국토교통r&d동향조사 도로교통 by 이화진

발 간 등 록 번 호 11-B552989-000002-11

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

CONTENTS

국토교통 R&D 동향조사

도로교통

01 자동차 Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주요 선진국 동향

Ⅲ. 국내동향 및 현황

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

02 도로 및 교통시설 Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주요 선진국 동향

Ⅲ. 국내동향 및 현황

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

03 교통계획 및 운영 Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주요 선진국 동향

Ⅲ. 국내동향 및 현황

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

04 교통안전 및 환경 Ⅰ. 개요

100

Ⅱ. 주요 선진국 동향

105

Ⅲ. 국내동향 및 현황

120

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

131

자동차

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

Ⅰ

개요

≑≑ 차량 안전기술 ●●

교통사고를 유발하는 차량과 운전자로 인한 요인을 최소화하고 사고 발생 시에는 피해를 최소화하기

●●

사고를 사전에 예방하는 사고사전방지기술(Active Safety)과 부득이 사고 발생시 피해를 경감하는

1. 자동차

위한 기술로 센서와 제어기, 액추에이터 등 전기, 전자, 정보통신 기술이 융복합

사고경감기술(Passive Safety)로 대분됨

1. 자동차의 정의

●●

Warning System), 충돌 가능성을 경고하고 안전벨트 및 Headrest 등을 제어하는 PCS(Pre-

“자동차”란 원동기에 의하여 육상에서 이동할 목적으로

Crash Safety), ABS(Anti-lock Brake System), TCS(Traction Control System), VDC(Vehicle Dynamic Control) 등을 통합 제어함으로써 주행 안정성을 확보하는 Stability

제작한 용구(이하 “피견인자동차”라 한다), “원동기”란

자동차

●●

동력발생장치 1)

에어백 전개압력, 위치 등을 조절하여 2차 상해를 방지하는 스마트 에어백(Smart Airbag), 보행자 보호 후드리프팅(Hood Lifting)시스템, 보행자 에어백, 액티브 범퍼(Active Bumper) 등

자동차는 많은 기술분야가 융합되어 있으나 본고는 국민 안전과 생활에 직결된 도로교통 안전과 환경을 중심으로 동향을 다루어 지능형(IT융합) 자동차와 환경친화적 자동차를 중심으로 구성함

사고경감기술(Passive Safety)은 자동차 충돌 후 피해 경감 및 확대 방지 기술로 운전/탑승자 인식

≑≑ 차량 편의기술 ●●

운전자에 정보 제공 및 편의 제공이 중심이 되는 기술로 향후 안전 시스템과 통합되어 운전자 종합 지원시스템의 기능을 할 것으로 예상됨

●●

차량 자체/외부 통신 및 IT기술을 기반으로 운전자에 필요한 경로 정보를 제공하거나, 편의성을 극대화하여 모바일 오피스를 지원하는 기술, 스마트폰 연계, 운전자 감성 인지 등 관련 기술

2. 자동차 안전 및 친환경 자동차 ●●

전·후·측방의 사각 지역 영상을 운전자에게 제공함으로써 좁은 길에서의 저속 주행이나 주차 시운전자의 시각을 보조하는 FRMS(Front Rear Monitoring System), 자동차 전면 유리에 정보를 보여주는

≑≑ 지능형(IT융합) 자동차의 정의

FWD(Full Windshield Display), 스마트폰 연계 서비스 등 해당

지능형(IT융합) 자동차는 “스마트카”로도 불리며 미래 자동차의 핵심 방향으로 급속한 발전 진행중 2)

●●

4. 교통안전 및 환경

지능형(IT융합) 자동차

●●

안전과 편의에 대한 관심과 요구가 높아짐에 따라 과거 주행 위주의 자동차 성능뿐 아니라 전기, 전자, 정보통신 등

그림 1-1 현재 차량용 센서 기반 안전기술● (카메라, 레이더, 초음파 등)

현재~미래 V2X 안전기술● (인프라 연계 교통정보 통합)

안전분야(좌), 편의분야(우) 예시

미래 V2X 통합안전기술 스마트카

타 산업과의 융합을 통한 자동차의 지능화 급속 진행중 ●●

지능형자동차 기술은 크게 “차량안전기술”과 “차량편의

Nomadic Device

IT based Service Server

Mobile office

기술”로 구분됨 *출처 : 조광오,전형호,문종덕 (2012.9), 지식경제부 R&D 지원현황 분석을 통한 스마트카 기술개발 전략, Auto Journal 1) 자동차관리법 [법률 제11690호, 2013.3.23 제2조(정의)의 1 2) 조광오,전형호,문종덕 (2012.9), 지식경제부 R&D 지원현황 분석을 통한 스마트카 기술개발 전략, Auto Journal

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3. 교통계획 및 운영

System가 있음

2. 도로 및 교통시설

제작한 용구 또는 이에 견인되어 육상을 이동할 목적으로 자동차의 구동을 주목적으로 하는 내연기관이나 전동기 등

사고사전방지기술(Active Safety)은 근거리 물체를 검지하고 경고하는 UWS(Ultrasonic

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≑≑ 융합 기반기술 ●●

표 1-2

시험 및 표준화, 친환경차의 에너지 및 연비를 효율적/최적으로 관리 기술, 신개념 이동체의 운영 및

플러그인 하이브리드 (Plug-in HEV)

전기차 (EV)

수소연료전지차 (FCEV)

엔진+모터 (보조동력)

모터로 주행 가능

모터만으로 주행

수소/산소로 전기 발생

배터리 0.9~1.8kwh

배터리 4~16kwh

배터리 10~30kwh

배터리 0.9~8kwh

지능형자동차(스마트카) 기술 분류 체계

중분류

소분류 사고 경감 안전 시스템, 사고 예방 안전 시스템, 사고 회피 제어 시스템, 운전 지원 제어 시스템, 주변 상황 감지 센서, 주변 정보 융합 시스템, 주행 안전 향상 시스템, 스마트 블랙박스 및 모니터링 시스템

≑≑

모바일 오피스 시스템, 운전 지원 단말 시스템, 운전자 통합 HMI 관리 시스템, 인프라 기반 상황 인지 시스템

차량 편의 기술

≑≑

융합 기반 기술

Eco-IT 시스템, Eco-ITS 연계 시스템, In Vehicle Network 기술, Vehicle to Grid 운영 시스템, 시험 및 표준화 기술, 차량용 SoC 기술, 차량용 무선 통신 기술, 차량용 임베디드 기술, 개인 적응형 자동차 시스템, 모빌리티 네트워크 운영 시스템, 무인 군집 운영 시스템

*출처 : HMI(Human Machine Interface, 휴먼 머신 인터페이스), IVN(In Vehicle Network), V2G(Vehicle to Grid), SoC(System on Chip), IT(Information Technology), ITS(Intelligent Transport System, 지능형 교통 시스템)

구조/특징

개발과제

일반차 대비 가격 상승분 최소화

전기 충전 인프라 구축 및 급속 충전 기술 개발

≑≑

수소 충전 인프라 구축

≑≑

배터리 성능 향상 (에너지밀도 증대, 가격저감)

≑≑

고가의 부품가격 인하

≑≑ 환경친화적 자동차 관련 환경규제 추이

●●

≑≑ 환경친화적 자동차의 정의 3)

온실가스의 저감과 석유사용량 감소를 위한 CO2 및 연비규제를 강화하는 것으로 진행 중 EU는 20년까지 22.4km/l를 사용하는 것으로 연비규제 진행 계획

친환경자동차란 화석연료의 사용을 줄이거나, 새로운 에너지 사용으로 배기가스를 저감한 차량 구분

특징 ≑≑

전기 공급원으로부터 충전받은 전기에너지를 동력원(動力源)으로 사용하는 자동차

태양광자동차

≑≑

태양에너지를 동력원으로 사용하는 자동차

≑≑

휘발유·경유·액화석유가스·천연가스 등 연료와 전기에너지(전기 공급원으로부터 충전받은 전기에너지를 포함)를 조합하여 동력원으로 사용하는 자동차

연료전지자동차 천연가스자동차 클린디젤자동차

≑≑

그림 1-2

Year 2015

천연가스(CNG, LNG 포함)를 동력원으로 하는 자동차

≑≑

경유 내연기관을 동력원으로 사용하는 자동차로서 오염물질을 하이브리드자동차나 천연가스자동차와 유사한 수준으로 배출하는 자동차

하이브리드/플러그인하이브리드는 전기모터와 화석연료를 병행 사용함으로써 탄소배출을 감소시키며,

9.6 Km/l

EU CO2

40% 강화 15.1 Km/l

≑≑ 친환경자동차의 종류 및 특징

37% 강화

Year 2012

수소를 사용하여 발생시킨 전기에너지를 동력원으로 사용하는 자동차

≑≑

전 세계 탄소 및 연비규제 계획

22.4 Km/l

1600 초과

130g /Km

95g /Km

’06년

’12년

’20년

EPA

26% 강화

1600 이하

Year 2015 54% 강화

(업계수준)

13.0 Km/l

전기만을 활용하는 전기자동차, 수소를 활용 전기를 발생시키는 연료전지자동차가 대표적 친환경 자동차임

12.0 Km/l

’15년

(업계수준)

160g /Km

Year 2016

17.0 Km/l

12.4 Km/l

’09년

18.1 Km/l

’10년

4. 교통안전 및 환경

전기자동차

하이브리드자동차

20.0 Km/l

15.1 Km/l

28.2 mpg

35.5 mpg

’08년

’16년

(업계수준)

16.8 Km/l

’15년

’20년 (예상)

3) 환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률 (제11690호, 2013.3.23, 제2조 정의) 발췌

3. 교통계획 및 운영

화석연료의 부족, 산유국의 고유가 정책, 그리고 지구 온난화에 대한 우려 등으로 인해 전 세계적으로 그린카(친환경 자동차)에 대한 요구가 사회적 이슈가 되고 있음

친환경 자동차

●●

≑≑

*출처 : 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제

●●

≑≑

2. 도로 및 교통시설

≑≑

차량 안전 기술

1. 자동차

하이브리드 (HEV)

구분

제어 기술과 운전자 특성/성향에 맞춘 HVI(Human Vehicle Interface) 등의 공통 기술

표 1-1

친환경차 종류 및 특징

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*출처 : 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제

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친환경자동차 시장증대 예상추이

그림 1-4

주요 선진국 동향

Ⅱ

전세계 하이브리드 수요 전망

차종별 수요 전망

1,500

1,480만

[’11년 전세계 실적] 하이브리드 85 만대

1,000

1. 시장동향

기타

45만

28만

12만

전체 산업수요 대비 18% (10,680만) 환경차 1,970만

보스턴 컨설팅 [’10.1월]

449만

300 100

PHEV 220만 (11%)

219만

200 39만

51만 49만 72만 86만 85만

JD 파워 [’11.3월]

EV/FCEV 270만 (14%)

85만

0 ’06 ’07 ’08 ’09 ’10 ’11 ’12 ’13 ’14 ’15

국가별 규제 정책과 안전에 대한 관심증대로 충돌경보시스템과 사고가 났을 때 자동으로 알려주는 E-Call 시스템 등과 같은 안전시스템 분야의 전자장치 시장도 크게 성장할 것으로 예상됨

규제 대응을 위한 고효율 엔진 ECU, Hybrid 자동차 등 친환경자동차 개발을 위한 엔진 ECU,

스탑&스타트 Alternator 등 Power Train 분야의 전자장치 시장이 크게 증가 예상

’20

’11

’15

’20

*출처 : 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제

일본 자동차업계 친환경자동차 개발 동향 4)

●●

스마트카 세계시장 전망

$M 350,000

150만 대 판매 계획 대비 부진

120,000 (천대) ●●

300,000

100,000

250,000

80,000

200,000

100,000

0 2011

2012

DRIVER INFO.

