Transportation 기반기술 개발 - 실시간 정보검지 및 통신, 정보처리 기술 개발 - 공공교통정보 서비스제공 기술 개발 - 교통류 운영관리 기술 개발 - 교통시설 계획 및 시설관리 기술 개발 - 교통사고 분석기술 개발 ■ 위성항법기반 교통인프라 기술 개발 - 신교통시스템 위성항법인프라 개발 - 위성항법 활용기술 개발 - 검증시스템 개발 ■ 신에너지 바이모달 수송시스템 개발 - 신에너지 바이모달 저상굴절차량 개발 - 신에너지 바이모달 저상굴절차량 운영₩인프라 기반기술 개발 - 철도차량용 수소연료전지 추진시스템 개발 274

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

- 수소연료전지 교통인프라 기반기술 개발 ■ 교통연계 및 환승시스템 기술 개발 - 교통수단간 교통정보 환승연계체계 구축 기술 - 교통약자 복합환승 및 연계교통체계 지원 기술 - 주차정보 연계 및 주차관리 기술 - 복합연계 교통시스템 운영관리 기술 - 복합연계 교통시스템 구축을 위한 시범사이트 구축 ■ 미래형 자동차 안전성 향상 기술 - 하이브리드 자동차 안전성 평가기술 개발 - 연료전지 자동차 안전성 평가기술 개발 - 자동차 좌석, 전조등(헤드램프), 옵셋 및 지주측면충돌 안전성평가(NCAP) 기술개발 - 고령자 친화적 자동차(Silver Vehicle) 기술개발 - 차세대 미래형자동차 안전도평가(NCAP) 기술개발 - 미래형자동차 검사 및 진단 기술개발 - 미래형자동차 평가시험시설 구축

라. 사업의 추진전략 및 추진체계 (1) 정책적 추진전략 ■ 전략적 선택과 집중적 투자를 위한 중장기적인 중점 기술개발사업 추진 - 미래사회발전 비전을 구현하기 위한 사회기반의 교통기술개발 목표를 제시하고 전략적 선택 과 집중적 투자가 필요한 중점 기술개발사업 추진 - 한정된 연구개발 자원과 경쟁상대와의 기술격차 등을 고려하여 경쟁우위를 확보할 수 있는 현실적 전략대안 선택 ■ 기술경쟁체제의 조성에 주력하고, 기술인력의 기술력 향상 및 연구개발의 활성화 기술혁신 기 반 마련 - 교통기술개발체제의 개선을 통한 개발주체간의 경쟁과 협력 유도

제11장 교통체계효율화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 기술개발 투자 확대로 산₩학₩연₩관 공조의 연구개발 체제로 연구 역량강화 및 혁신 ■ 기술의 파급효과 증대를 위해 복합성 및 융합성을 고려한 공동연구 추진 - 개별 교통기술개발의 정보공유 및 연구인력₩기반공유를 통한 연구개발 기반의 효율성 증대와 기술개발 공유를 위해 국가교통기술의 정보화 추진 ■ 개발기술의 국제화 및 신기술화를 통한 교통기술 선진국화 추진 - 개발기술의 국제화₩신기술화를 통해 교통기술 선진국과의 기술격차로 인한 기술수입료 대체 - 교통기술의 국제적 수요증대에 대응하고 기술의 선진화를 통한 관련산업의 기술력 확보

(2) 기술확보 전략 ■ 산₩학₩연 공동연구체제 구축에 의한 자체 기술개발 - 산₩학₩연 특성별 연구협조체제 구축 산업체 : 교통기술 설계기술 확보, 응용제품 개발 연구소 : 시험 평가기술의 확보, 연구방향 설정 및 조정 대 학 : 요소기술의 확보, 연구인력의 양성 - 교통핵심기술개발을 위한 연구 컨소시엄의 구성 - 정기적인 연구발표를 통한 활발한 기술교류 ■ 중간진입 전략의 적극적인 구사 - 교통기술 선진국 기술결과의 습득 - 교통기술 선진국과의 연구협력체제 구축 - 국제 공동연구와 위탁연구의 선별적 추진 ■ 국제적인 연구교류의 활성화 - 해외 전문가 DB 구축과 선별적 초청에 의한 기술지도 - 해외 한인과학자 초청 - Post-Doc. 등 해외 파견 과학자의 활용 - 국제적인 교통기술 학술회의의 개최 및 연구교류

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첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공 물류선진화

결론

4. 사업의 소요예산 및 내역

가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■ 총사업비 : 6,999억 원 ■ 총사업기간 : 10년

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원) 구분 지능형 교통체계

’ 06

’ 08

’ 09

’ 10

’ 11

’ 12

’ 13

’ 14

’ 15

190

510

570

650

610

480

150

124

129

•교통정보유통혁신 기술개발

117

124

144

164

192

184

135

934

•교통데이터관리 및 통합연계

138

146

165

130

837

•ITS표준구현체계

273

미래형교통시스템

계

•유비쿼터스 맞춤형 대중교통서비스 기술개발

•안전지향형 교통환경개선 기술개발

’ 07

3,170 584 542

205

350

325

460

320

275

315

•u-Transportation 기반기술 개발

162

172

128

100

855

•위성항법기반 교통인프라 기술개발

168

175

115

855

•신에너지 바이모달 수송시스템 개발

129

229

769

•교통연계 및 환승시스템 기술개발

116

220

305

987

•미래형 자동차 안전성 향상기술

125

165

363

215

540

835

1,030

1,110

930

755

465

420

699 6,999

합계

420

699

3,829

주 : 1) 소요예산은 정부출연금만 표기 2) 민간의 Matching Fund는 각 프로그램별로 공공부문과 민간부문 분리하여 추진 ※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

제11장 교통체계효율화

277

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미래 건설교통 R&D

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혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

5. 사업추진의 성과 및 활용방안

가. 국민생활 편의 증진 ■ GPS에 의존하고 있는 우리나라의 위성항법시스템 활용체계를 다원화함으로써 정보인프라의 안정성을 제고하고 이용자의 편익 향상 ■ 최적의 운전환경을 제공함으로써 편리하고 안전한 운행 및 운행시간 단축 등 자동차 문화의 질 향상 기대 ■ GNSS를 이용한 신교통 인프라에 의한 차량 흐름의 효율적인 관리로 인하여 도시교통 환경개선 과 물류비용 감소 및 편리한 생활공간이 조성됨 ■ 교통약자의 편의증진 및 이동권 보장 - 대중교통 이용의 편의성 제고 및 자가용 억제로 교통혼잡비용(2004년 교통혼잡비용 23조 1,000억 원)을 연간 2조 원씩 감소 ■ 대중교통 지향적, 친환경적, 인간중심적, 첨단교통의 새로운 모델을 제시함으로써 우리나라 교 통체계의 새로운 전기를 마련 ■ 교통환경 안전성 증진 : 교통사고 사망자“2명 이하/1만 명”,교통사고 30% 감소 - 차량-도로 연계시스템 기술개발로 자동차량인식(AVI), 전자등록인식(ERI), RFID / USN 등의 혁신 기술을 이용한 통합교통관리시스템 구축이 가능해져 국민들의 안전과 편의 50% 증진 ■ 통합교통정보 제공기반을 구축해 줌으로써, 언제, 어디서, 어떠한 교통정보라도 실시간으로 제 공받으므로, 국민들의 편익이 증진 ■ 도로이용자의 도로이용 편의성 및 쾌적성이 향상되고『1 Vehicle 1 OBU(On Board Unit)』실현 을 통한 차량내 운전환경 개선

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미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

나. 기업경쟁력 향상 ■ 교통정보산업 및 IT 부분 매출이 급격하게 증가할 것으로 예측됨 - IT 신성장 동력 관련 신규시장 개척 및 매출 50% 증가 ■ 시스템 구축, 텔레매틱스, IT SoC, 차세대 PC, 차세대 이동통신 매출 50% 증가 ■ 세계 최고의 인터넷 이용국가, 세계 최초의 U-Transportation 시스템 구축 국가로서의 인프라를 기반으로 교통서비스와 IT산업의 국제경쟁력 동반 상승기대 ■ GNSS를 이용한 신교통 인프라는 첨단 기술이 융합된 고부가가치 산업으로 향후 타 산업의 활 성화에 기여 ■ 지속적으로 증가되고 있는 세계 GNSS 시장에 진입할 수 있는 기회가 되며 조기 개발에 의한 세 계 시장 선점 기회 확보 ■ 버스의 유연성과 철도의 정시성을 결합하여 혼잡 등 도로교통(Surface Traffic) 문제의 완화를 위한 바이모달 차량의 국내 고유모델 확보로 연간 900억 원의 수입대체 및 해외수출 효과 기대

수입대체 효과 : 15km/년 2량/km 30억 원/량 = 900억 원/년

- 현재 수도권에서 검토되고 있는 바이모달 차량의 예정 노선은 약 540km에 달하고 있으며, 본 기술개발을 통하여 이중 10%의 예산을 절감할 경우 1,620억 원의 사회적 비용 절감 가능 ■ 복합연계 및 환승교통시스템 구현으로 IT 관련 시장 및 교통약자, 주차정보, 환승정보 등으로 교통기술 관련 산업의 매출 40% 증가 ■ 표준기반을 미리 제시함으로써 중복투자 방지 및 기초정보 제공을 통한 투자재원 절감효과, 국 제표준개발기구와 성과물 공유를 통해 국제표준 선점효과 예상

제11장 교통체계효율화

279

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ ITS 기술자립을 통해 ITS 기술 국산화 및 지적재산권을 선점하고, ITS 설비 및 시스템 개발 및 사업투자비용 절감 및 ITS, 텔레매틱스 단말기 매출증가

다. 교통효율성 극대화 ■ U-Transportation 시스템의 구축으로 교통시설 이용효율 극대화, 국민들의 여행시간 단축 등 사 회경제적인 편익이 극대화됨 - 연간 5조 이상의 편익발생 ■ 경제적 교통혼잡비용 및 정체 등 도로교통(Surface Traffic)문제 완화 - 여러 나라의 예에서 바이모달 차량을 도입한 후 도심지 통행시간은 25∼50%, 탑승객은 20∼ 100% 이상 증가 ■ 복합적인 연계 및 환승체계를 개발₩구축함으로써 이용자의 편의를 증진하고 대중교통 이용을 증대시킬 뿐 아니라 교통혼잡으로 인한 사회적인 비용을 감소시키고 국가경쟁력을 향상시킬 것임 ■ 미래형 자동차 안전성 평가기술 개발을 통하여 미래형자동차 성능 및 안전관련 기준 개발 및 국 제 글로벌 평가기준 확보로 통상마찰 해소 및 국가 경쟁력 제고에 기여 ■ 신기술 개발로 인한 교통정보 제공 정확도를 20% 향상시킬 경우 국내 여객 수요 기준으로 총 편익이 연간 2.5조에 이를 것으로 판단(한국건설기술연구원. 2005.9) ■ 정책 제도기반 효율성 향상 토대마련 - 선진국 대비 교통안전환경 구축 50% 달성 ■ 교통혼잡 및 사고 감소에 따른 간접효과 - 도로이용자 100% 정보제공에 따른 도로이용 효율성 개선으로 혼잡비용 약 5~10%(1.5조~3.1 조 원) 감소 - 교통안전성 향상을 통한 교통사고 30% 감소에 따른 연간 약 3.3조 원의 비용절감 효과

280

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

- 교통혼잡 및 사고 감소에 따른 간접효과로 차량 연료소비 약 10% 절감(5조~6.5조 원) - 차량당 연간 운행시간 약 10% 절감(13억~16억 원)

제11장 교통체계효율화

281

12 12

제

장 미래철도기술개발

12 미래철도기술개발

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■ 국민소득 및 교육수준의 향상, 고령₩소자녀 사회로의 변화 등에 따라 삶의 질 제고를 위한 철도 기술개발 필요 ■ 국토의 균형발전에 대한 요구 증대에 따른 철도기술 개발수요가 증대되며, 동북아 물류 중심지 구축 및 남북 통일 대비를 위한 철도교통망 구축 필요 ■ 지식의 진보속도 및 기술 융합화 현상이 가속화됨에 따라 사회간접시설도 더욱 복잡₩대형화되 고 정보통신기술 등 다양한 기능이 결합된 시스템 기술개발을 요구

제12장 미래철도기술개발

285

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 일본, 유럽 등이 대규모 연구개발 중심의 선도 기술을 연구함에 따라 철도선진국으로서의 위상 강화를 위한 연구기반 구축 필요 ■ 정부는 철도구조 개혁을 통해 철도산업의 경쟁력 강화를 위한 노력을 하고 있으나, 철도기술 개 발관련 투자 저조, 명확한 목표와 자원 투입을 수반한 기술전략 부족 등으로 인해 기술개발 장기 계획에 의한 미래 기술수요에 대한 대응 미흡

나. 사업의 필요성 ■ 철도산업의 특성을 고려한 기술확보 필요 - 철도는 다른 교통수단에 비해 정확성, 안전성, 환경친화성이 탁월하며, 신속성, 대량수송, 수송 비용, 접근성 등에서도 강점을 가지고 있음 ｜표 12-1 교통수단별 특징 비교｜ 교통수단 특징 정확성 안전성 신속성 대량수송 수용비용 장거리 수송 접근성 환경친화성

철도

자동차

항공기

선박

★★★★ ★★★★ ★★★ ★★★ ★★★ ★★ ★★★ ★★★★

★★★ ★ ★★ ★ ★★ ★ ★★★★ ★

★★ ★★ ★★★★ ★★ ★ ★★★★ ★★ ★★

★ ★★★ ★ ★★★★ ★★★★ ★★★ ★ ★★★

주) ★의 개수는 상대적 우수성을 표시함

- 산업적 측면에서 철도는 공공성이 강하고, 대규모 투자가 필요하며, 독점성이 강하고, 수요변 동에 대한 탄력성이 낮은 특징을 보이고 있음 - 기술적 측면에서는 설비의 선택이 중요하고, 다양한 분야의 융합이 요구되며, 설비와 기술의 표준화가 필수적 ■ 주요 선진국은 철도분야의 경쟁력을 높이기 위하여 기술개발 계획을 수립하고 이에 의거하여 체계 적인 연구개발을 수행하고 있어, 우리나라도 철도부문의 경쟁력 강화 및 기술수준의 제고가 필요

286

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

- 외국의 철도고속화와 관련한 기술개발 동향을 살펴볼 때 고속철도의 고속화 및 경제성 향상을 위한 기술개발, 기존선의 속도 향상을 위한 기술개발이 요구되고 있음 ■ 미래 철도기술과 관련하여 무인화₩경량화가 가속화되고 있으며, 5∼10년 후의 실용화를 염두 에 두고 철도의 미래를 새롭게 여는 과제들이 추진되고 있음 - 미래 철도기술의 경쟁력 확보를 위한 핵심 원천기술의 개발, 철도기술과 신기술의 융합을 통 한 첨단기술 확보에 노력할 필요가 있음

다. 사업의 목적 남북통일과 동북아 시대에 대비하여 확대되고 있는 철도의 역할에 발맞추어 안전성과 친환경성을 갖춘 세계 일류 수준의 독자적인 첨단 철도기술을 확보 ｜그림 12-1 미래 철도기술 개발사업의 목적｜