BODY

POWERTRAIN

vehicle

2013

2014

2015

SECURITY

2016

2017

SAFETY

2018

●●

이에 ‘주행 가능 거리’ 정밀도를 높이기 위한 기술 개발(에어컨, 도로 사정 등 전력 소비량을 종합적으로 고려할 수 있는 기술)과 전국 2,200개 닛산 판매점에 24시간 이용 가능한 충전기 설치(400개는 급속

40,000

충전기) 등 다양한 시도

0 2010

대다수 사용자가 주행 중 차가 멈추는 것에 대한 우려를 가진 것으로 조사

60,000

20,000

50,000

‘짧은 주행거리’와 ‘높은 가격’에 기인, 완충시 200km까지 주행이 가능하나 충전 인프라 부족으로

2019 CHASSIS

●●

4. 교통안전 및 환경

150,000

2010년 12월 발매 이후 2012년 7월까지 누적 판매 대수는 3만 6천 대에 그치는 등 2016년까지 EV

2016년 150만 대 달성을 위한 전략은 ‘라인업 확대’, ‘판매지역 확대’, ‘코스트 삭감’

≑≑ ‘짧은 주행거리’와 ‘높은 가격’을 넘어서기 위한 Key word는 ‘충전 인프라’, ‘배터리’에 주목 ●●

충전 인프라 확충 : 현재 일본 내 EV용 급속 충전소는 총 1,300개이며 주유소(37,000개)의 약 30분의 1 수준으로 자동차 메이커와 각 지방자치단체에서는 정부 보조금을 통해 급속 충전소를 2020년까지

*출처 : J.D. Power, STRATEGY ANALYTICS

5,000개로 확대할 방침이지만 더딘 EV 보급으로 어려움 ●●

배터리 성능 개선 : 배터리는 EV에 있어 가장 중요한 부품 중 하나이며 처음 개발 당시에는 자동차

친환경자동차 관련시장

가격의 절반을 배터리가 차지할 것으로 배터리 성능 향상과 가격 하락은 EV 보급장벽 해결로 직결되는

≑≑ 전세계 친환경자동차 시장은 향후 급격히 가속화 될 것으로 전망됨

가장 중요한 과제 혁신적 차세대 배터리 개발이 급선무

●●

하이브리드자동차(HEV)가 시장을 주도할 것이며 플러그인하이브리드(PHEV), 전기자동차(EV)는 중기적으로 성장예상, 수소연료전지자동차(FCEV)는 ’15년 이후 급격히 성장할 것으로 예측됨

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3. 교통계획 및 운영

≑≑ 닛산의 첫 상용 EV 리프 판매 성적 부진

그림 1-3

2. 도로 및 교통시설

예상되며 연평균 9.3%의 높은 성장을 기록할 것으로 전망함

HEV 1,480만 (75%)

449만

400

≑≑ 지능형자동차의 세계 시장규모는 2010년 1,586억 달러에서 2019년 3,011억 달러 규모로 성장할 것으로

≑≑ CO2

미국

500

지능형(IT융합) 자동차 관련 동향

●●

일본

1. 자동차

(만대)

4) 환경산업수출지원 상담센터, “일본, 전기차 보급 시행착오 속 친환경차 전략”, 2012.09

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 신개념 고부가가치에 대한 다양한 시도 ●●

표 1-3 구분

V2H(Vehicle to Home)이란 EV에 장착된 배터리에 저장된 전기를 가정에 공급할 수 있는 시스템으로

’14년 EU 회원국 법제화, 일본 의무화 검토 중

≑≑

한국은 2013년부터 새롭게 제작되는 승용 자동차와 차량 총중량 3.5톤 이하인 승합·화물·특수자동차 장착 의무화

≑≑

북미는 ’11년부터, EU는 ’11년~’14년 사이에 단계적 적용

≑≑

ESC 장착시 미장착 차량 대비 사고율 34% 감소 (보험개발원)

≑≑

한국은 2012년부터 새롭게 제작되는 모든 승용 자동차와 차량 총중량이 4.5톤 이하인 승합·화물·특수자동차 장착 의무화

≑≑

LDWS는 북미 ’12년, EU ’13년, 일본 ’12년 적용

≑≑

차량용 블랙박스는 EU ’10년, 북미 ’11년 적용

≑≑

후방 카메라는 신차 기준 북미 ’12년 10%, ’14년 100%로 적용

≑≑

북미 ’11년부터 차량안전도 평가에서 가산점 부과, EU는 ’13년부터 상용차량 의무 장착화 시행 예정

등 다양한 문제 노출 속, 차세대 친환경차로 선택한 기술방식은 연료전지차(Fuel Cell Vehicle)을

≑≑

대상 : ACC, 충돌 예방 안전(pre-crash safety), BSD, LCDAS 등

지향함 (현재 자사 개발 FCV인 ‘FCX Clarity’를 지방자치단체들과 실증실험 중)

≑≑

주간 주행등(daytime running lamp)은 승용차, 소형밴 기준 EU ’11년

≑≑

스마트 페달(브레이크 오버 라이드 장치, 가속 페달과 브레이크 페달은 동시에 밟았을 때 브레이크만 작동)은 북미 ’15년

≑≑

AEB(Advanced Emergency brake, 긴급 자동 브레이크) 시스템은 EU(상용차) ’13년, 북미와 일본 ’12년, 한국은 대형차 의무장착 ’15년

닛산의 ‘Leaf to Home’이 2012년 6월 발매됐으며 덴소는 2013년부터 도요타, 미쓰비시자동차와

TPMS

자동차-주택 간 충방전 제어 통신방식의 규격화를 위한 가이드라인 제작에도 이미 착수

≑≑ 불안정한 EV 시장 전망 다양한 친환경차 전략 추진중

도요타 자동차는 ‘친환경 자동차는 보급되지 않으면 친환경이 아니다’라는 철학 하에 EV는 아직 시기상조로 보며 PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)를 강화 계획

●●

첫 상용 PHV인 프리우스 PHV 발매 반년만에 일본 내 7,000대, 해외 4,000대를 판매, 기존 가솔린

카메라 기반 장치

주행도 가능하다는 장점으로 안심할 수 있는 EV로 평가 받음 ●●

혼다는 1990년대 후반 개발한 EV를 미국에서 300대 한정으로 판매했지만 짧은 주행거리, 긴 충전시간

레이더 기반 장치

2. 정책동향

3. 교통계획 및 운영

사고 예방 장치

2. 도로 및 교통시설

●●

ESC● (electronic skid control)

1. 자동차

북미는 ’11년부터 4.5톤 이하 차량부터 EU는 ’12년부터 단계적 적용

≑≑

공동으로 V2H 실증 실험 착수 예정 ●●

추진 현황 ≑≑

자연재해 등에 효과적일 것이란 전망 ●●

스마트카 관련 의무화 추진 현황

지능형 자동차(안전기술) 관련 정책

확대 중임 - ’15년까지 의무 장착 부품 수 : (美) 7개 (EU) 6개 (日) 2개 (韓) 2개

●●

인증 규제

●●

유럽의 신차안전성평가프로그램(Euro NCAP)에서는 안전성을 강화하기 위하여 ’13년~’15년까지의 강화 로드맵을 확정하였음

≑≑ 미국은

연방 정부 內 교통국 주관으로 ‘육상운송법’에 근거하여 사고예방을 위한 안전 부품 의무

●●

장착을 선도 ≑≑ 차량의

능동안전시스템관 AEB(Urban), LDW/LKA, SAS(Speed Alert System) 등의 안전장비를 적용하여야만 가능

고안전화 추세에 따라 국제기구에서의 자동차 안전 기준제·개정 논의도 활성화되고 있으며

구분

내용

AEB(City)

도심 도로에서 긴급 자동 제동을 통한 후방 추돌 회피 또는 피해 경감

AEB(Urban)

도심 외곽 도로에서의 긴급 자동 제동을 통한 충돌 회피 또는 피해 경감

AEB(Pedestrian)

긴급 자동 제동을 통한 보행자 충돌 회피 또는 피해 경감

미국·유럽이 주도적 역할을 수행 중 ●●

안전한 차량 이미지 확보를 위한 5 Star 획득을 위해서는 AEB(City), AEB(Pedestrain) 등의

UN 산하 세계 자동차 기술 기준 조화 포럼(WP29)이 국제 자동차 기술 기준 조화 수행

●●

’14년부터 전체배점 중 성인보호는 50%에서 40%로 10% 축소되고 안전장비 배점이 20%로 10% 상향 조정, 어린이 보호는 20%로 현재와 동일함

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4. 교통안전 및 환경

≑≑ 자동차 선진국은 고안전 자동차 정책을 추진하고 특히 미국, EU는 스마트카 안전 부품의 의무 장착을

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

유럽의 국제 인증 추이는 전기 자동차와 같은 친환경 자동차 및 첨단 안전 자동차에 대한 법규를 강화 적용하기 위하여 개정(안)을 UN/ECE에 상정하여 2010년 3월 WP 29 총회에서 통과됨 유럽은 UN 산하 WP 29(자동차 실무 위원회)는 4개의 행정 위원회(Administrative Committee), 6개의 전문가 위원회(Meetings of Experts)가 있어 연 3회의 총회와 12회의 전문가 회의를 개최하여

AEBS

'11

'13

BAU LDWS

보행자 보호를 위한 GTR이 ’08년 11월 UN/ECE/WP 29 총회에서 제정되었으며 이에 따라 한국을

TPMS

'12~'14 '12 '13 '11 > 4.5t

'12~'14 '12

ESC

보행자 보호 GTR 2단계 연구가 국제적으로 활발히 진행 중임

AEBS : advanced emergency braking system Smart pedal : brake only DRL : daytime running light Radar : 77Ghz rader system BAU : back-up aid LDWS : lane departure warning system TPMS : tire pressure monitoring system ESC : electric stability program

'13

'11

2010

2011

2. 도로 및 교통시설

엔진 진단장치 등 15개의 기준 제정이 추진 중(한국 2002년 가입)

포함한 각 협약국들은 의무적으로 보행자 보호 기준을 이행하여야 하며 현재 GTR 1단계를 보완한

●●

'11

Radar

Technical Regulation, 세계 기술 규정)의 제정을 위한 국제 협정을 제정하였으며 제동 장치 및

●●

'19 '15

DRL

’98년 미국을 중심으로 세계적으로 통일된 자동차, 장치 및 부품의 기술기준인 GTR(Global

'13

Smart pedal

안전 기준을 제·개정하고 있으며 ‘국가 강제 인증’ 제도를 운영하고 있음 5) ●●

'12

장치별 안전규제 로드맵

1. 자동차

●●

그림 1-6

'11~'14

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

유럽 연합 지침(Directive 71/320/EEC)으로 구현된 제동 장치(예: ABS, ACC, stability control 등) 형식 승인에 관한 유럽 연합 규정(ECE Regulation 13) 첨부 18에서는 완성차 업체가 전자 제어 장치

친환경자동차(EV) 관련 정책동향

및 그 달성 수단에 대한 증빙을 구체적으로 요구하고 있음

≑≑ 고가

배터리 비용 경감을 위해 미국, 일본, 중국 등에서는 적극적인 인프라 구축과 보조금 지급, 세제

혜택 등의 파격적인 지원책을 제공하여 이미 전기자동차가 연간 1만~2만 대씩 판매 중 6) 그림 1-5

연도별 안전규제 로드맵

≑≑ 주요국의

'11, DRL (승용, 소형밴) '13, /Radar LDWS/AEBS (Truck)

'12-'14, BAU (SUV,VAN)

주요내용 ≑≑

유럽은 르노그룹의 전기자동차 사업이 국가별로 추진 중으로 아일랜드와 포르투갈도 충전소를 기반으로 한 전기자동차 사업이 진행 중

≑≑

독일은 2011년 5월 메르켈 총리가 2020년까지 독일 내에서 운행되는 전기자동차를 100만 대, 2030년까지는 이를 600만 대로 늘릴 계획임1)

≑≑

프랑스의 파리시는 2011년 10월 전기자동차 대여시스템 ‘오토리브(Autolib)’를 시범 운영함 2012년까지 전역에 1,000여 개의 정류소와 3,000대 이상의 블루카를 배치해 대기오염 농도를 현재의 30% 이상 감축 목표2) ※ 가입비는 10유로/일, 1년 144유로, 이용요금 별도 30분당 4~8유로

≑≑

‘오토리브(Autolib)’ 전기자동차 ‘블루카’는 프랑스의 볼로레 그룹과 이탈리아 디자인 회사 피린파리나가 공동 개발 (길이 3.65m, 4인승, 1회 충전시 4시간 동안 250km를 주행, 최대 속도 130km/h)

'12, LDWS (Truck›3.5t) '11, ESC /TPMS(‹4.5t) /Radar '12, ESC (‹4.5t)

2010

2011

2012

'13, TPMS (‹3.5t)

2013

'15, Smart pedal

'12-'14, TPMS '11-'14, ESC

2014

2015

...

'19, AEBS (New car)

2019

2020

5) 6개 분야 전문가 위원회(GRs : Meetings of Experts)는 ① 등화 장치 전문가 회의(WP 29/GRE), ② 제동 및 주행 안전 전문가 회의(WP 29/ GRRF) ③ 충돌·충격 안전 전문가 회의(WP 29/GRSP) ④ 공해와 에너지 전문가 회의(WP 29/GRPE) ⑤ 소음 전문가 회의(WP 29/GRB) ⑥ 일반 안전 전문가 회의(WP 29/GRSG)로 구분

국토교통과학기술진흥원

6) 디지털타임스, “국가별 전기차 사업”, 2011. 5. 25.

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

'12, AEBS (Truck)

정책동향 주요내용

국가

3. 교통계획 및 운영

(complex electronic systems)의 기본적인 비상 안전장치(fail-safe), 내고장성(fault tolerance)

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

국가

주요내용

국가

주요내용 ≑≑

친환경차의 기술개발 리스크를 줄이기 위해 ‘차세대 자동차전략 2010’을 발표하여 2020년까지 전기자동차 신차보급률을 15~20%, 2030년 20~30%로 높여 차세대 자동차 육성 6대 전략을 마련

2000년대 정부가 직접 전기자동차 개발에 관여, 에너지부는 80억 달러(약 10조 2,240억 원)를 포드, 닛산, 테슬라 등에 지원

≑≑

오바마 정부는 세계 최초로 2015년까지 100만 대 도입을 선언, 플러그인 하이브리드카를 포함 전기자동차를 구매하는 소비자에게 대당 최대 7,500달러의 구매보조금 제도를 2015년까지 실시

≑≑

캘리포니아 대기자원위원회(CARB)는 2003년부터 무공해차량(ZEV: Zero Emission Vehicle) 의무판매를 규정해 업체별 자동차 판매 대수에 따라 전기자동차, 하이브리드카, 슈퍼초저공해 가솔린 자동차 등 무공해 차량을 일정 비율 이상 판매하도록 의무화 함. 이에 닛산과 GM은 캘리포니아 지역에 상용 전기자동차인 ‘리프’와 ‘볼트’를 2010년 출시6)

≑≑

2011년 미국 도로교통안전국(NHTSA)의 충돌 실험시 볼트 차량에서 화재 발생 배터리 안정성에 대한 논란, 도로교통안전국 정밀 조사 결과 배터리 등 차량결함 없었지만 이미지는 악화7)

≑≑

시장부진으로 2012년 3월 GM이 볼트의 생산을 일시 중단하자 공화당은 오바마 행정부의 전기자동차 판매 촉진 전략 실패를 비판함 ※ 대럴 아이사 하원의원은 “GM 볼트와 같은 전기차를 소비자가 구매하도록 만드는 오바마

≑≑

2009년부터 정부 지원 아래 지자체별로 인프라 정비를 동반한 실증사업을 실시, 민간사업자가 자율적으로 충전 인프라를 운영할 수 있도록 지원

≑≑

일반 충전기 200만 기, 급속 충전기 5,000기 인프라 보급을 목표로 시장준비기의 계획적·집중적 인프라를 정비하고, 순수전기차(EV)·플러그인 하이브리드카 (PHEV) 타운, 베스트 프랙티스 자료집 제작 및 민간과의 연계를 도모

일본 ≑≑

≑≑

전략적 국제 표준화를 위해 ① 전지 성능·안전성 평가기법의 국제 표준화, ② 충전커넥터·시스템의 국제 표준화, ③ 민관협력 표준화 검토체제 강화, ④ 표준화 인재육성 등을 추진 중3) 중국은 현재 세계 최대의 온실가스 배출국으로 이중 차량 배출량이 10%를 차지 석유의 수입의존도가 2007년 42.9%에서 2020년 60%를 초과할 것으로 전망되는 등 석유자원 수급 불안 대응과 자동차 산업 발전 전략적 차원에서 전기자동차 개발 2010년 1,800만 대 세계 최대 자동차 생산대국으로 부상했으나, 저가격대의 경·소형차에 집중, 핵심 자동차 부품 분야는 해외업체들이 장악

≑≑

전기자동차의 핵심 부품인 배터리 관련 제조기술 등도 세계적 수준이며, 배터리 생산에 필요한 희토류 등의 매장량이 풍부해 원가 경쟁력 높음 ※ 중국의 BYD가 판매 중인 전기자동차 F3DM의 중국 내 판매 가격이 15만 위안(2.2만 달러)인데 비해 미국에서 판매되는 GM의 볼트는 4만 달러로 가격 경쟁력 확보

≑≑

2000년대 초부터 10년간 약 20억 위안(2.9억 달러)의 자금을 투입해 전기자동차 관련 기술개발을 수행, 2009년부터 보급 지원을 위해 현재 20개 이상의 도시에서 공공부문을 중심으로 시범사업을 실시

≑≑

캐나다는 현재 브리티시컬럼비아주가 합법적으로 전기자동차의 운행을 허가, 퀘백주에서도 전기자동차를 고속도로에서 운행할 수 있게 하는 계획이 진행 중 닛산과 GM 등이 2010년 미국에 이어 캐나다에도 전기자동차를 판매 중8)

주 1) KIET, “주요국의 전기자동차 개발과 정책동향 및 시사점,” 2010. 10, p. 26. 주 2) 매경이코노미, “전기차시대 과연 올까” 2011. 11. 30. 주 3) KIET, “주요국의 전기자동차 개발과 정책동향 및 시사점,” 2010. 10, p. 25. 주 4) 아주경제, “전기차로 승부띄우고 있는 중국,” 2011. 7.15. 주 5) 매경이코노미, “전기차시대 과연 올까” 2011. 11. 30. 주 6) 디지털타임스, “국가별 전기차 사업,” 2011. 5. 25. 주 7) 매일경제신문, “GM 볼트 생산 중단 LG화학 악영향 예상” 2012. 3. 5. 주 8) 중앙일보, “파리에 빌려쓰는 전기차 등장,” 2011. 10. 4.

4. 교통안전 및 환경

2010년부터는 상하이, 창춘, 션전, 항저우, 허베이 등 5개 도시에서 일반인의 전기자동차 구매시 보조금을 지원4) ※ BYD가 위치한 션전시는 중앙정부 6만 위안, 시정부 6만 위안 등 총 12만 위안(약 2,000만 원)의

대통령의 시도는 실패했고, 실직한 1,300명의 근로자들은 잘못된 실험의 희생자”라고 지적

3. 교통계획 및 운영

≑≑

미국

보조금을 지원. BYD전기자동차 e6의 가격은 약 30만 위안인데 12만 위안을 보조 받아 18만 위안에 판매 중

중국 ≑≑

2010년 5월 ‘전기자동차 지원 시험 계획’을 발표하여 순수 전기자동차 구입자에게 지원금을 제공하고, 2010년 ‘에너지 절약과 신에너지자동차 산업 계획’을 통해 전기자동차와 하이브리드카 등 신에너지 자동차로 규정, 중국의 차세대 육성산업으로 선정. 2020년까지 1,000억 위안(약 17조 원)을 투입 전략적 육성 계획 수립

≑≑

전기자동차는 일부 시험적으로 운영되고 있는 버스가 대부분으로 유원지 순환버스, 행사장용 버스 등으로 사용 중(대부분 하이브리드) 높은 가격, 충전소 등 인프라 미비로 매우 부진하고, 택시 등 영업용으로 판매 중임

≑≑

션전에서는 e6을 2010년 5월부터 택시로 운행하고 있는데, 현재 50대가 운행 중

≑≑

전기자동차 판매가 부진으로 2011년 11월 중국 정부는 차세대 전기자동차 500만 대 보급 계획을 전면 수정하여 전기자동차가 비용 대비 효율성이 떨어지고, 기술적으로 극복해야 할 문제가 많아 하이브리드카 개발로 정책 방향을 전환5)

국토교통과학기술진흥원

2. 도로 및 교통시설

2020년까지 50만 대의 전기자동차 보급목표로 대당 139만 엔 보조금을 지원

≑≑

1. 자동차

≑≑

3. 기술동향 지능형 자동차(편의기술) 개발 동향 ≑≑ 자동차와

IT간 융합이 가속화되면서, 이동통신기술과 IT를 차에 접목시킨 것으로 자동차의 편의성이

증가하며 새로운 블루오션 창출이 가능하여 국내외 자동차업체들이 스마트카 산업에 진출 중

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

표 1-4 자동차사

포드 벤츠

아우디 폭스바겐

도요타

현대차

≑≑

2011.2 4g 기술이 적용된 텔레매틱스 서비스 On Star 제공

구글

≑≑

2011.5 안드로이드 OS사용 스마트폰 활용 On Star 서비스 제공합의

≑≑

Sync 및 음성인식, 와이파이를 결합한 카 인포테인먼트 마이포드 터치 개발 중

소니

≑≑

차량용 엔터테인먼트 소니오디오 장착 차량정보단말기 공동개발

구글

≑≑

Search & Send(인터넷 지도데이터 직접수신)를 S 클래스와 CL 클래스 쿠페에 장착

구글

≑≑

커넥티브 드라이브(네비게이션에 구글검색기능 도입)

인텔

≑≑

모바일오피스 카 (PC, 팩스 매장, 이동사무실 기능 갖춤) 개발 중

RIM

≑≑

블랙베리 등 스마트폰과 차를 연계시키는 기능 개발

엔비디아

≑≑

그래픽 프로세서 데그라가 들어간 네비게이션으로 다양한 멀티미디어

구글

≑≑

3D 앱 네비게이션

애플

≑≑

차량 내 엔터테인먼트 시스템 iCar (상품&디자인, 자동차와 모바일 통합) 개발

≑≑

MS 윈도 클라우드에서 플랫폼 활용, 텔레매틱스 응용프로그램 개발

RIM

≑≑

하이브리드 차량의 배터리 상태 모니터링 등 관리서비스 제공

구글

≑≑

구글 어스의 위성지도 기술을 혼다 네비게이션에 제공

≑≑

차세대 오디오시스템, 차량용 정보시스템, 네비게이션, 텔레매틱스 개발

인피니온

≑≑

자동차 맞춤형 반도체 공동개발

보다폰

≑≑

2011.3 유럽 텔레매틱스에서 협력관계 구축에 합의

≑≑

와이브로와 3G 이동망 등을 활용한 와이브로차 2012년 생산 추진

삼성전자

≑≑

2009년 현대차에 삼성전가 개발 차량용 반도체 적용 시작

SKT

≑≑

음성인식, 원격제어 등이 가능한 스마트카 개발 모색

●●

SAFESPOT 프로젝트에서는 차량-노변 간, 차량 간 정보 교환 협력 시스템을 통합한 안전 시스템을 개발 완료(’06~’09년)

●●

Audi, BMW 등의 완성차업체 및 보쉬, Teves, ZF 등의 부품업체가 공동 개발 섀시시스템, 엔진 및 파워트레인 관련 센서 융합, 주행 성능 종합 모니터링 및 제어 기술을 양산 적용

●●

BMW는 뉴 5시리즈 이상에 HUD, ACC, LDW, NV 등을 양산 적용 중(’10.4)

●●

콘티넨탈은 타이어의 적정 압력 수준을 운전자의 스마트폰으로 표시하는 필링 어시스턴트(filling assistant) 어플리케이션을 개발 중(’11.2)

●●

완성차업체 중심으로 ACC, LKAS 등의 주행 안전 시스템과 PAS(Parking Aid System, 주차 보조 시스템) 등을 이미 대형차 뿐만 아니라 중형차에도 적용하고 있고 TSR(Traffic Sign Recognition, 교통 신호인식)과 CDMS 등과 같은 진보한 형태의 안전 시스템까지 양산 개발 중

●●

사고 회피 시스템도 대부분 업체들에 의해 개발되고 있으며 일부 기능이 통합된 시스템이나 후방 충돌 경보, 교차로 사고 경보 등의 기술은 개발 초기 단계