2. 국내외 동향분석

가. 국내외 산업동향 ■ 우리나라는 철도산업의 규모가 작아 네트워크 효과로 인한 수요가 발생하지 않은 상태에 있음 - 향후 철도산업의 지속적 발전을 위해서는 네트워크 효과가 큰 노선을 중심으로 지속적인 투자 가 요구됨

제12장 미래철도기술개발

287

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 최근에 철도산업은 세계시장을 대상으로 국제화하는 경향을 보이고 있음 - 프랑스 Alstom의 KTX 진출, 일본 컨소시움의 대만 진출, Simens의 중국 차량 공급 등 최근에 는 대규모의 철도수출 사례가 발생하고 있음 ■ 우리나라 철도의 해외진출은 현재로서는 시작단계에 불과하며, 중국, 인도, 태국 등의 고속철도 사업에 적극적으로 대응할 필요가 있음 - 다른 나라의 철도사업에 진출하기 위해서는 해당 국가의 철도와 호환성을 가질 수 있도록 기 술적으로 준비하는 것이 요구됨 ■ 일본, 프랑스, 독일 등의 선진국에서는 철도의 건설과 관리를 분리하거나 독립회사로 만들어 철 도운영의 합리화를 추진해 왔음 - 국가에 따라 철도의 구조는 상당한 차이를 보이고 있지만, 경쟁체제를 도입하고 수익사업을 강조하는 등 철도를 산업의 차원에서 접근하고 있음 ■ 우리나라도 선진국과 유사한 방향으로 나아가고 있으나, 경쟁체제의 도입이나 수익사업의 활 성화가 미진하며 이에 대한 청사진 제시가 필요 - 철도의 시설과 운영은 분리하더라도 기술의 경우에는 서로 보완적으로 추진하여 시너지 효과 를 창출하는 것이 바람직 ■ KTX의 사례와 같이 새로운 수요를 창출하는 방향으로 철도여객 수송에 대한 투자를 확대해야 하며, 철도 단독의 물류수송을 넘어 도로와 항만을 유기적으로 연결하는 종합적인 물류시스템 을 구축하는 방향의 투자가 필요. 또한 새로운 노선의 건설 및 교통수단의 공급을 지역발전 전 략과 연계하여 추진 ■ 현재 철도기술의 수준이 선진국 대비 60∼70%로서 철도기술 선진국의 문턱을 넘기 위해서는 대폭적인 기술개발 투자가 지속적으로 요구됨

나. 국내 인프라 수준과 역량 ■ 한국교통연구원에 따르면, 지역간 철도여객의 일일 통행량은 2006년의 125만 번에서 2011년에

288

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

는 148만 번으로 약 18%가 증가할 것으로 전망되고 있음(<표 12-2> 참조) - 여객수송 분담률은 2006년의 10.0%에서 2011년에는 10.8%로 증가할 것으로 전망됨 ｜표 12-2 국내 여객통행량 예측｜ (단위 : 천 통행/일)

연도

2002

2006

2011

2016

2021

전체

11,782

12,471

13,711

14,305

15,341

도로(분담률, %)

10,709(90.9)

11,151(89.4)

12,129(88.4)

12,613(88.2)

13,479(87.8)

철도(분담률, %)

1,014(8.6)

1,248(10.0)

1,479(10.8)

1,547(10.8)

1,665(10.9)

항공(분담률, %)

59(0.5)

72(0.6)

103(0.8)

145(1.0)

197(1.3)

자료 : 한국교통연구원

■ 화물의 경우에는 지역간 철도화물의 연간 통행량이 2006년의 5,200만 톤에서 2011년에는 5,900 만톤으로 약 11%가 증가할 것으로 전망되고 있음(<표 12-3> 참조) - 철도의 화물수송 분담률은 2006년의 3.0%에서 2011년에는 2.6%로 감소할 것으로 전망 ■ 그러나 철도 이용에 대한 새로운 수요가 창출될 가능성이 많기 때문에 실제적으로는 보다 낙관 적인 결과를 유발할 수 있음 - 고속철도가 기존의 항공에 대한 수요를 흡수하고 도시철도가 기존의 승용차 이용에 대한 수요 를 흡수하는 등 대체수요가 증가할 가능성도 있음 - 철도를 이용한 관광상품을 개발함으로써 여행의 욕구를 자제하던 집단을 흡수하는 등 잠재수 요가 현실화될 가능성 - 남북한 철도의 연결로 화물운송의 추가적인 수요가 발생할 가능성 등 ｜표 12-3 국내 화물수송량 예측｜ (단위 : 백만 톤/년)

연도

2002

2006

2011

2016

2021

전체

1,442

1,767

2,235

2,713

3,293

도로(분담률, %)

1,396(96.8)

1,715(97.0)

2,176(97.4)

2,642(97.4)

3,213(97.6)

철도(분담률, %)

46(3.2)

52(3.0)

59(2.6)

70(2.6)

79(2.4)

항공(분담률, %)

0.4(0.03)

0.5(0.03)

0.6(0.03)

0.8(0.03)

0.9(0.03)

자료 : 한국교통연구원

제12장 미래철도기술개발

289

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 이와 같은 새로운 수요를 창출하고 확보하기 위해서는 철도의 지속적인 혁신이 관건으로 부각 - 철도기술의 발전과 철도 서비스의 개선으로 철도 이용의 신속성과 편리성을 담보함으로써 철 도에 대한 선호도를 제고 - 또한 여객수송과 화물수송에서 다른 교통수단의 연계를 강화한 통합시스템을 구축하여 철도 의 수송분담률을 제고 ■ 2002년에 발간된 국가기술지도는 기반주력산업의 가치를 창출하기 위한 비전의 일환으로 수송 산업부문에서 차세대 철도운송시스템을 다루고 있음 - 차세대 철도운송시스템에 대한 우리나라의 기술수준, 전문인력 보유 정도, 인프라 구축 정도 는 선진국에 비해 40∼50% 내외의 수준을 보이고 있음(<표 12-4> 참조) ■ 실용화 단계에 진입한 분야로는 중저속 자기부상열차, 철도 스마트 구조물 기술, Multi-mode 동 력차량 기술 등이 있으며, 중저속 자기부상열차는 선진국 대비 70∼80%의 수준을 보이고 있음 ■ 반면, PRT/GRT, Aero Train, 궤도간 가변시스템 등은 아직 개념 정립 혹은 타당성 검토 단계에 머물러 있으며, Aero Train의 경우에는 아직 선진국 대비 10% 수준에 머물고 있음 ｜표 12-4 차세대 철도운송시스템의 선진국 대비 기술수준(2002년)｜ 전략제품 고속철도 PRT/GRT LIM AGT

기술

기술수준

전문인력 보유정도

인프라 구축정도

비고

틸팅 기술

경량화 기술

지능화 기술

무인운전 기술

개념적 기술개발, 타당성 검토단계

열차제어 기술

기초기술 확보

기술개발 초기단계

신에너지 차량

연료전지 기술

기초기술 개발단계

자기부상열차 (중저속/고속)

부상추진 기술

70/30

80/50

80/10

유도 및 제어기술

70/40

70/50

80/10

실용화를 위한 기술 개발 최종단계

부상추진 기술

자세제어 기술

통합연계 대륙철도 시스템

궤도간 가변 시스템

Multi-mode 동력차량 기술

철도스마트 구조물 기술

지능형철도 구조물설계/시공 기술

철도안전종합방재 시스템 기술

Aero Train

국내 수평성장 기술 초기단계 개념정립 단계 실용화기술 개발단계 실용화를 위한 기술개발 단계

주 : PRT(Personal Rapid Transit), GRT(Group Rapid Transit), LIM(Linear Induction Motor), AGT(Automated Guideway Transit) 자료 : 재정경제부 외(2002),『국가기술지도』 .

290

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 전체적으로는 선진국 대비 기술수준이 약 44.3%, 전문인력 보유 정도가 약 56.2%, 인프라 구축 정도가 약 45.0%를 보이고 있음

다. 정책적 시사점 ■ 주요 선진국은 철도분야의 경쟁력을 높이기 위하여 기술개발 계획을 수립하고 이에 의거하여 체계적인 연구개발을 수행하고 있어, 우리나라도 철도부문의 경쟁력 강화 및 기술수준의 제고 를 위해 체계적인 연구개발계획의 수립을 통한 전략적 연구개발의 필요성이 커짐 ■ 주요 선진국의 정부 연구개발투자 규모가 그리 크지 않아, 우리가 체계적인 연구개발 계획에 의 거하여 철도기술에 대한 집중적인 투자를 행할 경우 고속철도의 개발사례처럼 짧은 시간 내에 선진국 기술수준의 추격이 가능할 것으로 보임 ■ 외국의 철도의 고속화와 관련한 연구개발 동향을 살펴볼 때 고속철도의 고속화 및 경제성 향상 을 위한 기술개발, 기존선의 속도 향상을 위한 기술개발이 요구되고 있음 ■ 미래철도기술과 관련하여 무인화₩경량화가 가속화되고 있으며, 5∼10년 후의 실용화를 염두에 두고 철도의 미래를 새롭게 여는 과제들이 추진되고 있음 ■ 미래철도기술의 경쟁력 확보를 위한 핵심 원천기술의 개발, 철도기술과 신기술의 융합을 통한 첨단기술 확보에 노력할 필요가 있음 ■ 미래사회의 중요 가치는 친환경성, 에너지 효율성, 안전성 등 삶의 질을 중시하는 방향으로 나 아가고 있어, 철도기술 분야의 연구개발과 관련하여 삶의 질과 연관된 주요 기술개발이 중요한 연구과제로 부상함 ■ 우리나라의 경우 다양한 철도관련 주체들이 연구개발과 관련한 주요 추진계획들을 수립하고 있 어, 이를 하나의 큰 틀 속에서 체계적으로 통합하는 것이 필요하며 연구주체간 협력도 중요함

제12장 미래철도기술개발

291

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

3. 사업 추진전략

가. 사업의 개념 및 목표 ■ 2010년 세계 TOP 4 철도기술 확보 - 기술수준 선진국대비 70~87% 이상 - 350km/h급 고속열차 실용화 - 기존선 속도향상 140

180km/h 이상

■ 고속철도 - 400km/h급 분산형 고속열차 기술개발 - 500km/h급 초고속 자기부상열차 기술개발 ■ 일반철도 - 틸팅열차 등 기존선 성능향상, 유지보수 및 안전을 위한 종합관리 기술 - 기존선 인프라 개선을 통한 속도향상 기술개발 - 세계 수준의 철도 안전기술을 확보하여 범국가적 철도종합안전체계 구축 ■ 도시형철도 - 도시형 자기부상열차(110km/h급), 한국형 경량전철 및 고효율 도시철도 시스템개발 - 차세대 전동차 시스템 및 소형궤도열차 시스템 기술개발 - 철도 표준화 기술개발 및 설계/평가기준 정립 - 고무차륜형 경량전철 시스템 성능 향상과 선형 유도모터 및 모노레일 경량전철 개발

292

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

나. 사업의 성과목표 단위 사업명 고속철도

일반철도

도시형철도

세부과제

성과목표

Super KTX

400km/h급 분산형 고속철도 개발

초고속 자기부상 철도시스템

500km/h급 초고속 자기부상철도 개발

미래철도 기반기술

메카트로닉 열차 개발 및 신에너지 기술 개발

기존선 속도향상 기술

기존선 인프라 개선을 통한 속도향상 기술 개발

수송력 향상 철도 시스템

수송효과 향상을 위한 2층 열차 개발

철도 유지보수 성능개선

철도 운영 효율성, 안전성 및 유지관리 용이성 확보를 위한 유지보수 성능개선 기술 개발

철도 친환경 기술

환경친화적 철도시스템 구현을 위한 기술 개발

U-Rail 기술개발

철도 유비쿼터스구축 기반기술 개발과 시범시스템 구축 및 운영

지능형 철도네트워크 구축 기술

균형잡힌 철도네트워크 교통시스템 구축

철도 시스템엔지니어링 기술

철도 세부시스템의 조화로운 통합 및 신뢰성과 안전성 향상기술 개발

철도 종합안전 기술개발

세계 수준의 철도안전기술을 확보하여 범국가적 철도종합안전체계 구축

철도 표준화 기술

철도 표준화 기술개발 및 설계/평가기준 정립

틸팅열차시스템 실용기술개발

틸팅열차시스템 안정화 및 성능향상

철도성능시험선로 구축

철도 성능시험을 위한 궤도시설 구축

대형복합 시험설비 구축

국제적 시험인증 기반 구축

차세대 도시철도 시스템 기술개발

차세대 전동차 시스템 및 소형궤도열차 시스템 기술개발

Urban Maglev 시스템

110km/h급 도시형자기부상열차 및 시범노선 구축

경량전철 시스템

고무차륜형 경량전철 시스템 성능향상과 선형 유도모터 및 모노레일 경량전철 개발

다. 사업의 내용 및 범위 (1) 고속철도 ■ Super KTX - 한국형 고속열차 기술안정화 및 실용화 기술 개발 - 현장적용 가능한 시스템의 개발 및 상용화

제12장 미래철도기술개발

293

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 최고 운행속도 350km/h급 분산형 고속열차 시제차량 핵심기술 개발 - 차세대 고속열차 실용화 시제차량 개발 및 실용화 시운전 시험평가 ■ 초고속 자기부상 철도시스템 - 초고속 자기부상철도 기반기술 개발 - 초고속 자기부상철도 시스템 기술 및 건설기술 개발 - 초고속 자기부상철도 시험선 건설 및 운영관리기술 개발

(2) 일반철도 ■ 미래철도 기반기술 - 차세대 신개념 메카트로닉열차 기술 개발 - 철도시스템의 신재생에너지 전원 개발 - 신개념 에너지 전송기술 개발 - 미래철도 인프라 핵심기술 개발 ■ 기존선 속도향상 기술 - 성능향상을 위한 기존선 인프라 성능평가 및 안전성 확보기술 개발 - 안전성 및 승차감을 고려한 부적합 인프라 개량 및 교체 기술 개발 ■ 수송력 향상 철도시스템 - 차체/대차/제동장치/공조장치 등의 기본 사양 개발 - 차량/선로구조물(궤도, 터널)간 인터페이스 해석, 차량주행 특성, 경량화, 충돌해석 등 요소기 술 개발 - 차량 하부시스템 연계 및 인터페이스 - 시험분야별 성능시험 항목 도출 - 최고속도, 운영속도, 좌석용량 등 시스템 성능분석 - 차량 제작을 위한 상세설계 및 시제품 제작 ■ 철도 유지보수 성능개선 기술 - 철도시스템 계측 및 성능평가 기술 개발