그림 1-7

구글카 개념

그림 1-8

BMW 뉴5시리즈의 HUD

4. 교통안전 및 환경

기아차

모토로라

3. 교통계획 및 운영

혼다

자동차-IT 융합 협력부분

*출처 : 전황수, 스마트카 기술 및 서비스 동향, ETRI, 전자통신동향분석 제27권 제1호 2012. pp.147-157

≑≑ 미국 ●●

IntelliDrive 프로젝트에서 교통 신호 위반 경고, 급제동 경고 등 17가지 차량-노변 간, 차량 간 IT 활용서비스 개발 중(’06년 ~ ’12년) ※ GM, 포드, Benz, BMW, VW, 닛산, 혼다, 델파이 참여 미시간에서 시험용 IT 네트워크를 구성, 실증 실험 중

●●

GM은 2012년 적용을 목표로 충돌 경고/회피, 고속도로 등 제한적 환경에서의 자율주행을 지원하는

≑≑ 일본 ●●

모듈화된 시스템을 개발 중(’10년 ~) ●●

구글은 도요타의 프리우스를 개조한 ‘무인 자동차(일명 구글카)’를 이용 일반도로 주행 실험 성공 ※ 오차 범위 ㎝ 단위인 GPS와 초당 10회 회전 레이저스캐너, 비디오카메라 및 레이더 등이 장착 ※ 네바다주는 자율주행 자동차에도 운전면허를 발급할 수 있도록 한 새 법을 2012년 3월 1일부터 시행(문제시 수동 조작 등 안전을 위해 2명 탑승 의무화), 2012년 5월 무인 자동차(구글카)가 세계 최초로 자동차 운전면허를 취득

국토교통과학기술진흥원

2. 도로 및 교통시설

BMW

IT업계

≑≑ 유럽

1. 자동차

지능형 자동차 관련 의무화 추진 현황

일본 Smartway 프로젝트에서 전방 장애물 및 합류 구간 정보, 교통 상황 정보 등의 서비스를 제공함 (’09.2) (참여업체 : 도요타, 닛산, 덴소, 아이신, 히타치, 도시바, MELCO 등)

●●

셀룰러, 무선랜과 연동되어 차량에서 인터넷 서비스를 제공하는 인터넷 ITS(Intelligent Transport System) 기술을 개발

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

그림 1-9 Network

Center A

Center B

●●

»» 2011년 액티브 브레이크 어시스트2(ABS2)를 개발 차량에 설치된 3개의 레이더 빔을 통해 전방 100~200m까지

감지하고, 기후와 조명에 영향 없이 시속 89km/h에서 전 구간에서 작동

Center C

»» Attention Assist는 차선이탈과 운전습관을 파악하여 이상발생시 경고하도록 장착 ※ S클래스에 장착, 운전후 20분간 70가지 이상 측정계수를 통해 평균적 핸들조작 성향에서 벗어난 운전시 주의 경고

Std.I/F IITS Infrastructure (Internet)

벤츠는 ABS2 등 사고예방 기술 적극 개발 중

Middleware Location

Middleware Certification

»» Pro-Safe는 사고위험시 스스로 선루프를 닫고, 에어백효과를 높일 수 있도록 탑승자 좌석위치를 조정하며,

Internet PDC

CDMA

MCA

사고 후 잠금장치 해제 등으로 2차사고 피해 경감 DSRC

W-LAN

Satellite ●●

아우디는 무인주차 등 안전 및 편의기술 개발 중 »» 차선이탈방지 경고시스템을 A8에 탑재, 시속 65km/h에서 차선이탈시 핸들진동을 조절

Terminal Unit

»» 2012년 2월 무인자동주차 시스템 공개, 운전자 없이 자동차가 빈자리를 찾아 주차. 초음파와 빌딩 내부 위치

정보와 빈 주차공간을 알리는 내비게이션 기능 추가

지능형 자동차(안전기술) 개발 동향

●●

≑≑ GM, 포드, 도요타, 폭스바겐, 벤츠, BMW 등 글로벌 자동차업체는 2020년까지 충돌을 100% 방지하는

BMW의 차선유지지원시스템(LKSS)은 자동차가 차선을 벗어나면 스스로 핸들을 돌려주며 5시리즈에 장착됨 룸미러 장착 비디오카메라와 앞범퍼 후드의 레이더가 작동하여 차선을 인식

●●

볼보는 보행자추돌방지 시스템을 세계최초로 개발 »» 보행자 추돌방지 시스템을 S60에 적용함 차량 전방 보행자 경고음과 함께 시각적 경고, 운전자가 적절한

시간 내 반응 못할 경우 자동브레이크 작동

≑≑ 미국

»» 시티세이프티 기능은 차량 앞유리 상단 레이저시스템이 6m이내 전방에 정차해 있거나 주행중인 차량을

GM은 2010년 상하이 엑스포에서 친환경차 ‘EN-V’에 차량간 통신과 거리측정센서를 결합한 보행자

3. 교통계획 및 운영

지능형 안전자동차 개발을 목표로 하며 기술 상용화를 위해 IT업체들과 제휴하고 있다. 자동차업계는 초음파, 적외선, 위치센서 등 다양한 IT 기술을 신차에 적용 중

2. 도로 및 교통시설

Std.I/F

●●

1. 자동차

2.5G와 DSRC 무선 인프라 통합 Bluetooth, 무선랜 등 근거리 LAN의 보편화 추세

Wireless&Telemaics

ASP

≑≑ 유럽

인터넷 ITS 기술

초당 50회 모니터하여 차간거리 급격 감소시 브레이크 작동

보호시스템 공개 ●●

포드는 차량간 충돌 예방을 위해 GPS와 Wi-Fi를 통해 타 차량 이동속도를 파악하고 위험시

그림 1-11

벤츠 및 아우디의 안전기술 장치

그림 1-12

볼보의 전시스템 4. 교통안전 및 환경

운전자에 경고음을 울려, 교차로 등 시거불량지역에서 안전을 확보하는 레이더 기술을 활용한 ACC, CW(Collision Warning) 등을 테크토러스에 채용 중임(’09.10)

그림 1-10

포드 테크토러스의 차간거리제어 벤츠의 주의 어시스트

아우디 차선이탈방지경고시스템

보행자추돌방지시스템

사각지대 경고시스템

≑≑ 일본 ●●

도요타 등 완성차업체 중심으로 첨단 안전 시스템을 개발하고 있으며 샤시통합제어, 순항제어, 반자동 주차 시스템 등을 2000년 초반부터 단계적으로 양산 적용 중

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

도요타

기술수준 종합 7)

»» 후방 180도 공간을 볼 수 있는 후방카메라를 벤자 크로스오버, 시에나 미니밴에 장착 사고안전확보시스템을

≑≑ 국가별 종합

통해 레이더와 카메라로 50km/h에서도 장애물 및 보행자를 인식 자동 정지함

●●

(한국) 완성차는 세계 Top class에 진입하였으나 그 기반인 부품 설계 기술은 추격단계임. 지능형 (안전) 자동차 기술은 중·대형급 차량에 선택으로 적용되고 있고 부품 상당수를 수입에 의존

2011년 VDIM Step 5를 발표 안전성과 쾌적성의 통합 시도 »» 운전자의 눈동자 움직임을 인식하는 졸음 방지, 위급 시 자동으로 차량을 멈추는 자동 정지, 야간에 보행자를

●●

인식하는 야간 적외선 시스템 시연 (’10.10, 부산 ITS 세계대회)

1. 자동차

»» 2004년 VDIM(Vehicle Dynamics Integrated Management)을 도입, 차량 안전성 향상 기술을 개발하였으며

(일본) 도요타와 덴소로 대표되는 완성차 업체와 부품 업체의 기술력 상승 중. 지능형자동차 관련 기술은 높은 수준을 유지하고 있으며, 특히 ADAS(Advanced Driver Assistance System, 첨단 운전 지원 시스템), HMI(Human Machine Interface) 분야에서 두각

그림 1-13

VDIM 개념

그림 1-14

도요타의 운전자 상태 감시 시스템

●●

Brake Control System TRAC

VSC

ABS

Brake Assist

보행자 충돌방지, AEBS(Automated Emergency Braking Systems), 시내 주행 저속 충돌 방지

Camera's field of view Coordinated Control

EPS

시스템 기술에서 상용화 가속 Driver-monitoring camera

EBD

●●

Detects the upper and lower eyelids, calculating how open the eyes are.

Hill-start Assist Control

Engine Output Control

Brake Control

Steering Control

Running

Braking

Cornering

(유럽) 보쉬, 콘티, 발레오 등과 같은 유럽 대형 부품 업체는 지능형자동차 기술에 집중 시장에 적용중

(중국) 차세대 자동차를 정책적으로 육성중이나, 지능형자동차 관련 기술은 상대적으로 부진함

≑≑ 자동차 분야의 기술 수준 : 유럽 > 일본 > 미국 > 한국 > 중국 순

(단위: %, 년)

일본

유럽

중국

상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 상대수준 기술격차

자동차

닛산

미국

86.0

1.3

95.6

0.4

99.5

0.0

100

0.0

69.4

3.0

»» 차선이탈 방지시스템을 인피니티M에 장착, 운전자 경고와 동시에 반대쪽 바퀴의 브레이크를 조절하여

자연스럽게 정상 차선으로 복귀시킴 »» 전면추돌 방지시스템은 레이더 센서가 앞차거리와 상대속도를 측정하여 60km/h 이상에서 추돌위험시

감속 조치

≑≑ 지능형자동차 분야의 기술 수준 : 유럽 > 일본 > 미국 > 한국 > 중국 순 ●●

자동차 분야 중 지능형자동차와 관련된 중분류 단위 “지능형 안전기술”의 기술 수준조사 결과

도요타 및 닛산의 안전장치

구분 지능형안전기술● (스마트카)

도요타의 사고안전확보시스템

국토교통과학기술진흥원

닛산의 전면추돌 방지시스템

한국

미국

일본

유럽

중국

상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 상대수준 기술격차 84.5

1.4

95.7

0.3

99.4

0.0

100

0.0

64.9

3.1

7) 2011년도 산업 기술 수준 조사 결과 보고서 (KEIT, 2011)

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

(단위: %, 년)

그림 1-15

3. 교통계획 및 운영

한국 구분

●●

2. 도로 및 교통시설

VDIM

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

주요국별 원천·산업기술력 발전현황

업체명

※ 최근발전경향 ( ↗ 상승 경향, → 현상 유지, ↘ 하강 경향 )

한국

미국

중국

유럽

발전경향

주요내용

원천기술력

↗

스마트카 관련 원천 기술력 확대, 관련 기술 국산화

산업기술력

↗

완성차 업체의 약진

원천기술력

↗

무인 자율 주행 자동차 등 스마트카 관련 원천 기술력 확보

산업기술력

↘

금융 위기에 따른 내수 시장 침체

원천기술력

→

스마트카 관련 원천 기술의 보유로 안정세 유지

산업기술력

↘

리콜, 지진, 태국 홍수 등으로 인한 영향

원천기술력

↗

산학 연계, 정책적 지원 등을 통한 기술력 확보

산업기술력

↗

내수 시장의 급격한 확대에 따라 산업 기술력 상승

원천기술력

→

스마트카 관련 원천 기술의 보유로 안정세 유지

산업기술력

→

급격한 변화 없음

측후방 카메라를 이용한 SOWS를 다양한 차종에 옵션으로 판매

≑≑

ACC, LSF, LDWS, LKAS, AFS, 네비게이션 연계 AFS 등을 개발 또는 판매 중이며 레이더-비전 센서 퓨전과 통신연계 시스템도 개발 중

≑≑

G-book 보급을 통한 텔레매틱스 서비스를 제공하여 성공적으로 수익을 창출

≑≑

ACC, LSF, LDWS, LKAS 등 안전지원 시스템을 판매하고 있으며 인프라/차량 통신 기반의 교차로 안전지원, 보행자 안전지원, 커브구간 안전지원 등 다양한 시스템을 개발

≑≑

차량용 반도체 시장 점유율 세계 2위(10.1%), 차량용 반도체 매출이 전체 매출의 31.2%

≑≑

77GHz 실리콘 게르마늄 칩 개발

≑≑

차량용 반도체 시잠 점유율 세계 1위(10.7%), 차량용 반도체 매출이 전체 매출의 36%

≑≑

텔레매틱스, 인포테인먼트, 하이브리드 및 엔진 ECU, IVN, ESC, EPS 관련 핵심 소자부품을 판매하며 차량용 CPU 기술 보유

≑≑

Knee airbag, Self adopting airbag, Seat belt retractor, Buckle pretensioner, Active headrest, 섀시 통합제어와 같은 Safety 시스템과 더불어 ACC, LDWS, LKAS, LCDAS, FVCWS, FVCMS 등 제품군을 보유하고 있고 roll over 방지 및 경감 시스템도 판매

≑≑

방산기술력을 기반으로 차량용 레이더, 카메라 및 비전 시스템, IMU 등 상황인지 센서 기술

≑≑

TPMS, ESC, 에어백 기술 뿐만 아니라 충돌 센서, 롤오버 센서, 보행자 사고 감지 센서, 레이더 및 IR 기반 라이다 센서 제품을 보유

≑≑

레이더 및 라이다 기반 ACC, FSRA, LKAS 등의 제품을 시판 중이며 ECU 및 하이브리드 관련 부품 기술 보유

≑≑

TPMS, NV, LDWS, BSD, Stop & go, Headway alert, SCC 등 상황인지 안전 제품 시판 중

≑≑

충돌감지 센서와 탑승자 위치 센서 기술 보유

≑≑

DaVinci 기술 기반의 LDWS를 공개하였으며 자사의 DSP 제품과 연계

≑≑

레이더, 라이다, 비전 센서 모듈 및 시스템에 필요한 Amplifier, Filter ADC, CPU 등을 다양하게 보유하고 MEMS 가속도계 및 자이로 센서 제품군 시판 중

≑≑

차량용 블루투스(bluetooth), iPod 연계, 차량용 네비게이션, ESC 관련 제품군, 최근 비전 기반의 주변감시, ACC, LDWS, LKAS 등 솔루션 제시

≑≑

TCS, ESP, NV, LDWS, ACC, FSRA 등 차량용 능동안전 시스템과 관련 부품, 시험장비와 미들웨어, ECU용 소프트웨어, IVN 등 기술을 주도

≑≑

충돌 센서, yaw 센서 등 센서와 CAPS, VDM 같은 IVN 기반 통합 시스템 기술 보유

Real Insurance

≑≑

운전자의 운전특성에 따라 보험료를 차등화한 PAYD 상품을 최근 유럽을 중심으로 보급

Omron

≑≑

비전 센서 및 이미지 처리 기술, 라이다, EPS, TPMS 등을 개발하여 판매

Toyota

Honda

Infineon

Freescale

TRW

업체명 GM

사업영역 및 주요내용 ≑≑

ACC, LDWS, FSRACC, Active headrest, FVCMS, NV 등을 장착 판매하고 있으며 트럭을 위한 FVCMS와 졸음운전 안전 보조 시스템을 판매

≑≑

센서 퓨전을 통하여 레이더, 비전, 맵 정보를 융합하여 주행 안전을 극대화하는 기술을 개발하고 있으며 최근 유럽의 규제 발효에 따라 운전자 피로 안전대책 기술 개발 중

≑≑

ABS, TCS 등 기존의 수동안전 시스템과 ACC, LDWS, NV 능동안전 제품을 판매

≑≑

주행상황 인지 통합안전시스템으로서 차량탑재 센서와 V2I/V2V 통신 융합 기반으로 보행자 보호 응급 브레이크, 교차로 안전, 커브구간 안전 시스템을 개발 상용화 근접

Delphi Texas Instrument

Analog Device

BOSCH 8) ESC(Electronic Stability Control, 차량자세제어), ERS(Emergency Radio Service, 긴급무선호출), FSRACC(Full Speed Range ACC), FVCMS(Forward Vehicle Collision Mitigation System, 전방차량 충돌완화 시스템), NV(Night Vision, 나이트비젼), ABS(Anti lock Brake System, 전자제어제동장치), TCS(Traction Control System), SOWS(Side Obstacle Warning System, 측방장애물경보시스템), LSF(Low Speed Following), ECU(Electronic Control Unit), IVN(In Vehicle Network), EPS(Electric Power Steering), CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치), LCDAS(Lane Change Decision Aid System, 차선변경지원시스템), FVCWS(Forward Vehicle Collision Warning System, 전방차량 충돌 경고시스템), IMU(Inertial Measurement Unit, 관성측정장치), TPMS(Tire Pressure Monitoring System, 타이어공기 압모니터링시스템), ADC(Analog to Digital Converter, A/D컨버터), MEMS(Micro Electro Mechanical System), CAPS(Combined Active and Passive Safety, 통합능동수동안전), VDM(Vehicle Dynamics Management, 차량 동역학 관리), PAYD(Pay As You Drive, 주행거리연 동보험)

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

BMW

GM On-Star 텔레매틱스를 통한 ERS 등 안전지원 서비스를 시행 중이며 빅3 중 유일하게 텔레매틱스를 통한 수익 창출에 성공

≑≑

Mercedes-Benz

Continental

3. 교통계획 및 운영

≑≑ 주요 자동차 관련업계 지능형자동차 기술동향 종합

2. 도로 및 교통시설

일본

항목

≑≑

1. 자동차

국가

Volvo

사업영역 및 주요내용

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

Ⅲ

표 1-5

국내동향 및 현황 구 분

국내 친환경차 보급실적 및 계획

’04

’05

’06

’07

’08

’09

’10

’11

’12

합계

’13년 계획

대수

312

368

656

1,072

6,312

8,115

20,342

36,544

73,771

41,000

하이브리드차

대수

312

368

656

1,072

6,312

8,115

20,039

35,830

72,754

40,000

전기차

303

714

1,017

1,000

1. 자동차

총계

1. 시장동향 지능형(IT융합)자동차 동향

달할 것으로 전망되어 평균 성장률 약 4.2%로 세계시장 성장률에 비하여 다소 낮지만 지속 성장 예상 ●●

세계 시장 전망 비율과 유사하게 친환경 자동차 개발에 따른 Power Train 분야, 안전에 대한 소비자 관심 증대에 대응하는 안전시스템 분야 등의 시장 성장률이 높을 것으로 예상됨

●●

2. 정책동향 국내 친환경자동차 정책 동향 10) ≑≑ 우리나라는 IT 부문과 전기자동차의 핵심 부품인 배터리 부문에 LG화학, 삼성SDI 등 업체들을 보유하고

있어 전기자동차 부문에서 선두 국가가 될 잠재력 보유

2. 도로 및 교통시설

≑≑ 국내 지능형자동차 시장 규모는 2010년 약 88억 달러 규모로 형성되었으며 2019년에는 138억 달러에

차량용 디스플레이는 국내 K9에 적용된 HUD 시장이 점차 확대될 것으로 판단되며, 네비게이션, 인포테인먼트 등 편의와 관련 운전자 정보제공 분야 전자 장치 시장도 크게 증가 예상됨

≑≑ 2008년

MB정부 취임 후 그린카 사업 육성전략을 통해 적극적인 지원 의지를 표명했고, 전기자동차

뉴그랜저, 제네시스, 뉴에쿠스에 ACC, LDWS(Lane Departure Warning System, 차선

이탈경보시스템) 등 관련 제품이 양산 단계이며 적용이 확대될 것임

≑≑ 지식경제부는 2010년 전기자동차 등 그린카 발전로드맵에서 2015년까지 120만 대 생산, 90만 대 수출

계획을 발표, 2014년부터 강하고 멀리 가고 저렴한 준중형급 전기자동차 양산 목표 아래 1,000억 원 ≑≑ 기아자동차는

2012년에 첨단 안전기술을 적용한 K9을 출시하였는데, 특히 사각지대의 장애물과

이상의 지원 계획 추진 중

3. 교통계획 및 운영

진흥 정책은 지식경제부와 환경부, 국토해양부를 중심으로 추진 중 ≑≑ 현대차의

후방에서 고속으로 접근하는 차량을 감지해 경보해주는 측후방 경보시스템 국내 최초로 적용 ≑≑ 지식경제부 2012년 1월부터 전기자동차 구입시 1대당 최대 420만 원의 세금 감면

친환경 자동차 동향

≑≑ 국내에서 2012년 신규 판매된 승용차 117만대 중 3만 6천 대(3.1%) 친환경자동차, 국내 초기시장 형성이

가시화된 것으로 분석 ●●

2004년 50대 → 2010년 8천 대 → 2011년 2만 대 → 2012년 3만 6천 대로 빠른 성장세

●●

승용차 신규등록대수 중 친환경자동차 비율 2010년 0.6%에서 2011년 1.6%, 2012년 3.1%로 매년 2배 이상 증가

260만 원+취득세 140만 원+공채감면 20만 원)이 공제 11) ≑≑ 지방자치단체들은

중앙정부보다 전기자동차 육성정책을 신속히 추진하고 있는데, 2008년부터 광역

경제권 선도사업, 지역전략산업 등의 이름으로 광주광역시와 대구광역시, 전라남도 등에서 추진 중 ≑≑ 강원도는 2020년까지 전기자동차 100만 대 보급 계획임 ●●

지형 여건과 전기자동차의 특성을 고려 출퇴근용, 국·도립공원 순찰과 생태관광지 견학 등에 활용 할 수 있는 도시형, 관광생태형 등의 운행 모델 개발, 충전 인프라 확충 등 보급 사업을 추진 중

≑≑ 환경부는 ’13년 약 4만여 대의 친환경자동차를 보급하여 그린카 4대강국 진입 목표임

10) 전황수(2012), 주요국의 전기자동차 정책 및 시사점, ETRI 2012, pp.187~190 9) 환경부(2013.1) 보도자료 “2012년 신규판매 승용차 30대중 1대는 친환경차”

국토교통과학기술진흥원

11) 중앙일보, “2012년부터 전기차 최대 420만원 세금감면,” 2011. 10. 13.

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4. 교통안전 및 환경

※ 5,857만 원(공장도 가격 5,000만 원), 4,686만 원(공장도 가격 4,000만 원) 전기자동차는 각각 420만 원(개별소비세 9)

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

2000년대 초반에는 보행자 친화적 첨단안전차량 및 차세대 첨단 인공지능 에어백 등을 개발하여 보행자

(3대), 정선군(2대), 철원군(1대)에 보급 11대의 충전기를 설치

충돌시 보행자를 보호하는 Active-hood 및 탑승자 조건에 맞는 에어백을 개발하는 등 사고발생시

친환경적 평창 동계올림픽의 개최를 위해 2010년 대비 탄소 배출량 40% 감소를 목표로 친환경 버스

보행자 및 탑승자 상해감소 및 안전기준 제시 연구를 수행

1,531대, 전기 수소 하이브리드 천연가스 등 친환경 차량 14,872대를 운행 예정 12)

●●

2007~2012년 수행한 수소연료전지자동차 안전성평가기술 개발 과제를 통해 수소연료전지자동차의

1. 자동차

●●

2011년 국비 등 7억 원의 예산을 확보하여 총 10대의 전기자동차를 원주시(2대), 강릉시(2대), 영월군

안전기준 국제조화에 대응하고 운행/수소/전기 등 안전성 평가를 위한 기반기술을 제시함 ≑≑ 제주도는 2011년 4월 전기자동차 보급 환경부의 선도 사업 대상지로 선정됨

●●

2014년까지 전기자동차 320대와 충전기 330여 대 보급 예정

●●

전기자동차의 절반이 렌터카로 배정되었으나 고가의 전기자동차 가격(대당 6천만 원)으로, 대기업

안전성 평가기술을 개발하여 미래 지능형자동차의 안전성과 표준관련 연구를 적극 추진 중임 ●●

렌터카 업체만 참여

전기버스시스템(QCM:Quick Change System)과 비접촉전력공급방식 온라인전기버스(OLEV : On-Line Electric Vehicle)에 대한 실증을 구미 등지에서 시행 중임

≑≑ 창원시는 2011년 4월 정부 친환경 전기자동차 보급사업 선도 도시에 선정

전기자동차 구입시 대당 국비 1,500만 원과 도비 450만 원을 지원, 대당 7,500만 원(급속 기준, 완속 1,200만 원)인 충전기는 전액을 국비로 지원받음

●●

≑≑ 지식경제부 지능형자동차 R&D 추진 현황 17) ●●

2011년 공공부문 관용차 40대를 전기자동차로 대체하고, 4월부터 전기충전기 42곳을 설치하는 사업을 추진 중. 2012년부터 택시 60대를 전기자동차로 보급, 2014년까지 250곳의 충전기를 설치 방침