294

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

- 선로구조물 유지보수 성능향상 기술 개발 - 철도 전력시스템 유지보수 성능향상 기술 개발 ■ 철도친환경 기술 - 철도 대기환경 기술 - 환경친화재료(eco-material) 기술 - 전과정 평가(LCA) 기술 - 철도 토양환경 기술 - 리사이클링 기술(재제조기술) - 철도 소음 진동 저감기술 ■ U-Rail 기술 개발 - 철도 유비쿼터스 기반 기술 표준화 - 철도 유비쿼터스 서비스 기술 ■ 지능형 철도네트워크 구축 기술 개발 - 지능형 철도네트워크 기반기술 개발 - 철도 네트워크 분석 및 최적 설계 - 철도 수송계획 최적화 시스템 개발 - GPS를 활용한 철도운영시스템 개발 ■ 철도 시스템 엔지니어링 기술 - 철도 시스템 엔지니어링 프로세스 기술 - 철도 시스템 인터페이스 기술 - 철도 시스템 RAMS 관리 기술 ■ 철도 종합안전 기술 개발 - 철도 안전관리체계 구축 - 철도 안전기술 개발 - 철도 안전도시험시설 구축

제12장 미래철도기술개발

295

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 틸팅열차시스템 실용기술 개발 - 틸팅열차의 신뢰성 평가 및 운영 기술 개발 - 틸팅열차의 핵심부품 기술 개발 - 틸팅열차의 시스템 성능향상 기술 개발 ■ 철도성능시험선로 구축 - 시험선로 부지 확보 및 상세설계 - 전력 신호통신 관련 시스템을 시험선로에 구축 - 시험선로 전용의 시험차량 확보 - 궤도 및 구조물을 시험선로에 구축 ■ 대형 복합 시험설비 구축 - 대형 복합 시험설비의 HW/SW 교환, 전체적 성능향상 - 국내/국외 시험항목, 시험방법, 평가기준 재정립 - 시험평가절차(의뢰-접수-수행-성적서 발급 등) 정형화 - 시험설비의 유지관리와 관련된 제반 시스템 구축 및 체계화

(3) 도시형철도 ■ Urban Maglev 시스템 - 자기부상철도 시스템 통합 및 RAMS 체계 수립 - 부상/추진/차체/제동/전장품의 성능 및 신뢰성, 안전성 향상 - 자기부상철도 신호통신기술 및 전력공급시스템 개발 - 자기부상차량의 운행을 위한 선로 및 분기 기술개발 ■ 경량전철시스템 - 시스템 통합 및 RAMS 체계 수립 - 추진/차체/제동/전장품의 성능 및 신뢰성, 안전성 향상 - 신속, 안전한 운행을 위한 신호통신기술개발 - 시스템 운행전반에 요구되는 전력공급시스템 개발 - 차량의 운행을 위한 선로 및 분기 기술개발

296

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 차세대 도시철도 시스템 - 차세대 전동차 시제차량 개발 및 실용화 시운전 시험평가 - 무인, 논스톱 운행의 소형 궤도열차 시스템 개발

라. 사업의 추진전략 및 추진체계 ■ 대규모 투자가 필요한 경우 국제 경쟁상황 및 기술주기를 고려하여 국제컨소시엄에 참여할 수 있는 과제와 국내에서 자체 개발해야 하는 과제를 선별하고 국제협력의 정도를 과제별로 차별하여 추진함 ■ 실용화 단계에서 연구의 연속성을 유지하기 위해 기존 연구주체와 민간 개발주체간의 공동연 구 프로그램을 추진하고, 다른 철도기술 혁신 프로그램과 유기적으로 연계하여 추진함 ■ 사업별 추진전략 개요 - 고속철도 시스템 : 민간 참여를 중요시하고 기존 사업과의 원활한 연계를 도모 - 경량전철 시스템 : 에너지 관련 기술 등 타 프로그램의 사업과 연계하여 연구 - 중저속 자기부상철도 시스템 : 안정성을 향상을 위해 산₩연 협동연구 활성화 - 틸팅열차 실용기술 : 기존 열차 뿐 아니라 고속철도에도 적용할 것을 고려 ■ 기술통합을 통한 기존 철도의 기술혁신을 구현하기 위해 다기술 분야에 해박한 지식을 보유한 전문인력의 양성을 동시에 실현 ■ 철도운영사와 시설운영사간의 연구개발 협조체제를 구축하여 철도차량과 기반시설이 함께 발 전할 수 있도록 하고 이를 통해 효과를 극대화 ■ 안전기술 및 표준화 관련 기술들은 광범위한 지식이 요구되므로 기술 전문가 뿐 아니라 사회 각 계의 전문가가 참여할 수 있도록 프로그램을 운영하여 산₩학₩연이 협력하여 각계의 참여와 호 응을 이끌어냄 ■ 시험선 건설과 같이 철도운영과 직접 관련이 있는 분야는 사용업체와 유관기관이 주도적으로 참여할 수 있도록 산₩연 협력체제를 구축

제12장 미래철도기술개발

297

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 철도산업의 세계 진출을 위하여 국제표준과 호환성을 유지할 수 있도록 국제동향을 계속 관찰 하며 추진

4. 사업 소요예산 및 내역

가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■ 총사업비 : 2조 260억 원 ■ 총사업기간 : 10년

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원)

사업명 고속철도 Super KTX 시스템 초고속자기부상철도시스템 일반철도

’ 06

’ 07

’ 08

’ 09

’ 10

’ 11

’ 12

’ 14

’ 15

830 1,560 2,150 2,200 2,000

계

157

231

300

417

212

140

154

182

255

180

120

1,857

118

162

650 1,346 1,930 2,020 1,880

8,233 3,984

214

220

180

378

557

130

265

314

450

571

668

551

432

기존선 속도향상 기술

279

수송력 향상 철도시스템

철도 유지보수 성능개선 기술

283

철도 친환경 기술

248

189

철도 종합안전 기술개발

333

철도 표준화 기술

188

틸팅열차 실용기술개발

503

244

593

297

665 1,304

900

800 1,100

160

800

160

800

지능형 철도 네트워크 구축 기술개발 철도시스템 엔지니어링 기술

철도성능시험선로 구축 대형복합 시험설비 구축 도시형철도 Urban Maglev 시스템

206

385

965

646

492

726

경량전철시스템

119

100

142

210

차세대 도시철도 시스템

188

220

154

166

164

총계

261

165 266

6,186 3,420

920 1,379 1,665 1,465 1,531 2,380 2,291 2,978 3,551 2,100

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

100

10,090

미래철도 기반기술

U-Rail 기술개발

298

’ 13

245

1,821 945 20,260

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

5. 사업추진의 성과 및 활용방안

가. 사회₩경제적 성과 (1) 국민의 편의증진 ■ 이동성 향상 : 고속철도 개발로 대국민 수송서비스의 고속성 및 편의성 200% 이상 증진 - 시속 500㎞의 초고속 철도기술의 상용화로 광대역 지역간 이동성 150% 이상 향상 - 초고속 교통기반에 의한 경제, 문화, 환경개선 등 생활서비스 수준 50% 이상 향상 ■ 친환경 수송시스템 도입에 따른 국민 국민건강 유해요소 최소화 ■ 철도노선 전반의 속도 향상(20%)을 도모함으로써 지역균형 발전 ■ 국민의 이동성 향상 : 철도 교통체계 효율화를 통한 이동성 20% 증진 - U-차량운영 기술의 상용화을 통해 철도 운영 효율성이 증가되어 철도 차량 고장으로 인한 열 차 지연 및 지하철 지연 70% 감소 ■ 효과적인 교통연계서비스를 통한 이동시간 단축 및 편의성 향상 ■ IT 및 모바일 기술을 이용한 지속적인 교통정보 제공으로 서비스 수준 향상

(2) 기업경쟁력 향상 ■ 철도산업 매출 증가 : 초고속 철도산업 관련 신규시장 개척 및 매출 50% 이상 증가 - 초고속용 차량, 선로, 전력, 신호, 통신 분야 기술 매출 20% 이상 증가 - 각 분야가 하나의 초고속 철도기술로 패키지화하여 판매되어 매출 20% 이상 증가 - 친환경성이 강조되는 광대역 지역의 국가에 수출하여 매출 20% 이상 증가

제12장 미래철도기술개발

299

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 초고속 철도기술의 국가 전략기술로 전환으로 기업기술력 50% 이상 향상 - 초고속 철도기술의 의료, 국방 등 국가 전략기술로의 전환으로 기술개발 집중 - 기술개발 집중과 함께 기술 고도화를 통한 신규시장 개척 ■ 철도의 고속화 기술을 보유하여 국가 철도기술 경쟁력 확보 및 철도산업 매출 증가로 신규시장 개척 및 매출 30% 증가 - 유비쿼터스, 텔레매틱스, IT Soc, 차세대 PC, 차세대 이동통신 매출 30% 증가 ■ 공기단축 : 유비쿼터스 환경에서 철도건설의 효율적 관리를 통한 공기 20% 단축 - 유비쿼터스 환경에서 건설공기 관리 자동화 및 문서자동화로 공기 20% 단축 ■ 운영비용 절감 및 철도수요 증가로 철도운영사의 수익성 향상과 다른 모드와의 경쟁력 확보 ■ 물류체계 혁신으로 기업의 물류비 절감에 따른 원가절감으로 국제 교역의 우위확보

(3) 국가 효율성 극대화 ■ 낙후된 기존철도 시스템을 21세기 선진형 철도 시스템으로 구현하여 효율화 증대 ■ 기존선의 하부구조를 최대한 활용하여 최적의 속도향상을 도모함으로써 타 교통수단 대비 경 쟁력 향상으로 철도 수송의 수익성 증대 ■ SOC 투자 효율성 증가 : 철도 유비쿼터스 기술 및 시스템 표준에 따라 유비쿼터스 기술을 철도 분야에 확산할 경우 투자비용 및 확산 공기 단축 - 초고속 철도기술의 의료, 국방 등 국가 전략기술로의 전환으로 기술개발 집중 - 기술개발 집중과 함께 기술고도화 및 신규시장 개척 ■ 효과적인 철도 네트워크를 통한 국가 물류비 감소하고, 동북아 물류기지로서의 위상 확보로 국 가경쟁력 상승

300

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 고효율의 물류시스템으로 기업의 물류비 및 국가물류비 절감 및 글로벌 물동량의 국내 주요 국 제물류거점 이용 활성화를 통한 부가가치 창출

나. 기술적 성과 ■ 철도산업의 신수요 창출 및 산업경쟁력 증대 ■ 철도부품 및 소재의 경쟁력 향상, 에너지 소비 절감(연간 20∼30%) ■ 철도 환경오염 사전예방 및 최소화로 유지보수 비용 절감 ■ 향후 건설될 광역철도 등 다양한 환경 및 수송수요에 알맞은 차량시스템 개발을 통하여 성능 및 안전성을 향상시킴과 더불어 차세대 도시철도기술 선도 ■ 차세대 전동차시스템 기술개발로 외국기술 종속에서 탈피하고, 운영 및 유지보수 기술의 확보 로 시스템 안전성과 신뢰성을 확보하여 선진국 수준의 차세대 핵심장치 철도기술 확보가능 ■ 기존선의 하부구조를 최대한 활용하여 최적의 속도향상을 도모함으로써 타 교통수단 대비 경 쟁력 향상으로 철도수송의 수익성 증대 ■ 철도산업의 신수요 창출 및 산업경쟁력 증대 - IT 기반 운송사업에 필요한 기술(텔레매틱스 등) 개발로 경쟁력 확보 ■ 대륙연계 철도 운영시 국적열차 운행에 대한 정보서비스를 신속하게 제공할 수 있어 철도경쟁 력 제고에 기여

제12장 미래철도기술개발

301

13 13

제

장 항공₩물류선진화

13 항공₩물류선진화

[Section 1 : 항공운행시스템]

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■ 2004년 현재 우리나라의 항공수송실적 순위는 188개 ICAO8) 가입국 중 전체 8위(톤/km 기준)를 차지하고 있으며, 국적 항공사의 경우 IATA9) 가입 회원사중 대한항공이 11위, 아시아나 항공이 31위를 차지함(전체 톤/km 기준) - 1990년대 중반 이후 세계 10위권을 유지 - 2004년도 여객/km 12위, 화물 톤/km 5위

8) ICAO(International Civil Aviation Organization) : 국제민간항공기구 9) IATA(International Air Transport Association) : 국제항공운송협회

제13장 항공₩물류선진화

305

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 대한항공의 경우 국제선 화물 톤/km 기준으로 세계 1위 - 인천국제공항은 공항서비스 분야에서 세계 1위(2005년) - ICAO 상임 이사국(12개국/188개 회원국)으로 재정분담금 기여액은 회원국 중 8위 ｜그림 13-1 우리나라의 항공운송 순위｜

자료 :『항공현황 2005』 , 한국항공진흥협회

■ 국제민간항공기구(ICAO)는 기존 항행안전시설의 문제점을 해결하기 위해 1991년 첨단 디지털 기술을 적용한 신개념 시스템을 정립하고 전환을 결정, 차세대 항행시스템 전환계획10)을 승인 하고 가맹국에 2015년경까지 가맹국에 구축을 권고하고 있음 ■ 우리나라는 세계 8위의 항공강국임에 반해 항공부문 R&D 투자는 건설, 철도부문에 비해 상당 히 미약한 실정임. 항공부문 R&D 투자액은 건설교통부 전체 투자액 3,000억 원 중 1% 수준인 30억 원(2003~2005) 규모임 ■ ICAO의 차세대 항행시스템 전환계획에 대비하기 위한 국가적 전략이 요구됨

나. 사업의 필요성 ■ 항공교통은 인적₩물적 교류의 가장 중요하고 효율적인 수단으로 국가산업의 경쟁력과 성장을 좌우하는 핵심 인프라로 작용하므로, 국가적인 항공안전시스템의 구축은 국민의 안전 확보 차 원을 넘어 국가경쟁력 재고와 생존경쟁에서 우위를 가능케 하는 국가의 기본서비스임 10) 1991년 9월 제10차 ICAO 항행회의에서 기존 항공항행시설을 위성항법(GPS 등), 디지털 통신기술을 활용한 새로운 개념의 CNS/ATM 으로 전환하기로 결의하고 ICAO 가맹국들이 차세대 국제표준시설로 승인함에 따라 ICAO 가맹국들은 본격적으로 구축계획 수립 및 연구개발 경쟁에 돌입

306

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 우리나라의 경우 2001년 FAA로부터 항공안전 2등급 판정을 받아 세계 10위권의 국내 항공운송 산업이 큰 타격을 입었으며 1등급으로 회복하는데 엄청난 경제₩사회적 비용을 부담하였음 ■ 우리나라 항공교통량 증가율은 연평균 10%로서 세계평균 성장률(연평균 5%)의 2배에 달하며, 매 7.5년마다 항공교통량이 2배로 증가하고 있고, 우리나라가 현재의 사고율을 유지할 경우 매 년 항공사고 사고건수, 사망자 수 및 피해액이 같은 수준으로 증가하면 2009년에는 피해규모가 현재의 2배, 2016년에는 현재의 4배가 예상됨 ■ 우리나라는 ICAO 상임 이사국(12개국/188개 회원국)으로 재정분담금 기여액은 회원국 중 8위 임에 반해 항공사고 발생률은 세계 수준의 약 1.5배이며, 단위 km당 GDP 대비 항공사고 비용 은 미국, 호주에 비해 10배로 세계 중하위권 수준임 - 세계 항공시장에서 차지하는 지위에 비해 항공사고 발생으로 인한 피해 위험도가 매우 높기 때문에 시급한 대책이 요구됨 ■ 국제적 항공안전 인증체계 구축 및 수출 산업화 지원기술 확보가 필요하고, 현재 추진중인 한₩미 상호항공안전협정(BASA11))을 부품 수준에서 완제기에 대한 안전인증체계 수준까지 체 결함으로써, 항공안전에 대한 인식제고와 함께 실제적인 국제수준의 항공 안전 기술의 확보 가 요구됨 ■ 중형항공기 개발시 비행시험 및 인증획득은 정부의 고유업무로서, 수출산업화(양산)를 위해서 는 민간이 공동으로 참여하여야 하며, 차세대 교통수단인 중₩소형항공기는 동북아 허브국가 및 G-10 수준의 선진국 진입을 위한 인적₩물적자원의 효율적 이동을 위한 국가 교통인프라의 한 축으로서 국가경쟁력의 제고를 위해 필수적임 ■ 우리나라는 세계 8위의 항공강국이고, 항공교통은 국가경제에 기여하고 위상을 떨치고 있음에 도 불구하고, 항공부문 R&D 투자는 건설, 철도부문에 비해 상당히 미약한 실정이므로, 세계의 항공 선진국으로 한 단계 도약하기 위해서는 물량 측면 뿐만 아니라, 획기적으로 업그레이드된 공항시스템 구축이 필요함

11) BASA(Bilateral Aviation Safety Agreement) : 상호안전항공협정

제13장 항공₩물류선진화

307

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 국제민간항공기구(ICAO)는 차세대 항행시스템 전환계획을 승인하고 가맹국에 구축을 권고중 이며, 국산화 시스템 구축시 해외 도입비 절감, 업그레이드 자율성 확보, 운영 유지비 대폭 절감 이 기대되며, 국내 독자기술에 기반한 효율적 영공관리 및 항행안전 보장이 가능

다. 사업의 목적 21C 동북아 항공중심국 및 항공선진국 진입을 목표로 G-10 수준의 항공안전 시스템과 중소형항공 기 인증기술을 확보하고, 2015년으로 예정된 국제민간항공기구(ICAO)의 차세대 항행안전시설 구축 계획에 대처하기 위한 차세대 항항시스템 기술을 개발하며, 2010년까지 Global-1 수준의 공항 신세 계 구축을 위한 차세대 지능형 공항 실현기술을 개발하여 국가 신성장 산업의 창출 및 국토 균형발 전과 국가 교통경쟁력을 향상

2. 국내외 동향분석 가. 국내₩외 사업동향 (1) 중소형항공기 인증기술 개발 ■ 세계 소형항공기의 2004년 연매출액은 11억 달러(생산대수 1,720대)이었고 2010년에는 연매출 액이 20억 달러(생산대수 2,100대) 규모로 성장할 것으로 예상되며, 차세대 입체교통망 기술의 실현 대상인 소형항공기 수요는 소형제트 항공기의 등장과 급속한 시장 성장예측으로 미래 항 공산업과 운항개념에 변화를 몰고 올 것임. 이에 따라 차세대 입체교통망 구현을 위한 기술수 요도 꾸준히 증가할 것으로 예상됨 ■ 세계적으로 2022년까지 제트기는 퇴역될 항공기를 제외하고 약 2만 3,800대가 소요될 것으로 예상됨. 이중 67% 정도는 중소형 제트기로 채워질 전망이고, Regional 제트기 시장은 주로 북미 와 유럽지역을 중심으로 형성될 예정임. 좌석급으로 보면 70~100석급 중형항공기의 신장세가 가장 높을 것으로 예상됨12)

12) Japan Aircraft Development Corporation, 2000.6

308

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

■ 국내 지역공항 활성화를 통한 민간항공기 수요, 군용항공기 수요 및 남북한 관계개선에 의한 추 가 수요 및 해외 판매 등을 종합한 향후 20년간의 중소형항공기 총 수요는 다음과 같음13) ｜표 13-1 향후 20년간 중소형항공기 총수요｜ 판매분류

한 국

예상수요 국내 민간운송용

국내 특수목적용

해외 수출

남북관계 개선

총 판매예상 대수

258

(2) 항공안전기술 개발 ■ 우리나라 항공교통량 증가율은 연평균 10%로써 세계 평균 성장률(연평균 5%)의 2배에 달하며 매 7.5년마다 항공교통량이 2배로 증가하고 있음. 더욱이 아₩태 지역의 항공시장은 2020년까지 세계시장의 43%를 차지할 것으로 예상됨 ■ 미래사회의 기상변화, 테러 등의 다양한 위험원의 증가에 노출되면서, 항공안전에 대한 사회적 요구는 증대되고 있음 ■ 항공안전기술을 확보하기 위해 타 분야의 첨단기술들을 종합적으로 융합하여 급격한 기상변화 시 대처능력 향상₩안전유지보수₩사고율 저감 등이 실현되도록 연구의 초점을 맞추어야 함

(3) U-Airport 시스템 ■ 지능형 공항운영 시장의 규모는 연간 약 200억 규모로 추정되고, IT 기술을 이용한 공항운영 기 술 시장은 연간 약 20%의 성장을 보일 것으로 전망됨 ｜표 13-2 지능형 공항사업의 국내 시장규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분

2005년

2010년

2015년

2020년

지능형 공항운영 시장

200

500

1200

3000

13) 중소형항공기 국제공동개발사업 기획연구, 세종대학교 부설 항공산업연구소, 2000. 9

제13장 항공₩물류선진화

309

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 지능형 공항의 세계 시장규모는 항공선진국을 중심으로 빠른 속도로 증가하고 있으며, IT강국 의 이점을 살려 최첨단의 공항운영 기술을 확보한다면 세계시장에서 충분히 경쟁할 수 있을 것 으로 전망함 ｜표 13-3 지능형 공항산업 시장규모 예측｜ (단위 : 억 원)

구분

2005년

2010년

연평균 성장률(%)

공항운영

125

항공환경

0.5

1.2

항공보안

(4) 차세대 항행시스템 ■ 국내 4개 공항에 차세대 항행시스템 국내 구축 소요비용은 2,500억∼3,000억 원으로 추정 ■ 국내 기존 항행안전무선시설 노후화와 사용연한 도래에 따른 비용은 연간 100억 원에 달함 ｜표 13-4 국내 항행안전무선시설 추진계획｜ 구분

06년

07년

08년

09년

10년

11년

12년

VOR/DME

ILS/DME

VOR/TACAN

합계

146

131

105

103

120

자료 :『항행안전시설 중장기 발전계획』건설교통부 항공안전본부, 2003. 7

■ 미국 시장분석기관 ABI research는 GNSS 관련 시장이 2005년 168억 달러에서 연평균 14% 성 장, 2008년 215억 달러에 이를 것으로 예측. 이 중 항공항법 분야는 8%로 2006년 15억 달러 ｜표 13-5 GNSS 세계시장 전망｜ (단위 : 백만 달러)

310

연도

2005년

2006년

2007년

2008년

연평균성장률

규모

16,797

18,512

19,708

21,517

14.0%

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

｜표 13-6 GNSS 세계시장 분야별 구성비율｜ (단위 : %)

구분

텔레 매틱스

해양 항법

항공 항법

인명 구조

레크리 에이션

측지 측량

시각 동기

물류

군사

기타

비율

46.6

5.9

0.6

10.4

7.5

1.4

10.5

6.5

2.6

■ 전세계 ATM의 경제적 공헌도는 2002년 16억 달러에서 20억 달러에 달할 것으로 추산

｜그림 13-2 ATM의 경제적 공현도｜

자료 : 6th USA/Europe ATM R&D Seminar 자료

■ 2002년 유럽과 미국의 ATM 투자와 R&D 비용은 아래 그림과 같음 - 미국의 경우 NASA와 MITRE의 연구기금이 제외되어 있으며, 이를 포함할 경우 R&D 비용은 대략 2배인 3.9억 달러에 달함

제13장 항공₩물류선진화

311

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

｜그림 13-3 유럽/미국의 ATM 투자 및 R&D 비용｜

자료 : 6th USA/Europe ATM R&D Seminar 자료

나. 국내 인프라 수준과 역량 (1) 중소형항공기 인증기술 개발 ■ 국내 항공산업은 1970년 대의 군용기의 정비를 시작으로 항공기 제조면허 생산부품 국산화 및 생산 항공기 개발 단계로 발전하고 있으며, 특히 기본훈련기 KT-1, 초음속 훈련기 T-50의 개발성 공으로 국내 항공기 기술수준이 한 단계 도약하였음 ■ 이러한 단계를 거치며 현재까지 누적된 항공기 개발 관련 기술 및 인적역량, 경험과 인프라는 선 진국 수준대비 평균 50~60%이며, 비행제어₩항공전자 및 인증 부분의 부족한 요소기술을 국내의 성숙한 IT 기술력을 활용하고 국제 공동연구를 통해 확보할 경우 중소형항공기 개발을 통한 미 래신성장 산업육성의 가능성이 충분히 큼<그림 13-4 참조>

312

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

｜그림 13-4 선진국 대비 국내 항공기술 현재 수준(평균 54% 수준)｜

■ 세계적인 IT/디지털 기술 강국인 우리나라의 경우 차세대 항공기에 이를 개발하여 응용하는 경 우 기존 항공기와는 차별화되고 경쟁력있는 차세대 항공기시장을 확보할 수 있음 ｜표 13-7 중소형기 인증기술 관련 국내수준｜

세부항목

기술수준(%)

전문인력 보유정도(%)

인프라 구축정도(%)

차세대 자율비행방식의 중소형항공기 운항기술

지능형 비행중 충돌방지 기술

차세대 지능형 정밀접근 및 착륙 지원 기술

중소형항공기 설계 기술

중소형항공기 시험평가 기술

중소형항공기 체계종합 기술

중소형항공기 기본/상세설계 검증 기술

중소형항공기 제작적합성/구조안전성/객실안전성 인증 기술

중소형항공기 추진장치 인증 기술

중소형항공기 시스템 안전성/비행 및 성능 인증기술

중소형항공기 생산 및 품질관리 기술

제13장 항공₩물류선진화

313

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(2) 항공안전기술 개발 ■ 항공안전기술을 개발하기 위한 각 요소기술 분야별 기술수준은 평균 50% 수준이며, 전문인력 보유 50% 이하, 인프라 구축정도 또한 60% 이하로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 우리나라는 ICAO 상임 이사국(12개국/188개 회원국)으로 재정분담금 기여액은 회원국 중 8위 임에 반해 항공사고 발생률은 세계수준의 약 1.5배이며, 단위 km당 GDP 대비 항공사고 비용은 미국, 호주에 비해 10배로 세계 중하위권 수준임 ｜표 13-8 항공안전기술 관련 국내수준｜ 세부항목

기술수준(%)

전문인력 보유정도(%)

인프라 구축정도(%)

항공 안전관리 시스템

항공 사고방지 및 피해저감 기술 개발

항공운항 안전 및 평가기술 개발

항공기 안전인증 기술 개발

공기급 BASA 시범사업

(3) U-Airport 시스템 ■ 차세대 지능형 공항구축 기술개발의 기술력은 공항운영 기술개발 부문은 약 73% 수준에 있고, 항공환경 기술개발은 약 35%, 항공보안 분야는 약 50% 정도임 ■ 전문인력의 경우, IT, 공항운영 서비스 등은 기반역량이 충분하다고 할 수 있으나, 항공의학, 항 공기 배출가스, 전자여권 등은 매우 열악함 ■ 인프라 구축 경우, 우리나라는 세계 최고의 공항시설을 보유하고 있음. 그러나, 여타 나머지 분 야의 인프라 구축 현황은 열약함

314

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

｜표 13-9 U-Airport 시스템 관련 국내수준｜ 세부항목 IT

가치창출형 공항운영 기술개발

지속가능 항공환경 기술개발

신개념 항공보안 기술개발

기술수준(%)

전문인력 보유정도(%)

인프라 구축정도(%)

공항 엔지니어링

공항운영 서비스

항공의학

대기, 수질환경

소음

항공기 배출가스

전자여권

생체인식

(4) 차세대 항행시스템 ■ 차세대 항공 항행시스템 기술개발을 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 40% 수준이며, 전문인력 보유 30% 이하, 인프라 구축정도 또한 30% 이하로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ｜표 13-10 차세대 항행시스템 관련 국내수준｜ 세부항목

기술수준(%)

전문인력 보유정도(%)

인프라 구축정도(%)

데이터링크 장비 개발 기술

데이터링크 기반 응용시스템 기술

항공종합통신망 기술

항공통신 전파분석 기술

위성항법 무결성 모니터링 기술

위성항법 지역보강시스템 기술

위성항법 광역보강시스템 기술

GPS, Galileo 수신기 기술

위성항법 시뮬레이션 기술

위성항법 전파방해 분석 기술

항공교통관제시스템 기술

ADS-B 시스템 개발/검증 기술

항공교통관리 응용시스템 기술

항공교통흐름관리 시스템 기술

운영지원시스템 개발 기술

제13장 항공₩물류선진화

315

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 현재 우리나라가 주요 항공로 및 공항에 설치운영하고 있는 항행안전 시설은 세계 최고 수준이 며, 이 시설에 대한 운용경험도 현재 상당한 수준으로, 이러한 기술과 경험을 적극적으로 활용 하고 해외기관과의 Win-Win 협력을 추진한다면 빠른 기간 내에 기술격차를 해소하여 선진국 수준의 기술을 확보할 수 있을 것으로 판단됨

다. 정책적 시사점 ■ 2001년 FAA로부터의 항공안전 2등급 판정 후 항공청 신설을 추진하다 무산되었으며, 이후 국가 항공안전 전반에 대한 담당기관으로 항공안전본부가 신설됨(2002년 8월) ■ 2000년 국제민간항공기구(ICAO)의 안전점검 및 2001년 미연방항공청(FAA)의 항공안전평가 등 을 통해 도출된 항공안전 관련 기준₩제도 등의 미흡한 점을 지속적으로 보완함 - 항공안전감독관 제도, 운항증명제도 및 공항운영증명제도 등 신설 - 사고 잠재요인 분석시스템 구축 및 기술 표준품 형식승인제도 등 도입 ■ 항공법의 일부 개정을 통해 제37조의2항(항공안전기술개발계획의 수립₩시행)을 신설(2003년 12월) - 항공법 제37조의2항(항공안전기술개발계획의 수립₩시행)에는“건설교통부장관은 항공안전기 술의 발전을 위하여 다음 각 호의 사항을 포함한 항공안전기술에 관한 개발계획을 수립₩시행 하여야 한다”라고 규정되어 있음 1. 항공운항기술의 개발에 관한 사항 2. 항공안전분야 종사자의 육성에 관한 사항 3. 항공교통관제기술의 향상에 관한 사항 4. 그 밖에 항공안전기술의 발전에 필요한 사항 ■“항공우주산업개발기본계획”(1999년 4월)에 의거 중소형항공기 개발이 계획되어 있으며, 동 분 야중 시험평가, 인증체계 구축 등은 정부 지원이 명시되어 있음 ※『항공우주산업개발정책심의회』에서「항공우주산업개발 중장기 계획(1999)」을 재검토하여 「新 중장기 발전계획」수립하여 심의회에 상정 후 시행 예정(2006.10 예정) ■ 2004년 5월부터 민간 항공기 수출을 겨냥한 부품 단계의 한미 상호항공안전협정(BASA) 체결을 위해 “항공기 품질인증 기술기반 구축사업”추진 중임(2004.5∼2009.4, 건설교통부, 산업자원부, 외교부) 316