●●

산업융합원천(수송시스템, IT융합), 지능형 자동차 상용화 기반 구축 사업이 전체의 60%를 차지하고 있으며 지능형 자동차 분야의 특성상 수송시스템 분야 이외의 분야인 IT융합(33.3%), 전자정보

신개념 전기자동차 직구동 시스템 개발기업인 에코넥스는 800억 원을 투자해 연간 1만 5천 대 규모

디바이스(17.4%), SW컴퓨팅 (11.7%) 등 타 사업에서도 다양하게 지원 중 ●●

3. 교통계획 및 운영

전체 자동차 분야 연평균 증가율 22.4%에 비해 매우 높음

≑≑ 전남 영광군은 2011년 4월 군으로는 유일하게 전기자동차 선도도시로 선정됨

전기 직구동 시스템(인휠 Motor)을 생산할 수 있는 대규모 공장을 건설 예정 15)

2002년도에 자동차 분야 R&D 중 10%에도 못 미치던 지능형자동차 관련예산이 2006년도 이후 30% 이상, 2011년도에는 약 14억 원으로 40% 이상임. 동 분야의 연평균 증가율은 44% 수준으로

14)

●●

친환경 도로부문 대중교통 수단 관련 연구도 적극적으로 추진하여 2013년 현재 추진한 배터리교환형 2. 도로 및 교통시설

13)

●●

2009년부터 수행한 첨단안전 자동차 안전성평가기술 개발 과제에서는 능동, 수동 안전자동차의

2000년대 초(2002~2005년)에는 주행 안전 향상 시스템과 운전 지원 단말 시스템 분야가, 중반 (2006~2008년)에는 사고 회피 제어 시스템, 주행 안전 향상 시스템과 운전 지원 단말 시스템 분야가,

국내 R&D 투자현황

●●

4. 교통안전 및 환경

≑≑ 국토교통부 자동차 R&D 추진 현황 16)

최근(2009~ 2011년)에는 주변 상황 감지 센서, 주행 안전향상 시스템, 시험 및 표준화 기술, 차량용 임베디드기술 분야에 집중 지원

국토교통부는 자동차 안전에 대한 인증을 담당하고 있는 주무부처로 보행자 및 탑승자 안전을 위한 연구개발을 2003년 이후 본격적으로 추진하였으며, 최근은 수소연료전지자동차 및 첨단안전자동차 안전성 평가기술 등 미래형 자동차의 안전성 평가기술에 집중

3. 기술동향 지능형자동차(안전부문) 기술동향 ≑≑ 국내

12) 전자신문, “전기차 보급 확대,” 2011. 8. 19.

자동차 업계는 졸음경보시스템, 전방장애물 충돌방지시스템, 전후방 감지카메라, 전방충돌 방지

지원장치, 차량간격 자동제어시스템 등 기술개발 및 상용화 진행 중임

13) 전자신문, “전기차, 제주에 우선 보급,” 2011. 4. 8. 14) 연합뉴스, “창원시, 전기차 선도도시에 선정,” 2011. 4. 6. 15) 연합뉴스, “전남 영광군 전기차 보급 활성화,” 2011. 8. 31. 16) 조광오,전형호,문종덕 (2012.9), 지식경제부 R&D 지원현황 분석을 통한 스마트카 기술개발 전략, Auto Journal

국토교통과학기술진흥원

17) 조광오,전형호,문종덕 (2012.9), 지식경제부 R&D 지원현황 분석을 통한 스마트카 기술개발 전략, Auto Journal

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 현대기아자동차 : 차간거리 제어, 자율주행, 차선이탈 경보 방지, 지능형 속도제한 등 4개 요소기술 개발 중 ●●

차간거리시스템은 레이더로 앞차와 거리측정, 일정거리를 유지하는 지능형 크루즈컨트롤 시스템

강하게 에어백이 터지도록 강도를 조절해서 충돌 및 에어백으로 인한 사고를 미연에 방지하는 듀얼

서행제어 시스템 기술이 포함됨

스테이지 스마트 에어백 시스템을 SM7에 적용(’11.7)

자율주행기술은 차선이탈방지, 차량변경제어, 장애물 회피제어기술 등을 이용하여 기종점 입력시

≑≑ 쌍용자동차 : 전자식 주행안정화장치, 전복방지시스템

최적주행경로를 자율주행, 첨단 스마트 순항제어(Advanced Smart Cruise Control)은 신형 그랜저에 ●●

탑재되어 정속주행과 함께 앞차의 속도에 맞춰 정지 및 재출발 18) ●●

전복을 방지하는 시스템으로 주행 중 급회전시 차량이 전복될 수 있는 가능성에 대해 신속 최적제어함 ●●

그림 1-16

현대자동차의 Advanced SCC

그림 1-17

언덕밀림방지(Hill Start Assist)는 코란도 XC에 적용되었으며, 브레이크 잠김방지(ABS)작동시 후방차량에 경고를 줌

기아자동차는 K9에 측후방 사각지대의 장애물과 후방에서 고속으로 접근하는 차량을 감지해 사전에 ●●

경보해주는 ‘측후방경보시스템’을 국내 최초로 적용(’12.4)

전복방지시스템(Active Rollover Protection)은 코란도C에 적용되었고 운전자의 급격한 조향으로

타이어 공기압 점검장치(TPMS)는 뉴체어맨, 로디우스, 코란도C에 적용되어 정차 및 운행 등 타이어 공기압 변화시 위험수준일 경우 운전자에 경고함 22)

기아자동차의 측후방 경보 시스템

≑≑ 현대모비스도 9개 분야의 안전 관련 핵심기술을 개발 중임

현대모비스 개발 추진 안전관련 전장부품

구분

사고발생시 차량충돌상황을 감지하고 심각도, 운전석 및 승객석의 안전벨트 착용유무, 운전석 시트 위치를 감지하고 감지된 사고유형에 맞춰 최적 인공지능 안전장치가 작동함

●●

페달분리시스템(Brake-away Pedal System)은 충돌시 페달을 운전자와 멀어지게 이동시켜 운전자 다리의 상해를 줄여주며 진행방향에 따라 헤드램프가 움직이는 어댑티브 헤드램프를 적용함 21)

18) 현대차 스마트카 시대 열었다, 중앙일보, 2011.5.30

주요 내용

차간거리 제어장치● (SCC: Smart Cruise Control)

≑≑

운전자 설정속도로 자동운행 또는 전방주행차량과 사전 설정된 간격 자동유지

차선유지 도움장치● (LKAS: Lane Keeping Assist System)

≑≑

차량 전방카메라 센서 통해 도로차선인식, 차선이탈 발생시 경고 및 조향제어

전자식 제어장치● (MEB: Mobis Electronic Brake)

≑≑

위험상황 발생시 차량 움직임을 판단하여 바퀴의 미끄러짐과 차체 선회각 감지 안전조향

타이어 공기압 자동감지 시스템● (TPMS: Tier Pressure Monitoring System)

≑≑

타이어의 저압 이상고온상태 실시간 점검 타이어 관련사고 미연에 방지

전자식 파킹브레이크 시스템● (EPB: Electronic Parking Brake System)

≑≑

기존 기계식이 아닌 스위치버튼에 의한 전자식 파킹

지능형 헤드램프● (AFLS: Adaptive Front Light System)

≑≑

고속, 저속, 곡선로, 교차로 등 주행조건 의거 램프불빛의 강도 및 조광방향 자동제어

전제제어 현가장치 ● (ECS: Electronic Controlled Suspension)

≑≑

에어스프링 내 공기를 외부 배출함으로써 고속주행시 차체높이를 낮춰 주행안전성 확보

19) 최첨단 자동차안전기술, 머니투데이, 2010.4.9 20) 스마트카의 진화, 디지털타임스, 2012.3.2 21) 르노삼성자동차 홈페이지 www.renaultsamsung.com

국토교통과학기술진흥원

22) 쌍용차 안전기능 강화 SUV출시, 에이빙뉴스, 2011.1.4

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4. 교통안전 및 환경

≑≑ 르노삼성자동차 : 승객안전보호장치(Adaptive Safety Restraint System)

3. 교통계획 및 운영

표 1-6

●●

2. 도로 및 교통시설

●●

급제동 경보시스템(Emergency Stop Signal)은 투싼ix에 장착되어 브레이크 조작과 감속 정도, 휠에 장착된 속도센서와 차량감속도를 계산해 급제동여부를 판단 20)

전자식 주행안정화장치(ESP)는 렉스턴에 적용하였으며, 노면상태나 급선회 등에 의해 미끄러짐 현상이 발생 및 주행궤도 이탈시 차량종합정보 점검 및 엔진출력 및 브레이크를 제어함

차선이탈경보시스템은 차선이탈시 경고를 하는 시스템으로 일반차선 이탈시 경고등, 경보음이 울리고 중앙선 침범시 경고등과 경보음 안전벨트가 진동하도록 신형 에쿠스에 적용 19)

●●

안전벨트 착용 여부 및 충격강도를 센서로 감지한 뒤 충격이 적을 때는 약하게, 충격이 강할 때는

1. 자동차

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

구분

표 1-7

주요 내용

사각지대 장애물 경고장치● (BSD: Bind Spot Detection)

≑≑

구분

차량 측후방 사각 장애물 센서감지, 경고

≑≑

레이더 이용 전방 위험물 감지 상황경고, 충돌회피

자동 주차지원 시스템● (SPAS: Smart Parking Assist System)

≑≑

차량장착센서 활용 주차공간 탐색 및 주차 최적경로 판단

전자 제어식 브레이크● (BBW: Brake By Wire)

≑≑

전기신호에 의해 각 휠에 장착된 전동식 제동장치를 제어하여 제동

사업 영역 및 주요 내용

현대기아● 자동차

에쿠스에 VSM, LDWS, PGS, 전방 사각 지대 카메라, DIS 통합 조작키, AFLS 등을, 그랜저에 ASCC, EPB, LDWS, AFS, AVM 등을, 싼타페에 SPAS, 블루링크(스마트폰 기반 텔레매틱스 서비스) 등을 양산 중

≑≑

K9에 ASCC, 측후방 경보시스템(BSD+LCA), LDWS, 전자식변속레버(Shift By Wire), 주행 모드 통합 제어시스템, VSM, AVM, UVO(스마트폰 기반 텔레매틱스 서비스), HUD, 어댑티브 풀LED헤드램프 등을 양산 중

≑≑

알페온에 ESC, LDWS, BAS, HSA, EPB, AFLS 등을, 크루즈에 스마트폰으로 다양한 멀티미디어 서비스와 통화가 가능한 마이링크 양산 중

≑≑

SM7에 듀얼 스테이지 스마트 에어백, AFLS, AFS, AVM, 압력감응형댐퍼, HSA, 운전석 전동 조절 마사지 시트, 3D 입체음향 등을 양산 중

≑≑

SPAS, SCC, BSD를 국내 최초 양산 적용하였으며 요소 기술인 레이더, 초음파 센서 등 각종 센서 기술을 국산화하였고 ESC, EPS 등 섀시융합 기술 개발 중

≑≑

CAMERA 기술 기반 LKAS 양산 예정이며 충돌회피 및 보행자 보호 시스템과 V2X 기술 개발 중

≑≑

EPS, 스마트 에어백을 비롯하여 SCC, LDWS, PAS, AVM 기술을 개발하여 양산 중이며 LKAS, DSM, SPAS, V2V협조시스템 등을 개발 중

≑≑

AVNT를 비롯하여 현대차의 블루링크, 기아차의 UVO를 양산 중이며 차세대 HMI 기술 등을 개발 중

≑≑

AFLS를 양산한 바 있으며, NVS, FFAP, LDWS, BSD, HUD 등을 개발 중

≑≑

차량용 인포테인먼트 시스템을 양산하여 국내외 완성차업체에 납품 중에 있으며 스마트폰을 활용하여 차량 원격제어와 외부 화면전송, 스마트폰용 콘텐츠 구현 등이 가능한 오픈 플랫폼 기반의 차량용 소프트웨어를 개발 중

≑≑

현대자동차와 함께 영상인식, 스마트카, 배터리센서 3개 분야에 차량용 시스템 반도체 개발을 수행한 바 있으며 태블릿 PC와 스마트폰이 자동으로 연계하는 현대자동차 블루링크에 제휴/지원 중