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플랜트기술고도화

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교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

■ 세계의 항공 선진국으로 한 단계 도약하기 위해서는 물량 측면뿐만 아니라, 획기적으로 업그레 이드된 공항시스템 구축이 필요함 ■ 공항 출입국 분야의 절차를 감소하기 위하여 법무부는 U-Border(BPR-ISP) 사업을 2006년부터 시행할 계획임 ■ 외교통상부는 미국의 US-VISIT 프로그램과 연계하고, 비자면제국 추진을 원활히 하기 위해 2006년 10월부터 전자여권 도입을 계획함 ■ 국제민간항공기구(ICAO)에서는 - 1983년도부터 미래항행시스템(FANS14)) 에 대한 연구를 시작 - 1991년 제10차 항공항행회의에서 차세대 항행시스템(CNS/ATM)에 대한 개념을 정립하였으며 1992년도 제29차 총회에서 국제표준시설로 승인 - 2015년도까지 기존 항행안전시설을 차세대 항행시스템으로 교체하고 2016년부터 국제표준시 설로 운영할 계획임 ■ 국가과학기술위원회는 위성항법시스템 구축기반을 조성하고 관련 산업발전을 도모하기 위하여 관계 부처(건설교통부, 과학기술부, 산업자원부, 정보통신부, 해양수산부 외)가 발의한“위성항 법시스템 종합발전 기본계획”(2005.12.13) 의결 - 위성항법시스템(GNSS)의 활용 영역 및 의존도가 증대되어 가고 국가 주요 인프라로서 GNSS 의 중요성이 증가해 감에 따라, 국가적 차원의 체계적 GNSS 정책을 수립₩추진하기 위함

3. 사업 추진전략 가. 사업의 개념 및 목표 ■ 21C 동북아 항공중심국 및 항공선진국 진입을 목표로 G-10 수준의 항공안전 시스템과 중소형 항공기 인증기술을 확보하고, 2015년으로 예정된 국제민간항공기구(ICAO)의 차세대 항행안전 14) FANS : Future Air Navigation System

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제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

시설 구축계획에 대처하기 위한 차세대 항행시스템 기술을 개발하며, 2010년까지 Global-1 수 준의 공항 신세계 구축을 위한 차세대 지능형 공항 실현기술을 개발하여 국가 신성장 산업의 창 출 및 국토 균형발전과 국가 교통경쟁력을 향상시킴을 목적으로 함. 이를 위한 주요 세부 전략 프로그램의 목표는 다음과 같음 ■ 중소형항공기 인증기술 개발 - 항공기 인증체계 구축은 항공선진국의 지표로서 항공산업의 고부가가치화와 수출산업화를 통한 국가 신성장동력 창출의 필수요소이며, 국가 감항당국이 추진하여야 하는 주요 업무임. 국가 교통 경쟁력 향상과 남북통일 및 동북아 시대의 항공중심국으로서 중소형항공기 개발시15) 국가적으로 지원해야할 CFR-2516)급 중소형항공기 인증기술과 미래 항공기 운영기술을 개발을 목표로 함 ■ 항공안전기술 개발 - 21C 동북아 항공중심국 및 항공선진국 진입을 목표로 세계 중하위권의 항공안전 수준을 G-10 수준으로 향상시키기 위한 핵심 항공안전₩인증기술을 개발₩확보하고 범국가적 항공종합안전 시스템을 구축을 위한 지원기술 개발을 목표로 함 ■ U-Airport 시스템 - 세계 최고의 허브공항 국가 브랜드를 달성하기 위하여 IT 강국 기술력을 공항운영, 항공환경, 항공보안 분야에 융합 적용시켜 차세대 지능형 공항을 실현하고, 새로운 공항 가치를 지속적 으로 창출함으로써 2010년까지 Global-1 수준의 공항 신세계 구축을 목표로 함 ■ 차세대 항행시스템 - 지속적으로 증가하는 국내 항공교통량을 원활하게 수용하고 보다 안전하고 경제적인 항공운 항여건 마련과 21세기 동북아 항공물류 허브로의 도약 등 국내외의 요구에 부응함은 물론 2015년으로 예정된 국제민간항공기구(ICAO)의 차세대 항행안전시설 구축계획에 적극적으로 대처하기 위하여, ⇒ 인공위성, 유₩무선통신 등 첨단 디지털기술이 집약된 새로운 통신(C)/항법(N)/감시(S)/항 공교통관제(ATM) 복합기술로 구현되는 차세대 항행시스템(CNS/ATM) 및 운용지원기술 개발을 목표로 함 15) 항공우주산업개발기본계획(1999. 4)에 의거한 중소형항공기 개발사업 16) CFR(Code of Federal Regulations)

318

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

나. 사업의 성과목표 ■ 중소형항공기 인증기술 개발 세부과제

성과목표 - 신개념 기술기반의 미래 운항기술 개발

중소형항공기 미래 운영기술 개발

- 자율비행방식의 비행제어기술과 운항₩감시₩이착륙 분야의 핵심 기술을 응용하여 개발 - 중소형항공기 운영기술과 차세대 항공대중교통수단의 통합화 및 기술시현을 통한 활용성 입증 - 국내 및 동북아 항공교통수요에 대비한 중소형항공기 개발시 수출 산업화의 근간이 되는 인증 및 시험평가 기술 개발

중소형항공기 인증기술 개발

- 근거리 중소형항공기를 통한 국민복지향상과 지역공항활성화를 통한 국가 항공교통망에 활용 - 여객기급 CFR-25 상호항공안전협정 체결을 통한 미래성장산업 기반 마련 - 중소형항공기 상호항공안전협정 체결을 통한 국가 항공안전지표의 선진국 수준 향상

■ 항공안전 기술개발 세부과제 항공 안전관리 시스템

성과목표 - 국제기준에 부합하는 국가 항공안전 관리시스템 개발

항공 사고방지 및 피해저감 기술 개발

- 항공기의 안전성₩신뢰성₩운용가용성 증진을 통한 능동적 차세대 항공안전 핵심 기술 개발

항공운항 안전 및 평가기술 개발

- 항공기 운항 사고요인 감시₩분석 및 평가를 통한 항공안전 평가 체계 확립 및 안전평가 기술을 확보

항공기 안전인증 기술 개발 항공기급 BASA 시범사업

- 국내 항공안전 인증체계의 선진국 수준 도약 및 국제 인지도 제고를 위한 상호항공안정협정(BASA) 체결 지원기술 개발 - 항공기급 상호항공안정협정(BASA) 체결, 항공안전 인증체계의 선진국 수준 도약 및 국제 인지도 제고 - 항공기급 BASA 체결을 위한 필수 시험시설 구축 및 확보

■ U-Airport 시스템 세부과제

성과목표

가치창출형 공항운영 기술 개발

- 유비쿼터스, 정보화 기술, 지식을 기반으로 하는 세계 최고의 공항 실현

지속가능 항공환경 기술 개발 신개념 항공보안 기술 개발

- 선진국 수준의 소음, 대기, 수질, 에너지, 항공의학 기술을 개발하여 인간과 지구환경이 지속가능한 항공교통 실현 - 첨단 IT기술을 이용한 화물보안 시스템, 생체인식 기술을 이용한 전자여권 기술 개발

제13장 항공₩물류선진화

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제4장

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 차세대 항행시스템 기술개발 세부과제

성과목표 - CNS/ATM에 적용할 수 있는 항공통신 데이터링크 및 응용시스템 기술개발

첨단 항공통신시스템 기술 개발

- 유/무선 통신망, 외부 서비스망 구축 기술 개발 및 관련 주요 구성품 개발 - 항공통신 데이터링크의 전파영향 및 서비스영역 분석 Tool 개발 - 항공통신 시스템 구축/운용/관리/정비에 대한 종합적인 지원시스템 개발

인공위성 기반 항행시스템 기술 개발

- 항법용 인공위성(GPS, Galileo, GLONASS)의 성능을 보강하여 각 비행단계(항공로, 공항접근, 정밀 이₩착륙)별로 요구되는 안전하고 보다 정밀도가 높은 항행정보를 제공 - 차세대 ATM 장비 및 시뮬레이터를 개발함으로써 국내 독자적인 항공교통관리 체계를 수립

첨단 항공감시시스템 및 항공교통관리 기술 개발

- 미래 항공교통량 수요에 적합한 ATFM 개발 및 효율화된 공역설계 기술 확보 - 공항 및 저고도 항공기 ADS-B 시스템 개발을 통한 항공기 사고 예방 및 ADS-B 정보 검증시스템 확보

다. 사업의 내용 및 범위 ■ 중소형항공기 인증기술 개발 - 중소형항공기 미래 운영기술 개발 - 중소형항공기 인증기술 개발 ■ 항공안전 기술개발 - 항공 안전관리 시스템 - 항공 사고방지 및 피해저감 기술 개발 - 항공운항 안전 및 평가기술 개발 - 항공기 안전인증 기술 개발 - 항공기급 BASA 시범사업 ■ U-Airport 시스템 - 가치창출형 공항운영 기술 개발 - 지속가능 항공환경 기술 개발 - 신개념 항공보안 기술 개발

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

■ 차세대 항행시스템 - 첨단 항공통신시스템 기술 개발 - 인공위성 기반 항행시스템 기술 개발 - 첨단 항공감시시스템 및 항공교통관리 기술 개발

라. 사업의 내용 및 범위 (1) 추진체계의 구성 ■ 국내 산₩학₩연₩관의 모든 가용한 자원을 동원하여 효율적 운영체계를 구축 ■ 본 추진체계는 건설교통부의 주도하에 연구₩운영기관, 산업계, 학계 등이 공동 참여 ■ 산₩학₩연 역할분담 및 공조체제에 의한 연구개발 추진체계의 효율화 - 정 부 : 종합제도기반 마련 및 기술개발 투자재원 확보 - 산업체 : 제품 설계기술 확보, 응용제품 개발 - 연구소 : 제도 기반 연구와 시험평가시설 및 기술 확보, 연구방향 설정 및 조정 - 대 학 : 창의적인 기초연구의 확대 및 혁신적인 아이디어 연구와 함께 전문연구 인력 양성

(2) 추진전략 ■ 항공운송 규모(세계 8위)에 부합하는 G-10 수준의 시스템으로 구축 - 국제적 관련 표준개발 방향에 부합하도록 추진 - 항공 감항 당국인 건설교통부 주도로 고부가가치 항공교통 분야를 미래 성장 엔진으로 육성 ※ 중소형항공기 개발은 산업자원부와 범부처 개발사업으로 추진할 예정임 : 상호안전협정 체결, 인증을 위한 시제개발 및 관련 시험평가는 건설교통부에서 주관하며, 이를 제외한 상용화, 업체지원 및 수출촉진은 산업자원부 사업으로 추진 ■ 중복투자 방지를 위한 투자재원 관리 - 초기 개발단계부터 실수요자의 요구를 엄격히 반영하여 활용성의 극대화 추진 - 기술이전 사업화 등 항공분야 R&D 성과의 극대화를 위한 사업우선 순위 조정

제13장 항공₩물류선진화

321

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 사업종료 시점까지 항공안전관리 시스템 개발, 국내개발 항공기 안전기술, 항공안전평가 체계 수립 등을 통한 국가적 종합 항공안전 관리체계를 구축 ■ 국제적 수준에 부합하는 항공안전관리 체계의 정착을 위하여 국내 실정에 맞는 안전기준 및 안 전인증체계 구축하고, 항공기, 공항, 관제시설 등에 대한 안전관리체계를 종합적으로 개발 시행 토록 함으로써 항공안전을 국가 차원에서 관리 ■ 국제적인 연구교류의 활성화 추진 - 해외 전문가의 DB 구축 및 선별적 초청에 의한 기술 지도/습득 - 국제 학술대회 참가를 통한 연구교류 - 항공선진국과의 연구협력 체제 구축 및 기술개발 결과 습득 - 국제 공동연구 및 위탁연구 추진

4. 사업 소요예산 및 내역 가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■ 총사업비 : 4,308억 원 ■ 총사업기간 : 10년

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원)

구분

’ 06

’ 07

’ 08

201

45 20 46

중소형 항공기 인증기술 개발 항공안전기술 개발

U-airport 시스템 차세대 항행시스템 개발 합계

’ 09

’ 10

’ 12

’ 13

’ 14

115 233

’ 11

239

243

255

128

1,323

277

257

219

155

1,447

132

145

152

162

177

175

118

1,196

226

431

558 586 675

601

510 459

216

4,308

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

322

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

’ 15

계

342

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

5. 사업추진의 성과 및 활용방안 가. 사회₩경제적 성과 (1) 국민생활편의 증진 ■ 국민 안전 증진 - 항공안전을 제도적₩체계적으로 관리하여 선진국 최고수준(10만 비행회수당 0.05건)으로 항 공사고를 저감시킴 - 항공사고 사망률/사고율(비행거리 기준)을 선진국 수준으로 저감시킴 항공사고 사망자 50% 감소(0.06명/10만km 0.03명/10만km) 항공사고 사고율 80% 감소(0.24건/10만km 0.05건/10만km) - 정밀항법/감시 기능 지원으로 항공기 사고율 감소 지형지물에 의한 장비 설치₩운영에 제한을 받는 현행 계기착륙시설(ILS)을 대체 하는 위성 항법 지역보강시스템(GBAS) 개발로 항공기 이착륙 안전성 증진 조종사의 주변상황 인식을 극대화함으로써 저고도 항공기 운항의 획기적인 안전대책 마련 (미국 FAA는 항공안전 인프라가 미약하고 기상이 나빠 사고율이 높은 알래스카 지역에서 ADS-B17)시험운영의 중간결과로 40%의 사고율 감소효과를 얻음) ■ 국민의 이동성 향상 - 국가경제의 지속적 성장과 복지정책의 확산으로 국민의 고속₩쾌적한 고급 수송수단 선호 요구 에 부흥하며 항공교통수단의 대중화 실현 기반 마련 - 600km 이상의 이동거리에서는 항공기가 기존 철도에 비해 비교우위 경쟁력을 가짐 ｜그림 13-5 항공과 고속철도간의 시장분할｜

자료 : ITA, 월간교통, 2004

17) ADS-B : Automatic Dependant Surveillance- Broadcasting, 레이더 중심 감시/관제 체계를 극복하는 통신을 활용한 새로운 감시 기술

제13장 항공₩물류선진화

323

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제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 남북통일 시대 및 동북아 항공 허브국가로서 급증하는 항공수요에 대처 기반 마련 (2014년 국내 여객수요는 3,400만 명에 이를 것으로 전망) - 공항 출입국 수속시간 약 10~15분 단축(스마트카드, 무인자동발권기, 이동전화, 전자여권 등) - 공항 수용능력의 증대 및 항공기 운항 지연율 대폭 감소 ■ 주거편의 증진 : 공항 주변 소음노출 인구 30% 감소 ■ 첨단 보안관리 기술을 적용하여 간소하고 신속하게 일터 환경을 개선하고, 장시간 항공여행자 에게 쾌적한 항공여행을 제공 ■ 건강 및 안전 : 항공기로 전파되는 질병 유입“0”목표(2010년) - 항공의학기술 기반 여행객 인체생리 및 임상 프로그램 기술개발로 SARS, 조류독감 등의 질병 유입 기회를 차단 - 현재 우리나라는 조류독감 청정지역임. 감염국가는 중국과 인도네시아 등 모두 9개국, 감염자 192명 중 106명 사망(2006.4. WHO)

(2) 기업경쟁력 향상 ■ 재해 및 안전사고 저감 - 세계 항공운송 10위권 내의 항공운송대국으로서 국적기의 사고는 국가 신인도 하락 및 경쟁력 상실을 초래함 - 항공운수업 재해율 1.00% 이내 유지 공항내 조업사, 공항 운영기관, 항공사, 관제기관 등의 유무선 통신 네트워크를 통합한 종합 통제₩감시 시스템을 개발하여 설치, 업무의 안전성과 효율성을 제고 항공운수업 재해율(2003/2004) : 1.14% / 1.00%, (재해율 최저 업종 수준 : 0.5%(컴퓨터운용 및 법무회계관련서비스업) ) ■ 전체 사업의 플랜트 및 생산설비 향상 및 물류 효율화 - 지상 교통수단의 혼잡으로 인한 물류비 증가액(2003년 87조 원) 지능형 화물처리시스템 구축으로 화물처리량 15% 증가 항공화물 및 ULD(항공기용 컨테이너)에 RFID 기술을 적용하여 화물의 처리능력을 향상 (근거 : 정보통신부의「공공분야 RFID/USN 기술개발 마스터플랜(안)」,2005)

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

■ 미래 시장의 수요 급성장 - 아₩태 항공시장 성장률은 세계 평균보다 높으며‘20년까지 연간 4,000억 달러의 시장으로 급 성장 예상(세계항공시장의 43%) - 향후 차세대 항행시스템(CNS/ATM)의 세계 시장규모는 100조 원 이상으로 추정. 운용유지 비 용을 포함한다면 천문학적일 것으로 예상됨(1% 시장진입시 1조 원) - 2010년까지 해외 공항 인프라 건설 및 운영 매출액 5,000억 달성, 국내 민간항공사의 연료비 및 운용비 절감 ■ 항공부문 탄산가스 배출을 1990년의 80% 수준으로 감축 - 항공기 배기가스 및 연료배출 관리기술을 개발하여 적용 - 교통부문 OECD의 목표는 2030년까지 1990년의 20% 수준 유지 ■ 운영기술 혁신을 통한 출입국 시간 단축으로 연간 1,500억 원 편익 발생 - 출입국 수속 업무에 RFID/USN, 이동통신, 전자여권 등의 기술을 적용 - 출입국자수(3,000만~4,100만) 10분 시간가치(25,000원/시간)= 1,300억~1,700억 원

(3) 국가효율성 극대화 ■ SOC 투자 효율성 - 대형 항공사고 예방으로 인명, 재산피해 및 복구비용 절감 - GDP 대비 항공사고비용을 선진국 수준으로 절감 ｜그림 13-6 국가별 GDP 대비 항공사고 비용 비교｜｜그림 13-7 국가별 단위 km당 항공사고 비용 비교｜

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 운영기술 혁신으로 공항개발 사업 투자를 국가 재정여건에 유연하게 대응, 2010년까지 공항개 발 투자소요액 약 4조 3,000억 원 중 약 10% 절감 본 전략 프로그램 사업비 약 800억 원으로 공항개발 투자소요액 약 4천억 원 대체 효과 - ICAO의 차세대 항행시스템 전환 운영계획에 따라 우리나라도 예외 없이 기존 시설을 차세대 항행시스템으로 교체₩운영하여야 하므로 경쟁력 있는 분야에 대한 중점 투자와 적극적인 연구 개발을 통해 동 분야 요소기술 국산화 필요 기술 국산화와 실용화를 통한 한국형 설비 구축시, 이후 예상되는 막대한 보수비용/운영유 지비용/업그레이드 비용의 절감 가능 ■ 정책효율성 - 범국가적 항공안전종합체계 구축을 통한 세계 수준의 항공안전을 확보하여 2020년까지 세계 항공안전 5대 선진국에 진입 항공안전의 제도적₩체계적 관리를 통한 신뢰성 확보 - 공항서비스 세계 경쟁력 1위를 유지함으로써 국가 브랜드 가치 제고 국가경쟁력 인프라 부문 20위 달성 2005년 인프라(도로, 항만 등) 부문 국가경쟁력 순위 23위

나. 기술적 성과 ■ 국제민간항공기구(ICAO)의 항공안전 감사 및 미연방항공청(FAA)의 항공안전 평가시 기술지 원 및 항공안전 의무사항을 이행하여, 국가 항공안전 수준의 지속적 유지와 향상을 통한 국가 신인도 제고 및 국가 경쟁력 향상에 기여 ■ 연구개발이 중심이 되는 미래형 신성장 산업이며, 고급 기술인력 고용창출에 크게 기여하는 신 성장 산업임 ■ 공공 기초기술 - 기술개발을 통한 선진국 수준의 항공안전 실현

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

- 인간 생리의학 및 소음 대기, 배출가스 등 공항환경에 대한 선진 기초기술 축적 ■ 인적 역량 - 국제민간항공기구 환경부문 위원회에 진출할 수 있는 항공의학, 공항환경 부문 전문인력 배양 - 항행시스템의 거의 모든 시설을 외국에서 도입하는 것에 의존해 왔으나 국내에서 연구개발 추진시 전문연구인력을 체계적으로 양성 가능 ■ 시설인프라 - 항공안전을 종합평가₩관리할 수 있는 시험평가 인프라를 구축 - 선진 안전인프라 구축을 통한 미래 항공안전 환경 대응 - 선진 최첨단 지능형 출입국 시스템 구축, 선진 공항환경관리시스템 구축 - 항공교통관제 시뮬레이터 등 분야별 Test-Bed 확보로 지속적인 연구 및 시험평가 기반 조성 가능 - 항공교통 통합운영 환경구축을 통한 각 운영참여 주체의 체계적인 훈련 플랫폼 및 훈련체계 제공

다. 활용 및 사업화 방안 ■ 본 전략 프로그램의 성공적인 추진은 우리나라가 21세기 항공교통 선진국 진입을 위한 항공종 합안전시스템 구축 및 인증체계 기술 개발, 지능형 공항구축 및 차세대 항행시스템의 도입을 성공적으로 완료함을 의미하고, 이를 통한 국가신인도 제고 및 국제경쟁력 강화를 도모할 수 있음 - 대형 항공사고 예방으로 인명, 재산피해 및 복구비용 절감 - 국민의 안전 및 생명보호를 통한 국민 편익 증진 - 국제신인도 향상 - 고부가가치 항공산업의 미래성장산업 육성을 통한 국익 창출 ■ 본 전략 프로그램에서 개발할 항공기 인증기술 및 시험평가 기술은 국가 항공안전의 상징적 지 표로 활용되어 세계 운송 8위의 항공대국 및 ICAO 상임이사국의 지위에 걸맞는 선진국형 인증 체계를 구축할 것이며, 국제민간항공기구(ICAO)의 항공안전 평가시에 국가신인도 제고에 활용 될 수 있으며, 수입 항공안전시설 및 항공기 도입시에 면밀한 안전성 검사기술로 활용이 가능함

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 국가경제의 지속적 성장과 복지정책의 확산으로 국민의 고속₩쾌적한 고급 수송수단 선호 요구 는 계속 증가할 것이며, 본 전략 프로그램에서 개발된 기술은 항공교통수단의 대중화를 실현하 는데 활용이 가능함 ■ ICAO의 차세대 항행시스템 전환 시점(2015년)이 다가옴에 따라 신기술 개발 경쟁이 가속화 되 고 새로운 표준을 따르는 제품의 시장 출하가 활발해질 것으로 예상되며, 신형항공기에 차세대 항행시스템 대응 항공전자장비(예 : FANS-1/A, MMR, GLS, Mode-S 등)를 탑재 출시하거나 기존 항공기를 업그레이드 할 계획을 추진 중으로 차세대 항공전자시장에 진입할 수 있는 기반기술 로 활용이 가능함

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

[Part 2 : 물류교통 시스템]

1. 사업의 개요

가. 사업의 배경 ■ 화물의 운송₩보관₩하역₩포장₩정보 등 물류활동에 소요된 국가물류비가 지난 2003년을 기준으 로 총 90조 3,450억 원으로 전년도 87조 320억 원보다 3.8% 늘어났음. 이는 국내총생산(GDP) 의 12.5%에 해당하는 것으로 일본의 9.6%(1997년 기준) 및 미국의 9.5%(2001년 기준)에 비해 월등히 높은 수준임 ■ 국가물류비를 기능별로 보면 수송비가 72.7%(2002년)에서 4.2% 증가한 76.9%로 비중이 가장 큼 ｜표 13-11 기능별 국가물류비(2003년 기준)18)｜ (단위 : 억 원)

구분

수송비

재고유지 관리비

포장비

하역비

물류정보비

일반관리비

물류비

694,700

152,910

20,120

12,570

11,390

11,760

비중(%)

76.9

16.9

2.2

1.4

1.3

■ 국가물류비에서 수송비가 차지하는 비중이 76.9%로 높아 국가물류비 증가의 대부분이 수송비에 기인하고 있기 때문에 연계 수송기능의 강화와 철도, 해운 등 대량 수송체계의 활용을 통한 수송 효율성 향상이 국가 물류경쟁력의 핵심과제임 ■ 그러나 우리나라는 화물자동차 중심의 수송구조, 물류거점 시설의 자동화 미흡, 수단간 연계 물 류체계 미흡, 물류 정보화 및 표준화 부진 등 고비용₩저효율 물류구조를 가지고 있음

18) 한국교통연구원, 2005

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 물류체계의 효율화를 위해 물류분야에 IT 신기술을 도입하려는 시도가 증가하고 있으나, 신기술 도입의 위험성과 불확실성 등으로 물류정보화에 대한 요구에 비해 실질적인 정보화 추진은 단편 적인 정보시스템 구축에 머물러 있고 통합정보시스템 구축에 많은 비용과 기술적인 어려움을 겪 고 있음

나. 사업의 필요성 ■ 국가물류비가 90조 규모이고 선진국에 비해 높은 수준임을 감안할 때 물류부문의 효율화를 통 한 국가물류비 절감은 국가 전체적으로 매우 중요한 문제로서 선진국과 대등한 수준의 국가경 쟁력 확보가 필요함 ■ 무역 자유화와 기업활동의 글로벌화에 따른 물동량 증가 및 동북아시아의 급부상 등 급격히 변 화하는 물류환경에 대응하고 물류강국으로 도약하기 위한 동북아 물류허브화 전략의 성공을 위하여 효율적 국가물류시스템 구축을 위한 기술개발이 필요함 ■ 물류의 연계 및 통합관리기술 등을 활용한 효율적인 물류시스템의 구축사례는 미흡하여 상당 한 국제경쟁력이 있는 사업분야가 될 수 있을 것임

다. 사업의 목적 물류운영 효율화기술, Multi-modal Handling 기술, 미래형 물류인프라 구축기술, 물류정보화 추진 기술 등 고효율 물류시스템 개발을 통하여 우리나라의 물류비용을 획기적으로 절감하고 친환경적이 고 효율적인 첨단 물류시스템을 구축함으로써 국가의 물류경쟁력을 확보하고 동북아 물류중심지화 를 촉진

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건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

2. 국내외 동향분석

가. 국내외 산업동향 (1) 국가물류 운영효율화 기반기술 개발 ■ 2003년도 우리나라 국가 물류비(운송, 보관, 하역, 포장, 정보 등)가 총 90조 3,450억 원(국제화 물수송비 포함 시 112조 1,600억 원)으로 GDP의 12.5%에 해당하여 물류운영 효율화 관련사업 의 중요성을 시사하고 있음 ｜표 13-12 국가물류 운영효율화 기반기술의 시스템 이용규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구분

2005년

2010년

2015년

2020년

적용가능 시장규모

3,000

3,800

4,800

6,100

■ 남북교류 활성화, 중국, 일본과 연결되는 물류망을 고려해보면 각 급 정부(중앙정부, 지방정부), 관련 기관의 국내시스템 이용수요는 급증할 전망임 -‘국가물류 기본계획(2001∼2020)’제1차 중기 국가물류기본계획(2001~2005)에 포함된 사업 을 추진하기 위해 매년 약 5,000억 원의 투자소요를 예상하고 있음 - 또한, 국가기간 교통망계획(2000∼2019)‘제2차 중기교통시설투자계획’이 완료되는 2009년에 는 수송효율이 높은 철도의 여객수송 분담율이 2004년 기준 9.4%에서 10.4%로 제고되는 등 효율적인 수송분담 구조가 확립되고, 교통혼잡비용 및 국가물류비 역시 총 35.7조 원이 감소되 는 효과도 기대됨 - 국가물류 의사결정지원 시스템의 경우 투자소요액의 10%로 예상하더라도 연간 500억 원의 시 스템 활용 수요가 예상됨 - 기업지원형 통합물류 의사결정지원 시스템 기술과 지능형 국가물류통합정보 관리₩지원 시스 템 기술의 경우 시스템 활용수요를 국가물류비 중 물류정보비 및 일반관리비의 10% 수준으로 가정할 때 약 2,000억 원 정도로 예측됨

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

- 철도물류 운영최적화기술은 국가물류비 중 수송비에서 철도수송비의 비중을 고려할 때 연간 500억 원 정도의 활용수요가 예상됨 ｜표 13-13 향후 10~20년 후의 국가물류 운영효율화 기반기술의 이용규모 전망｜ (단위 : 억 원)

구 분

2015년

2020년

평균증가율(%)

4,050

5,100

철도물류 운영최적화기술

750

1,000

공컨테이너 회귀구조 개선 기술

750

1,000

합계

4,800

6,100

국가물류의사결정시스템기술 - 기업지원형, 지능형 의사결정지원

■ 국가물류체계의 효율화를 점검, 검증, 평가하는 의사결정지원시스템과 운영관리기술의 전 세 계 시장규모는 방대할 것으로 예상되며, 특히 국가물류 의사결정지원시스템은 전 세계적으로 개발 전례가 거의 없는 상황으로 이를 상용화할 경우 중국, 대만, 일본 등 동북아 국가를 중심으 로 활용 가능한 잠재적 시장규모는 급증할 것으로 예측됨