≑≑

스마트폰으로 차량 진단제어 서비스, 안전보안 서비스, 길안내 서비스, 엔터테인먼트 서비스가 가능한 모바일 텔레매틱스인 MIV를 개발 중

완성차업계

*출처 : 자동차 전장의 유망부문, 디지털타임스, 2010.12.14

한국GM

지능형자동차(편의부문) 기술동향 ≑≑ 1990년대

르노삼성 ● 자동차

중반 이후 국내에서도 스마트카에 대한 관심이 증가하면서 많은 연구가 진행되고 있는데

완성차업체와 만도, 현대모비스, SL 등의 전문 부품업체와 LG전자, 삼성전자, SK텔레콤 등의 IT

만도

업체들이 상용화 기술 개발을 가속화하고 있음 ≑≑ 현대자동차는

싼타페 차량 내부에 탑재되어 있는 네비게이션을 통해 차량의 현재 상황과 각종 외부

전문● 부품● 업체 현대모비스

하는 원격제어(원격시동, 탑승 전 히터나 에어컨 작동) 기능 블루링크를 국내 최초로 적용(’12.3) 에스엘 ≑≑ 기아자동차는 MS와 제휴하여 유비쿼터스 인포테인먼트 구현과 음성인식 기반의 차세대 자동차 오디오·

LG전자

미디어 시스템인 유보(UVO) 발표(’10.7) ≑≑ 한국GM(쉐보레)는

스마트폰과 차량이 연계되어 스마트폰에 있는 자료들을 차량에서 활용할 수 있는

IT업체

삼성전자

SK텔레콤

≑≑ 블루투스, USB, AUX의 다양한 연결방식을 통해 음악, 사진, 동영상을 즐길 수 있는 터치스크린 형태의

차세대 인포테인먼트 시스템, Your voice의 약자로 음성 인식 제어 시스템이 최초 적용

그림 1-18 현대자동차의 블루링크

그림 1-19 기아자동차의 UVO

그림 1-20 한국GM(쉐보레)의 마이링크

*출처 : VSM(Vehicle Stability Management : VDC, EPB, SCC, PSB 차량 통합 제어 시스템), ASCC(Advanced ACC), UVO(Your VOice), BAS(Brake Assist System), HSA(Hill Start Assist, 경사로 밀림 방지), AVNT(Audio, Video, Navigation, Telematics 통합멀티미디어시 스템), NVS(Night Vision System), FFAP(Force Feedback Accelerator Pedal), MIV(Mobile In Vehicle)

친환경자동차 기술동향 ≑≑ 현대기아자동차는 수소연료전지자동차가 궁극적인 미래자동차로 성장할 것을 고려한 로드맵 추진 ●●

현대기아차는 5phase 전략을 통해 친환경차량을 개발 중 23)

23) 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

마이링크 시스템을 크루즈 ’13년 모델 적용 발표(’12.5)

3. 교통계획 및 운영

정보를 운전자에게 알리고 차와 운전자간 거리에 상관없이 스마트폰으로 자동차의 주요 기능을 제어

2. 도로 및 교통시설

≑≑

1. 자동차

사전충돌방지 (PCS: Pre-Crach Safety)

국내 업체 지능형자동차 편의기술 개발 현황 종합

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

’04년부터 관공서를 대상으로 하이브리드자동차에 대한 시범운행을 실시하였고 ’09년 아반떼, 포르테 LPI 하이브리드자동차 양산 판매

1 PHASE

현대기아차 친환경차량 5단계 개발 전략

2 PHASE

3 PHASE

4 PHASE

5 PHASE

바이오 에탄올, 바이오 디젤, CNG 사용

기존연료와 전기 2가지 동력원사용

전기 동력원 사용 완전 무공해 운전

수소 동력원 사용 완전무공해 운전

Engine

Engine+Motor

Battery+Motor

Fuel Cell+Motor

지능형 자동차 분야의 통합 기술로드맵 제시 필요 ≑≑ 지능형

집중을 통한 우수성과를 위해서 연구역량의 집중 필요 ≑≑ 개별

가솔린/디젤

바이오 에탄올 바이오 디젤

가솔린/디젤 전기

전기

수소

지속적인 연비개선

지역별 연료 다양성 대응

하이브리드 차량 라인업 확대

정부 지자체 시범운행

조기양산체제 구축

•스마트 그린카 개발 (연비 30%개선)

•미국 : 바이오 에탄올 •유럽 : 바이오 디젤 •인도 : CNG

•아반태 HEV(’09) •쏘나타/K5 HEV(’11)

Alternative Fuel

Mild HEV Full HEV

•BlueOn EV(’10.8) •Ray EV(’11.12)

●’12년 소량생산 개시

자동차의 경우 국토부 지경부 등 다수 부처 및 부서에서 진행 중으로 한정된 예산의 선택과

사업별로 추진 중인 기술로드맵을 통합하는 기획을 통해 핵심부품 안전성평가 등이 연계된 통합

기술로드맵이 필요함

2. 도로 및 교통시설

연비향상기술로 연비 20~40%향상

융합기술 관련 인력 및 정보교류의 장을 마련하고 신진연구인력 양성으로 일자리 창출 ≑≑ 자동차의 안전과 편의를 중요시하는 고부가가치 자동차의 관심이 증대되고 기술융합의 가속으로 다양한

EV Plug In HEV

Fuel Cell

3. 교통계획 및 운영

Gasoline Clean Diesel

주요이슈 및 시사점 1. 자동차

그림 1-21

Ⅳ

타 산업분야의 전문가들이 지능형 자동차 기술개발 분야로 융합 필요 ≑≑ 인력 및 정보교류의 장을 마련하고, 융합기술 신진연구인력 양성

교통 약자를 배려한 자동차 개발 필요 ≑≑ 운전 미숙과 느린 반응 속도로 교통사고 유발 가능성이 높은 고령자, 장애인 등의 운전 지원 제어 시스템

필요 24)

전장부품 적용 확대로 인한 위험관리 강화 필요 ≑≑ 전자제어장치(ECU)가 최근의 도요타 리콜사태의 원인 중 하나로 지적되고 있어 전장부품의 적용확대로

인한 기술적 위험 관리 필요함 ≑≑ 전자장치가

많아질수록 전자파로 인한 오작동 위험도 증가하므로 전자파의 완벽한 차단과 오류를

유발하지 않는 대처 능력이 필요

24) 김민식, ICT와 자동차 융합시대의 위험관리 필요성, 방송통신정책, KISDI, 2010.2. p.70

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4. 교통안전 및 환경

관련 기술 개발이 필요하며, 상대적 교통약자인 아동에 대한 안전을 우선 시하는 자동차 개발에 지원이

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

1. 지능형자동차 부문 자동차 안전 관련장치의 기본사양화로 국민안전 제고 필요 25) 생명과 직결되는 옵션장치로, 국민안전을 위해 기본옵션으로 채택하고, 고급편의

≑≑ 중소·중견

부품업체 주도로 기술 개발 아이템 발굴과 기술 개발을 주도하고 대기업의 연구 개발에

참여할 수 있도록 유도하여 대기업은 국내에서 우수한 부품 공급 업체를 확보하고, 중소·중견기업 안정적인 수요처를 얻게 되는 상생 협력형 기술 개발 지원이 필요

1. 자동차

≑≑ 첨단안전장치는

중소·중견기업 지원 확대 및 신규 사업자 발굴 필요

장치는 선택사양으로 하여 가격부담을 줄이고 선택의 폭을 확대 필요 ≑≑ 기존

국제 안전 규제 대응 기술 개발

유도하여 경쟁력 있는 신규 기업이 자동차 분야로 진입할 수 있는 분위기 조성이 필요

강화되는 선진국 안전 규제 강화에 대응 가능 기술 개발을 지원해야 하며, 선진국과 경쟁력

확보가 가능한 전략제품의 조기 상용화를 위한 기술 개발 지원이 필요

법제도 정비 및 범부처 협조체계 필요 ≑≑ 자동차와

IT 등 개별기술 중심의 기존 법체계로는 융합기술 육성에 한계로 융합기술에 맞는 근거법

2. 친환경자동차 부문 연구개발 투자확대 필요 ≑≑ 국내 업체의 친환경 자동차 기술력은 최고수준인 일본 등의 70~80%로 하이브리드 자동차 등 핵심특허

선점으로 후발 국내업체 기술개발의 어려움이 있어 정부와 기업차원 투자확대 필요

정비가 필요함 기술이 추진 중으로 상호협조 필요 교통안전 주관부처인 국토교통부와 경찰청,

지경부 등이 각각 차량 통신기술을 추진 중에 있고, 도로교통정보, 인프라 관리주체가 달라(도로공사, 경찰청, 지자체) 종합적인 안전자동차 기술 개발 추진체계 구축 필요

초기시장 창출을 위한 보급 확대 ≑≑ 친환경차

개발은 초기시장 확보의 불확실성으로 막대한 자금이 소요되는 기술개발 및 시설투자의

3. 교통계획 및 운영

≑≑ 교통/자동차/안전인증

2. 도로 및 교통시설

≑≑ 최근

자동차 사업군 외 ICT 등 타 산업 분야에서 경쟁력을 갖춘 기업이 자동차 분야로 사업 전환을

위험부담이 큼

지능형자동차 글로벌 선도를 위한 산업 간 융합 기술 개발 필요 융복합 특성으로 인하여 다양한 사업 및 분야에서 지원되고 있으나, 선택과 집중을 통한 성과

있으므로 보급확대 및 세제혜택 등 국가 차원 지속적 지원 필요

4. 교통안전 및 환경

≑≑ 기술의

≑≑ 투자위험을 감내할 여력이 없는 민간차원의 투자는 기피될 수밖에 없어 핵심부품의 국산화가 늦어질 수

극대화 필요 ≑≑ 세계 기술을 선도할 수 있는 First Mover형 기술을 개발하기 위한 산업 간 융합 기술 개발 과제의 발굴

및 지원이 필요

국제표준 지원 및 관련 인프라 구축 ≑≑ 친환경자동차 및 관련 인프라 설치/운영/인증 등에 관한 규정이 없으면 보급 지연이 불가피

≑≑ 수소충전소

등 인프라 구축이 선행되어야 수요자가 친환경차를 안정적으로 선택할 수 있으나 막대한

예산이 소요되어 개별 업체가 추진하기 어려움 ≑≑ 글로벌

기준에 맞는 합리적 규제와 표준화 제정을 위해 실증실험을 통해 규제를 개선하고, 수소 등

신연료에 대한 기준, 정비시설 및 전문인력 양성 필요 25) 자동차 편의장치 오히려 불편, 프라임경제, 2011.4.6

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

참고문헌 • 조광오, 전형호, 문종덕 (2012.9), 지식경제부 R&D 지원현황 분석을 통한 스마트카 기술개발 전략, Auto Journal • 환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률 (제11690호, 2013.3.23, 제2조 정의) 발췌 • 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제 • J.D. Power, STRATEGY ANALYTICS • 현대/기아자동차(2012.6), 현대자동차의 그린카 추진동향과 과제

도로 및 교통시설

• 환경산업수출지원 상담센터, “일본,전기차 보급 시행착오 속 친환경차 전략”, 2012.9 • 디지털타임스, “국가별 전기차 사업”, 2011.5.25 • 매일경제신문, “GM 볼트 생산 중단 LG화학 악영향 예상” 2012.3. 5 • 중앙일보, “파리에 빌려쓰는 전기차 등장”, 2011.10.4 • KIET, “주요국의 전기자동차 개발과 정책동향 및 시사점”, 2010. 10, p. 26 • 매경이코노미, “전기차시대 과연 올까” 2011.11.30 • KIET, “주요국의 전기자동차 개발과 정책동향 및 시사점”, 2010. 10, p. 25 • 아주경제, “전기차로 승부띄우고 있는 중국”, 2011.7.15 • 매경이코노미, “전기차시대 과연 올까” 2011.11.30 • 전황수, 스마트카 기술 및 서비스 동향, ETRI, 전자통신동향분석 제27권 제1호 2012. pp.147-157. • KEIT, 2011년도 산업 기술 수준 조사 결과 보고서 (2011) • 환경부(2013.1) 보도자료 “2012년 신규판매 승용차 30대중 1대는 친환경차” • 중앙일보, “2012년부터 전기차 최대 420만원 세금감면”, 2011.10.13 • 전자신문, “전기차, 제주에 우선 보급”, 2011.4.8