(2) Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발 04년도에 한국도로공사에서 관리하는 고속 ■ 국내 영업용 화물차 등록대수는 35만 대에 달하며, ’ 도로를 이용한 총 차량대수는 총 10억 7,000만 대로 일평균 293만 대에 달하며, 이 중 7.9%, 8,000만 대(일평균 22만 대)에 달하는 대형차가 본 전략 프로그램에서 제안하는 사업의 대상으 로 볼 수 있음 ■‘물류정보화’분야 중에서‘정보수집 시스템분야’시장규모는 최소 4,859억 원 내지는 최대 7,900 억 원, 센서 및 카메라 등‘인프라’시장규모는 최소 4,049억 원 내지는 최대 6,583억 원이며,‘정 보제공 시스템’분야의 시장규모는 최소 810억 원 내지는 최대 1,317억 원에 달할 것으로 예상됨 ■ 세계 상업용 FMS(Freight Management Systems) 시장은 지속적으로 크게 성장하고 있으며, 2001년에 20억 달러 미만 규모에서 2007년 말에는 약 60억 달러 규모로 성장할 것으로 전망됨. 미국에서만 약 200여 개의 FMS 사업자들이 자가용, 택시, 버스, 응급차량, 트럭 및 중장비 및 리 스회사 등을 상대로 약 2,000만 대의 차량을 고객으로 확보할 것으로 전망됨

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

｜그림 13-8 세계 상업용 FMS 시장규모｜

(3) Multi-modal Handling System 개발 ■ 산업연구원 예측에 의하면 국내 메카트로닉스 시장규모가 2015년 14조 원임을 감안하고 1%가 무인이송장치가 점유하고 있다고 가정하면 2015년 국내 무인이송장치 시장규모는 약 1,400억 원으로 전망됨 ■ 향후 Multi-modal Handling System 시장규모는 2015년 3,500억 원, 2020년 5,450억 원으로 전망 되어 연간 7.2%씩 증가할 것으로 예상됨 ■ 회수컨테이너 시장은 상업화에 대한 불확실성이 있으나 잠재적인 시장규모는 매우 클 것으로 예측됨

｜표 13-14 Multi-modal Handling System 시장규모 예측｜ (단위 : 억 원)

구 분

2005년

2010년

연평균 성장률(%)

Unit Load Device

Robotic Handling

6.7

환적시스템

0.5

집적시스템

(4) 미래형 물류인프라 구축기술 개발 ■ 미래형 인프라 기술은 공공 성격의 기술에 가까워 선진국보다는 우리보다 후진적 물류체계를 갖고 있는 중국, 인도 등 신흥 개발도상국을 중심으로 시장이 형성될 전망임

제13장 항공₩물류선진화

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

나. 국내 인프라 수준과 역량 (1) 국가물류 운영효율화 기반기술 개발 ■ 각 요소기술의 기술수준은 평균 50%, 전문인력 보유는 50% 수준 정도이고, 기술간의 연계 및 통 합을 위한 인프라 구축이 20% 이하로 전체적으로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 국가물류계획모형의 경우 선진국은 국가간 거시적 물류망 계획에의 활용이 목적이므로 좁은 국토공간에서 일어나는 미시적 및 거시적 물류흐름을 진단, 평가하는 우리의 시스템과는 근본 적으로 차별되고, 시장성도 미약할 것으로 판단되어 충분한 경쟁력을 가져 국가물류 의사결정 지원 부문 기술의 선두주자가 될 것으로 전망됨 ■ 철도물류운영기술, 국가물류평가기술 등과 관련한 선진국의 요소기술은 우리나라보다 우위에 있으나 물류특성이 매우 다른 국내의 물류체계에 적용하는 데는 별도의 시스템기술의 적용이 요구되며, 개발된 기술은 우리나라의 물류여건과 유사한 국가에 적용될 수 있으므로 시장차별 화에 따른 경쟁력이 있을 것으로 판단됨

(2) Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발 ■ 물류정보 표준화 및 신기술 도입을 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 50% 수준이며, 전문인력 보유 30% 이하, 인프라 구축정도 또한 50% 이하로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 물류에 대한 정보화를 통해 물류에서 우위를 차지하기 위한 선진국들의 노력은 과거부터 현재 꾸준히 진행되고 있으며, 구미각국에서도 Ubiquitous Computing 기술을 근간으로 한 첨단 물 류시스템 개발에 주력하고 있으나, 우리나라의 물류정보화 분야 기술경쟁력도 결코 취약하지 않으며, 항만물류정보시스템의 경우 외국으로 기술 및 플랜트를 수출하는 경우도 있어 충분히 경쟁력이 있음

(3) Multi-modal Handling System 개발 ■ 일부 요소기술의 경우 선진국과 대등한 수준의 기술수준을 확보하고 있으나 Multi-modal Handling System을 개발하기 위한 각 요소기술의 기술수준은 평균 40% 수준이며, 전문인력 보유 40% 수준, 인프라 구축정도 또한 30% 수준으로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

■ 구미 각국에서는 수송모드간 또는 거점내 원활한 연계를 위하여 운송용기의 표준화 및 자동화 된 화물처리장비 개발에 대한 기술개발에 주력하고 있음 ■ 전 세계적으로 컨테이너 이송 및 상하역 무인자동화, 환적자동화, 고단적재시스템 등 Multimodal Handling의 핵심기술에 대한 연구가 활성화되고 있으나 시장성이 미약하여 연구결과를 실용화하는데 정부의 적극적인 노력이 필요할 것으로 판단됨

(4) 미래형 물류인프라 구축기술 개발 ■ 인프라 개발과제와 관련된 대부분의 구축기술이 선진국에 비해 기술적으로 현저히 뒤져 있는 상태이며, 전문인력 보유 및 인프라 구축수준 또한 낮아 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 일부 요소기술의 경우 선진국과 대등한 수준의 기술수준을 확보하고 있으나 전문인력 및 개발 인프라의 구축수준은 상당히 뒤쳐진 상태로 전문인력 양성 및 인프라 구축을 위한 정부차원의 지원이 필요함

다. 정책적 시사점 ■ 각 요소기술의 기술수준은 평균 50%, 전문인력 보유는 50% 수준 정도이고, 기술간의 연계 및 통 합을 위한 인프라 구축이 20% 이하로 전체적으로 연구인프라 및 역량의 보강이 필요한 분야임 ■ 간선도로, 간선철도, 공항, 항만 등 국가기간교통시설에 관한 장기적₩종합적인 투자기본정책을 설정하기 위하여「국가기간 교통망계획(2000~2019)」을 통하여 20년을 단위로 국가종합교통체 계의 효율적인 구축방향을 제시하고 있음 - 주요 추진과제로 수단간 효율적인 수송분담 구조 확립, 육상 간선교통의 이동성 및 접근성 향 상, 동북아 교통₩물류중심국가 건설, 항공대중화시대에 부응하는 항공수송능력 확충, 선진국 수준의 해운항만 경쟁력 확보, 비용절감형 물류체계 구축, 남북 교통망 연결 및 대륙연계 교통 망 구축, 첨단 교통기술의 개발₩활용, 선진사회에 걸맞은 교통안전 기반 구축, 교통산업의 구조 조정, 교통수요의 효율적인 관리 등이 있음

제13장 항공₩물류선진화

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ 물류의 효과적인 국가물류체계의 구축을 위한 20년 단위의 국가계획인「국가물류기본계획 (2001~2020)」하에서 5년 단위의「중기국가물류기본계획」을 수립하여 운영되고 있음 - 건설교통부는 2006년 주요 정책과제로‘종합물류기업 인증’,‘제3자 물류 활성화를 통한 물류 산업 경쟁력 강화’,‘첨단 IT 활용 물류정보망 활성화를 통한 선진물류시스템 구축 국가’,‘국 가물류기본계획 전면 보완, 물류정책기본법 제정 등 물류정책 종합₩조정기능 강화’,‘동북아 물류협력 채널 구축’등 글로벌 물류체계 구축을 발표하였음 -‘2006년도 국가물류시행계획’을 통하여 융자 723억 원, 지원금 3,825억 원 등 모두 4,548억 원 을 지원하고, 물류인프라의 확충, 물류기술 고도화와 물류 전문인력의 양성을 통하여 물류체 계 효율화를 추진 ■ 개별기술에 대한 연구개발은 꾸준히 진행되고 있으나, 수송수단간 또는 물류거점 등을 복합적 으로 연계하는 통합적인 R&D 정책은 부족한 상황임 ■ 1995년 종합물류정보망이 국가 기간전산망 사업으로 확정된 이후 10년이 넘는 기간 동안 사업 이 꾸준히 추진되고 있으나, 추진계획상 제3단계인 초고속화, 첨단화 단계에 해당하는 현재 종 합물류정보망의 실제 운영실태를 살펴보면 물류정보(DB)의 경우만 하더라도 항만 및 통관부문 을 제외한 물류과정 전체를 관장하는 일관물류정보서비스 제공이 아직 완비되지 못하였으며, 내륙 물류분야의 정보화도 미진한 실정인데, 특히 물류거점시설 등 물류노드들의 정보화 추진 이 특히 부진한 실정임 ■ 종합물류정보망에 포함되어 있는 첨단화물운송정보(CVO)의 경우, 서비스 가입의 의무화 규정 이 없고 고액의 초기투자비와 이용요금 탓에 1998년 12월 최초로 사업이 추진된 이후로 계속 저조한 이용률을 나타내고 있으며, 일관 물류업무 처리를 위해서는 물류관련 정보망간 연계가 필수적임에도 공공VAN, 정부주도형VAN, 민간VAN 등이 분산적으로 운영되고 있음 ■ 건설교통부는 산업자원부₩해양수산부₩농림부 등 물류관련 정부부처들의 물류분야 투자계획을 담은 2006년 국가물류시행계획을 확정하고, 현재 수집 가능한 최소한의 화물정보(수출입 행정 절차, 거점정보 등)를 이용해 화물의 현재 위치를 제공하는 서비스를 제공하기 시작할 계획이 며, 조만간 구축될 예정인 국가통합물류정보센터를 주축으로 각종 국가물류관련 실시간 데이 터나 현상데이터를 관리하게 될 것임

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교통체계효율화

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항공₩물류선진화

결론

3. 사업 추진전략

가. 사업의 개념 및 목표 ■ 국가의 물류경쟁력을 확보하고 동북아 물류중심지화를 촉진하기 위하여 물류운영 효율화 기 술, Multi-modal Handling 기술, 미래형 물류인프라 구축기술, 물류정보화 추진기술 등 고효율 물류시스템 개발을 통한 물류비용 절감 및 친환경적이고 효율적인 첨단 물류시스템 구축하는 것을 말하고, 주요 목표는 다음과 같음 ■ Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발 - Ubiquitous, Telematics, SMART CARD 등의 IT 신기술을 물류산업에 체계적이고 효과적으로 도입하기 위한 핵심기술 개발 및 표준화, 운영 중인 물류정보시스템간의 원활한 통합을 위한 연동기술 개발(시범사업 포함) ■ 국가물류 운영효율화 기반기술 개발 - 국가물류체계를 구성하는 하위시스템(물류인프라시스템, 운영시스템, 물류산업시스템 등)의 계획 및 운영과 관련되는 다양한 층위(정부 및 지자체, 화주기업 및 물류기업)의 의사결정 및 운영정보를 신속하고 효율적으로 지원하기 위해 요구되는 종합시스템 기술 개발 ■ Multi-modal Handling System 개발 - 수송수단간 또는 물류거점내 원활한 연계를 통하여 복합/연계 물류체계의 효율을 극대화하기 위 한 표준 운송용기 및 무인 화물처리를 위한 자동화 시스템을 설계, 개발하고 적용하는 기술 개발 ■ 미래형 물류인프라 구축기술 개발 - 국가물류체계의 미래형 기반을 구축하고 거점인프라의 선진화와 함께 대량/고속 화물수송체 계 구축을 위한 상호연계형 통합물류거점인프라, 복합운송지원형 연계운송인프라, 고속₩대 용량 운송인프라, 환경친화적 물류인프라 개발을 통한 고도화되고 시스템화된 물류체계 구축 기술 개발

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

나. 사업의 성과목표 ■ 국가물류 운영효율화 기반기술 개발 단위사업명

세부과제

국가물류 운영효율화 기반기술 개발

성과목표

국가물류 의사결정지원 시스템 기술 개발

과학적 분석 및 문제해결 프로그램 개발을 통하여 국가물류 운영 및 정책 수립 지원

철도물류 운영 최적화 기술 개발

철도 수송력 및 신뢰도 향상을 통하여 철도물류 경쟁력 강화

공컨테이너 회귀구조 개선 기술 개발

회수물류에 대한 기술개발을 통하여 물류자원의 효율적 활용

■ Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발 단위사업명

세부과제 국가물류 구분코드/정보 표준 물류정보시스템 연동 인터페이스 표준기술 개발 유비쿼터스 기술활용을 위한 물류시스템 표준기술 개발

Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발

성과목표 물류코드/정보 표준 및 관리시스템 물류정보시스템 연동 인터페이스 표준 기술 유비쿼터스 환경에 적합한 실물정보와 사이버 정보 연동시스템

내륙운송 컨테이너 실시간 모니터링 시스템

2012년까지 국내 전 고속도로 톨게이트와 휴게소에 RFID 시스템을 설치하여 실시간 물류(차량 및 화물) 정보 획득

보세화물차량 관리시스템

2012년까지 국내 운송중인 보세화물차량의 실시간 소재파악 및 운송경로 통제가 가능하고 보세구역 외부 운송과정에 사고발생시 즉각적인 대처가능

■ Multi-modal Handling System 개발 단위사업명

세부과제 물류설비 표준화 및 Unit Load Device 개발

Multi-modal Handling System 개발

Robotic Handling System 개발 Sliding방식 컨테이너 환적시스템 개발

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

성과목표 국가물류 표준체계 확립을 통한 국가 물류경쟁력 강화 및 수송 mode간 원활한 연계수송을 통한 일관 수송체계 구축 Robotic Handling System을 개발을 통하여 무인 자동터미널 구축 철도의 door-to-door 서비스 기반 확보 및 물류비용 절감

제7장

제8장

제9장

제10장

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

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항공₩물류선진화

결론

■ 미래형 물류인프라 구축기술 개발 단위사업명

세부과제

상호연계형 통합물류거점인프라 개발

국가물류 운영효율화 기반기술 개발

복합운송지원형 연계수송인프라 개발 고속₩대용량 운송인프라 개발 환경친화적 물류인프라 개발

성과목표 - 고단적재기술을 통한 물류거점의 공간부족 문제 해소 및 자동화 반송, 입출고 기능 구현으로 처리시간 단축 및 물류거점내 혼잡도 개선 - 개별적인 물류거점의 기능과 역할을 분담함으로써 전국의 물류거점을 하나의 시스템처럼 운영하여 물류거점 운영의 효율성 극대화 - 고객맞춤형 One-stop 물류서비스 제공 및 자동화에 의한 처리시간 단축으로 복합운송 활성화 - 대량 운송수단 이용률 제고 및 간선수송 활성화로 환경비용 절감 및 도로 혼잡도 완화 - 수송능력 향상을 통한 비용절감 도모 - 수송시간 단축을 통한 서비스 제고 및 비용 절감 - 포장폐기물 및 배기가스 감소로 환경문제 해소 - 지하공간 활용에 따른 토지 이용효율 제고 및 친환경적 물류단지 개발

다. 사업의 내용 및 범위 ■ 국가물류 운영효율화 기반기술 개발 - 국가물류 의사결정지원 시스템기술 개발 - 철도물류 운영 최적화기술 개발 - 공컨테이너 회귀구조 개선기술 개발 ■ Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발 - 국가물류 구분코드/정보 표준 - 물류정보시스템 연동 인터페이스 표준기술 개발 - 유비쿼터스 기술활용을 위한 물류시스템 표준기술 개발 - 내륙운송 컨테이너 실시간 모니터링 시스템

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

■ Multi-modal Handling System 개발 - 물류설비 표준화 및 Unit Load Device 개발 - Robotic Handling System 개발 - Sliding방식 컨테이너 환적시스템 개발 ■ 미래형 물류인프라 구축기술 개발 - 상호연계형 통합물류거점인프라 개발 - 복합운송지원형 연계수송인프라 개발 - 고속 대용량 운송인프라 개발 - 환경친화적 물류인프라 개발

라. 사업의 추진전략 및 추진체계 ■ 국가물류 운영효율화 기반기술 개발 - 산₩학₩연₩관의 역할분담으로 연구개발 효율화 극대화 - 사용자(정부, 공공기관) 중심의 자문단 운영 - 연구기관, 대학, 전문 SI업체, 솔루션업체 등과의 유기적인 협동연구체계 구축 - 최적화 기술과 관련하여 대학 등 활용 ■ Ubiquitous 통합 물류정보화 추진기술 개발 - 정부주도의 산₩학₩연 합동 기술개발 체계 구축 - 물류시설관리자 및 물류운영자의 연구 참여와 역할분담에 의한 기술개발 추진 - 표준화 관련기관과의 협조체계 구축 - 국내외 전문가를 활용한 기술자문 - 기존 정보화사업의 결과를 활용하여 유비쿼터스화에 집중 - 해양수산부 등 RFID 활용 항만물류효율화 사업 등과 연계 - RFID 관련기술은 기존 기술개발 과제의 결과를 활용 ■ Multi-modal Handling System 개발 - 물류업체의 애로사항 진단을 통한 맞춤형 기술 개발

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건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

항공₩물류선진화

결론

- 하드웨어에 관련된 요소기술 확보 및 개발을 위하여 지능형 로봇 제작업체, 물류장비 제작업 체 등 민간업체의 참여를 유도하고 이를 통하여 핵심 요소기술 구현 및 국산화 - 물류분야에 응용 가능한 타 분야의 연구성과 적극 활용 - 상용시스템의 개발 및 시범적용 - 기업으로의 기술이전을 통하여 새로운 시장 및 수익 창출 ■ 미래형 물류인프라 구축기술 개발 - 요소기술 확보를 위하여 설계단계부터 민간업체 참여 유도 - 정부투자기관(철도공사, 항만공사 등)의 적극적인 참여 확대를 통한 Pilot 프로젝트 대상사업 발굴 - 비즈니스 모델이 가능한 분야 도출을 통한 시범시스템 구현 - 환경친화적 물류인프라 개발을 위하여 정부기관 주도하에 민간기업과 정부투자기관의 공동보 조가 필요

4. 사업 소요예산 및 내역 가. 추정 총사업비 및 사업기간 ■ 총사업비 : 2,355억 원 ■ 총사업기간 : 9년

나. 연차별 소요예산 (단위 : 억 원)

연도별 소요예산 구분

’ 06

국가물류 운영효율화 기반기술 개발 Ubiquitious 통합 물류정보화 추진 기술 개발

Multi-modal Handling System 개발 미래형 물류인프라 구축기술 개발 합계

’ 07

’ 08

’ 09

’ 10

’ 11

’ 12

’ 13

’ 14

계

376

132

145

109

111

120

832

100

132

110

112

128

763

384

420 250

415

281

295

2,355

140

270

※ 투자예산은 중기재정계획 등 재정여건 및 기타 사업추진 여건변화에 따라 조정될 수 있음

제13장 항공₩물류선진화

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서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

5. 사업추진의 성과 및 활용방안

가. 사회₩경제적 성과 ■ 화물자동차 통행량 5% 감소 및 도로의 속도개선을 통하여 국민 교통생활의 편의성, 안전성 및 쾌적성 10% 향상 ■ 국가물류네트워크의 향상을 통한 공차율 절감 등 물류활동의 효율성 제고로 물류비용 10% 감 소, 매출 20% 증가 ■ 물류의 원활한 이동과 적절하고 정확한 정보제공으로 물류서비스 20% 개선 ■ 자동화 및 표준화를 통하여 물류터미널의 컨테이너 처리능력 및 효율성 20% 향상 ■ 주요 물류거점의 공간부족 해소 및 처리시간 단축으로 글로벌기업 유치 경쟁력 제고 ■ 복합운송 활성화를 통하여 기업의 매출 20% 증대 ■ IC 카드, RFID 등을 이용하여 적기수송을 통한 대고객 서비스 10% 향상 ■ 종합적인 화물정보관리로 수출입화물의 One-stop Service 체제 조기정착과 수출입 물류비용의 절감을 통해 국가경쟁력 강화 ■ 국가물류 의사결정지원 시스템의 활용을 통해 의사결정과정에서 야기되는 정책시행착오 비용 의 20% 감소 ■ 철도, 선박의 이용률 제고를 통한 대량운송수단 분담율 제고

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플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

나. 기술적 성과 ■ 시스템기술개발로 지자체, 기업 등의 유사시스템의 기초연구 및 기술로 응용 및 활용 확대 기대 ■ 국가물류 의사결정지원 시스템 기술 개발을 통하여 국가 물류망 투자계획 및 물류정책 수립 의 사결정지원 절차 확보 ■ 철도화물의 수송시간 단축, 화물열차의 화차 Block 최적화, 공화차의 운영 효율화에 따른 철도 수송 경쟁력 및 수송신뢰도 향상 ■ 공컨테이너 회귀구조 개선기술을 통한 공컨테이너의 적기 보급으로 수출업자의 애로사항 해소 ■ 국가물류 표준체계를 바탕으로 활발한 국제물류표준화 추진 및 적용 ■ 무인 자동화 물류터미널 구축의 핵심기술로 활용하고, 축적된 물류기술을 수출할 수 있는 기반 을 조성 ■ 내륙물류 정보화의 기반마련 및 정보통신 관련산업 발전의 파급효과 ■ 정확한 화물 OD 데이터가 실시간으로 상시 확보가 가능해짐에 따라 내륙물류의 정확한 물류흐 름을 파악할 수 있는 인프라 구축 실현

다. 활용 및 사업화 방안 ■ 국가물류체계에 대한 분석시스템 기술이라는 측면에서 우리나라와 유사한 국가물류체계의 특 성과 조건을 가진 나라에 높은 기술경쟁력의 우위를 가지고 시장 개척이 가능할 것으로 기대됨 ■ 무인 자동화 터미널 구축의 핵심기술 개발을 통하여 축적된 물류기술을 수출할 수 있는 기반 조성 ■ 우리나라가 강점을 가지고 있는 요소기술에 일본, 네덜란드, 프랑스 등 물류선진국의 요소기술

제13장 항공₩물류선진화

343

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

을 결합하여 연계기술 부문의 기술력 확보 및 현장구현 경험을 축적하고 중국, 인도 등 신흥개 발국의 개발과정에 참여함으로써 부가가치를 획득할 수 있을 것으로 전망됨 ■ 첨단 IT 신기술을 물류산업에 빠르게 확산시킬 수 있는 토대를 마련함으로써 물류운영을 위한 효율화를 향상시킬 수 있으며, 나아가 물류대국으로서의 경쟁력을 가짐과 동시에 세계물류를 선도할 수 있는 능력을 보유할 수 있을 것으로 기대됨

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

14 14

제

장 결론

14 결론

건설교통부에서는 2006년을 건설교통 R&D 혁신의 중요한 분수령으로 보고, 건설교통 기술의 혁 신을 위한 국가적인 중장기 전략의 일환으로 건설교통 R&D 혁신로드맵을 추진하게 되었다. 건설과 교통은 서로 연관성이 높음에도 불구하고, 영역이 워낙 광범위하고, 기술도 복잡하여 통합적인 접근 이 곤란하였다. 하지만, 향후 기술의 융₩복합을 통한 시너지 효과를 극대화하기 위하여, 건설교통을 전략적으로 통합한 중장기 R&D 혁신계획을 수립하게 된 것은 최초의 시도일 뿐만 아니라 그 의미도 크다고 볼 수 있다. 건설교통부는 그동안 R&D 혁신의 주체에 대해서 모호한 입장을 취하다 보니, 학계 및 연구기관은 연구성과를 실제 현장에 적용하는데 소홀했으며, 기업체는 기술혁신을 통한 새로운 시장개척보다는 외부 기술을 도입하여, 단순한 수주 경쟁에 골몰한 측면이 많았다. 이는 기술혁신에 대한 지속적이 고 과감한 정책추진이 뒷받침 되지 못한 데 기인한 바가 적지 않으므로 이를 시정하고자 R&D 사업 에 대한 대대적인 개선이 불가피 하였다. 지난 30년간 건설교통 분야의 역할은 사회간접자본 확충과 거시경제의 좌표로서 성장 지원자

제14장 결 론

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제1장 제2장

제3장

제4장

제5장

제6장

서론

건설교통 경쟁력 현황

미래 건설교통 R&D

건설교통 R&D 혁신로드맵

혁신로드맵 추진전략 및 실행과제

건설교통 R&D 현상진단

(Growth Supporter)로서의 역할에 충실하였으나, 에너지, 기후, 환경, 정보화, 고령화 등 이전과는 전 혀 다른 급변하는 환경에 직면하면서, 기존의 전통적인 역할에서 벗어나 미래지향적인 새로운 가치 를 창출하는 가치창조자(Value Creator)의 역할이 더욱 강조되는 상황에 처해있다. 이에 건설교통기술의 미래 비전을“미래사회 삶의 질 향상을 위한 Value Creator”로 설정하고, 이 를 실현하기 위한 구체적인 로드맵을 제시하게 되었다. 이를 실천하기 위해서는 균형잡힌 포트폴리 오 뿐만 아니라 전략적인 R&D 자원 및 조직관리, 전략수립 및 프로세스 혁신 등 구조적인 문제를 해 결해야 하며, 사업구조의 대대적인 개편을 통해 통합적이고 전략적인 포트폴리오를 구성함으로써 연구개발성과를 극대화 할 수 있는 메커니즘을 구축하여야 한다. 혁신로드맵을 수립하는 과정에서 기존 사업구조를 제시된 7개의 연구개발 사업으로 재편하였는 데, 이를 통해 그동안 전략적 방향성 없이 추진되어온 연구개발 사업이 정합성을 가지고 일관되게 추진되는 기반이 마련될 것으로 기대되며, 사업별로 편성된 전략 프로젝트 및 세부 기술과제는 국가 경쟁력을 향상시킴은 물론 기술혁신을 통한 새로운 가치창출을 가능케 할 것으로 판단된다. 한편, 건설교통부가 향후 의욕적으로 추진해야 할 전략 프로젝트를 선별하였는데, 사회적인 영향 및 향후 시장개척 등 국가적으로 경쟁력이 높은 프로젝트에 대해서 특별히‘VC-10’이라 명명하고, 선택과 집중을 통하여 궁극적으로 국가적인 시범사업과 연계성을 높일 수 있도록 하였으며, 중요 사 업에 대해서는 사업단 형태로 추진하여 연구의 실효성과 자율성을 높일 예정이다. 이중에는 U-Eco City와 같이 건설교통부 뿐만 아니라 정보통신부, 과학기술부, 환경부, 보건복지부 등 다양한 부처가 연계되어 추진해야 할 대형 프로젝트도 포함되어 있으며, 교통체계효율화와 같이 자동차산업과 IT 산업이 밀접하게 연관되어 산업자원부, 정보통신부와 공동으로 추진해야 할 프로 젝트도 있다. 또한, 초장대교량과 같이 전통적인 건설기술 분야로서 기존 기술의 업그레이드를 통해 세계적인 기술력을 확보하는 것을 목적으로 하는 프로젝트도 있다. 이외에도 홍수재해를 방지하기 위한 환경친화적 수자원시스템이나 지능형국토정보기술 등과 같 이 모든 산업분야에 영향을 미칠 수 있는 기본적인 펀더멘털(Fundamental)을 구성하는 분야도 있 다. 즉, 건설교통 분야는 독자적인 기술영역의 설정 및 기술의 지속적인 혁신을 추구하기보다는 기 술과 경험을 바탕으로 수많은 요소기술을 과감히 접목하여 새로운 지식과 구체적인 대상물을 만들 어내는 사업을 시행해야 하는 특성을 갖고 있기 때문에 이러한 환경에 맞게 이해관계자들과의 연계 및 협력을 이끌어 내는 것도 혁신로드맵의 수립 못지 않게 중요한 과제인 것으로 판단된다. 국가적으로 혁신로드맵을 통해 정부가 그동안 수행해오던 연구개발 과정의 단순 관리₩감독 기능 에서 벗어나, 미래 성장산업을 위해 좀 더 의욕적으로 기술개발을 선도할 수 있는 연구집단을 지속 적으로 육성하는 등 보다 적극적인 기술혁신 활동들을 제시하고 있으며, 로드맵의 수립은 장기적으

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건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서

제7장

제8장

제9장

제10장

제11장

제12장

건설교통 R&D 사업구조 개편

건설기술혁신

플랜트기술고도화

첨단도시개발

교통체계효율화

미래철도기술개발

건설교통 R&D 혁신로드맵 보고서 제13장 제14장

항공₩물류선진화

결론

로 건설교통 R&D 혁신을 통해 국가 기술경쟁력 강화는 물론 미래시장을 선점하여 글로벌 경쟁 환 경에서 유리한 위치를 확보하기 위한 첫걸음이 될 것으로 본다. 이러한 혁신로드맵이 성공적으로 수행되면, 해외 선진기업과의 치열한 경쟁에서 국내 기업의 생존과 발전이 가능할 것이다. 혁신로드맵에서 제시하고 있는 많은 과제들을 구체적으로 실천하기 위해서는 건설교통부와 건설 교통기술평가원 뿐만 아니라, 학계, 산업계, 연구계를 포함하여, 글로벌 기술경쟁에 성공할 수 있도 록 외국의 유수의 전문가집단과 기관과의 교류도 공고히 하여야 할 것으로 판단된다. 또한, 우리나 라 건설교통의 미래를 설계해 나가는데 실질적인 기여가 될 수 있도록 기술동향, 시장환경 등에 따 라 향후 혁신로드맵은 지속적으로 수정₩보완이 이루어져야 하며, 이를 제대로 실천해 나간다면 우리 나라가 혁신로드맵에서 추구하고 있는 세계 초일류 기술 선진국으로 거듭날 수 있을 것이다.

제14장 결 론

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별첨 「건설혁신 R&D 로드맵」참여 전문가