• 연합뉴스, “전남 영광군 전기차 보급 활성화”, 2011.8.31 • 중앙일보,현대차 스마트카 시대 열었다,2011.5.30 • 머니투데이,최첨단 자동차안전기술,2010.4.9 • 디지털타임스, 스마트카의 진화,2012.3.2 • 르노삼성자동차 홈페이지 www.renaultsamsung.com • 에이빙뉴스, 쌍용차 안전기능 강화 SUV출시, 2011.1.4 • 디지털타임스, 자동차 전장의 유망부문,2010.12.14 • 김민식, ICT와 자동차 융합시대의 위험관리 필요성, 방송통신정책, KISDI, 2010.2. p.70 • 프라임경제, 자동차 편의장치 오히려 불편, 2011.4.6

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

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• 연합뉴스, “창원시, 전기차 선도도시에 선정”, 2011.4.6

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

개요

Ⅰ

2. 도로 및 교통시설의 분류 세부기술 「과학기술표준분류」에서 도로 및 교통시설 분류는 시설물 설계/해석기술과 도로교통기술에

1. 자동차

≑≑ NTIS

포함되어 있으며 직접적으로 관련된 분야는 시설물 설계/해석기술분류의 “도로”와 도로교통기술의

1. 도로 및 교통시설의 정의

“교통시설 기반기술”, “교통안전기술” 등임

정의

종류는 고속국도, 일반국도, 특별시도·광역시도, 지방도,

표 2-1 중분류

소분류 ≑≑

P0301. 설계 표준화기술

≑≑

P0302. 설계 정보화기술

≑≑

P0303. 도로

≑≑

P0304. 교량

P03

≑≑

P0305. 플랜트

시설물 설계/ 해석기술

≑≑

P0306. 지반구조/터널

≑≑

P0307. 건축

≑≑

P0308. 철도

≑≑

P0309. 항만

≑≑

P0399. 달리 분류되지 않는 시설물 설계/해석기술

시도, 군도, 구도 등이 있음 26) ≑≑ 교통시설 즉 “도로의 부속물”이란 도로 구조의 보전과 안전

하고 원활한 도로교통의 확보, 그 밖에 도로의 관리에 필요한 시설 또는 공작물로서 그 종류는 아래와 같음 ●●

도로 원표, 이정표, 수선 담당 구역표, 도로 경계표와 도로표지

●●

도로의 방호 울타리, 가로수 또는 가로등으로 도로 관리청이 설치한 것

●●

P0501 교통환경 조사/분석 기술

≑≑

P0502 자동차기반기술

적치장과 이들 시설을 종합적으로 관리하는 도로관리

≑≑

P0503 교통시설기반기술

≑≑

P0504 교통운영관리기술

≑≑

P0505 교통안전기술

≑≑

P0506 교통환경개선기술

≑≑

P0599 달리 분류되지 않는 도로교통기술

P05 도로교통기술

도로에 관한 정보 제공 장치, 기상 관측 장치 또는 긴급 연락시설로서 도로 관리청이 설치한 것

4. 교통안전 및 환경

≑≑

도로에 연접하는 자동차 주차장 및 도로 수선용 재료 사업소로서 도로 관리청이 설치한 것

●●

「과학기술표준분류」에 의한 교통안전 및 환경관련 기술 분류

3. 교통계획 및 운영

도로 및 교통시설

일반인의 교통을 위하여 제공되는 도로로서 그

2. 도로 및 교통시설

≑≑ “도로”란

*출처 : NTIS 국가R&D 표준정보관리서비스, 한국과학기술정보연구원, 2010.

≑≑ 국토교통

R&D와 관련하여 「교통분야 기술수준조사」에서는 “도로 및 교통시설”이 도로설계 및 구조,

도로 포장, 도로시공 및 유지관리, 도로 및 교통안전시설의 네가지 분류로 나뉘며 각 분류가 포함하는 주요 기술들은 다음 표의 소분류와 같음

26) 도로법, 국토교통부 도로정책과 (시행 2012.12.2)

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

표 2-2 대분류

그림 2-1

「교통분야 기술수준조사」에 의한 도로 및 교통시설 기술 분류 소분류

도로설계 및 구조

기하구조, 도로경관, 동상방지층, 도로선형, 도로설계지침, 도로구조, 설계요소, 설계기준,설계속도, 횡단구성, 시거, 구배, 설계일관성, 내진설계기술, 신뢰성기반 설계기술, 미학설계기술, 도로 설계, 도로 선형, 도로 구조, 도로 안전, 도로 도면

도로포장 도로 및 교통시설

도로 및 교통안전시설

450 400

아스팔트 포장(Km) 콘크리트 포장(Km)

350

591.85 (35.6%)

국내 고속도로 포장형식

1069.82 (64.6%)

300 250 200 150 100 50

쾌속시공, 파손보수장비, 혼화재, 포장관리, 도로 유지보수, 자산관리, 교량급속시공기술, 사장교건설기술, 현수교건설기술, 건설관리기술, 포장 균열, 포장 파손, 종단평탄성, 소성변형, 도로관리 VMS, 노면표시, 도로표시판, 가드레일, 중앙분리대, 충격흡수시설, 도로안전시설, 가드레일, 중앙분리대, 노면표시, 표지판, 교량관리시스템, 포장관리시스템, 터널관리시스템, 노변안전, 도로안전시설, 교통안전, 충격흡수시설, 방호울타리, 시선유도시설

주요 고속도로 포장 현황

콘크리트 포장 아스팔트 포장

0 경부선

남해선

88선

서해안선

중부선

제2중부선

영동선

*출처 : 노후 콘크리트 포장의 개량 전략 연구, 도로교통연구원, 2012.

≑≑ 남북교류의

활성화 및 통일시 도로망의 패턴은 많은 변화가 예상되며, 지리적으로 2배 이상 증가하는

2. 도로 및 교통시설

도로시공 및 유지관리

투수포장, 재활용 포장, 중온 아스팔트, 신소재 활용, 고성능 하부구조, 녹색 공항포장, 탄소중립, 저소음포장기술, 장수명포장기술, 저탄소포장기술, 도로 포장, 도로 표면, 포장재료(역청)

그림 2-2

1. 자동차

중분류

국내 고속도로 포장 형식

거리와 낙후된 북한의 도로시설을 어떻게 극복할 것인지에 대한 준비와 더 나아가서 아시안 하이웨이의 ≑≑ 본

보고서에서는 R&D사업의 「교통분야 기술수준조사」의 소분류 체계에 준하여 기술동향을 분석

실현을 위한 도로관련 사업들의 활성화와 해외사업의로의 진출 효과 기대

및 교통안전시설로 분류됨

도로시공 및 유지관리 ≑≑ 기존 도로포장의 급격한 노후화로 인하여 신규건설 위주로 추진되던 도로사업의 방향이 기존 구조물의

3. 교통계획 및 운영

하였으며, 이에 따라 도로 및 교통시설기술은 1) 도로설계 및 포장, 2) 도로시공 및 유지관리, 3) 도로

효율성을 높이는 유지관리로 그 중심이 옮겨짐에 따라 국가 도로망을 효율적으로 관리하는 포장시스템

3. 도로 및 교통시설 연구의 필요성

≑≑ 국내

고속도로는 교통량 및 대형 화물차의 급격한 증가로 인하여 심각한 파손이 일어나는 실정이며,

적용이 절실한 실정임 ≑≑ 지구

온난화로 인한 전 세계적인 기후변화는 성장과 개발위주의 정책에서 벗어나 인류의 생존을

사계절이 뚜렷한 기후 특성이 고려되지 않은 외국의 기존 도로포장 구조 설계법의 도입은 도로수명을

보호할 수 있는 환경보호위주의 정책으로 전환됨에 따라, 저탄소 녹색성장(Green Growth)이

저하시키는 결과를 초래

전 세계적으로 주목을 받고 있으며 교토의정서(1997)를 근간으로 한 글로벌 온실가스 저감 대책이 추진중에 있음

≑≑ 국내

고속도로 포장 형식은 콘크리트 포장과 아스팔트 포장으로 구분되고 큰크리트 포장이 전체의

64.4%를 차지하며, 도로포장의 유지보수와 확장 포장공사가 크게 증가하는 추세여서 이에 따른 유지 보수 및 확장공사로 인한 차선감소로 사용자 비용이 크게 증가하는 추세

≑≑ 전세계의 이산화탄소 발생량 순위 8위(2009년 기준)인 우리나라도 이 부분에서는 자유로울 수 없으며,

우리나라 전체 이산화탄소 배출량의 16%를 차지하고 있는 도로분야에서도 이에 부응하기 위하여 녹색도로 법/제도 등을 제정하여 탄소량을 모니터링 할 수 있는 통합관리 시스템이 필요한 실정임

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

도로설계 및 포장

(PMS: Pavement management system)의 필요성과 사회간접자본을 통합 관리할 수 있는 시스템의

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

그림 2-3

국가별 이산화탄소 발생량

주요 선진국 동향

Ⅱ

1. 자동차

1. 시장동향 미국 American Society of Civi Engineers)에서 2013년도 발표한 “Report card

for America’s infrastructure”에 의하면, 미국의 모든 공공 사회기반시설에 대한 평균점수는 D+로 나왔으며, 2020년까지 예상되는 투자요구액은 $3.6 trillion에 달할 것으로 예상 ●●

도로기반시설의 경우 평균점수는 D로 나왔고 미국 주요 도시의 고속도로 정체율은 42%에 달하며 매년

2. 도로 및 교통시설

≑≑ 미국토목학회(ASCE:

이로인해 도로위에서 소모되는 시간과 연료를 경제적으로 환산하면 $101 billion에 달함 ●●

연방정부, 주정부, 지방단체에서 매년 투자액을 $91 billion으로 증액하여 단기적인 측면에서는 도로기반 시설이 향상되었으나, 이 수준의 투자는 충분하지 않으며 장기적인 관점으로 볼 때 오히려 현상태의 성능을 하락시키는 결과를 초래할 뿐임

도로 및 교통안전시설

●●

미국 연방정부의 조사에 의하면 도로기반시설의 현재 성능을 큰 폭으로 향상시키기 위해서는 매년 $170 billion의 투자가 필요한 것으로 나타남

3. 교통계획 및 운영

*출처 : An atlas of pollution: The world in carbon dioxide emissions, The Guardian, 2011.

≑≑ 도로망은 국가 수송부문의 중추적인 역할을 담당하는 국가 기간 인프라로서 국토의 균형발전과 더불어

국가의 경제발전에 큰 기여를 해왔으며, 최근 들어 이용자들의 요구수준과 여러 가지 환경변화에 따라 도로관리자 위주에서 벗어나 도로이용자 중심의 정책으로 변화하고 있음

2013 report card for America's infrastructure

그림 2-5

Report card-Roads 4. 교통안전 및 환경

≑≑ 휴대폰을

그림 2-4

이용한 커뮤니케니션 기술의 발달과 스마트카드, 센싱기술 등을 활용한 교통운영기술의

고도화로 시간과 공간의 제약이 없는 유비쿼터스시대에 대비하기 위하여 도로시설과 정보기술이 통합된 신개념의 도로 및 교통안전시설의 개발이 요구됨 ≑≑ 자동차

기술의 눈부신 발전에 비해 도로 및 교통안전시설의 기술력은 상대적으로 미비한 수준이며,

자동차의 고속첨단주행을 위한 도로시설물의 개선 및 차량과 차량간(Vehicle to Vehicle) 또는 차량과 도로시설물간(Vehicle to Infrastructure)의 통신환경 시설 구축 필요

국토교통과학기술진흥원

*출처 : 2013 report card for America's infrastructure, ASCE(http://www.infrastructurereportcard.org)

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

캐나다

그림 2-7

≑≑ 캐나다에서는

Australian infrastructure report card 2010

관/산/학/연 협동 프로젝트 위원회에서 발간한 “2012 Canadian Infrastructure 1. 자동차

Report Card”는 사회기반시설의 네가지 카테고리(상수도, 하수도, 우수시설, 도로)로 나누어서 평가 하였음. 사용된 데이터는 2009-2012년에 지자체 인프라관리 담당 공무원들과 전문가 집단을 대상으로 조사되었으며, 도로(Municipal roads)의 경우 Fair(requires attention)의 등급을 부여받음. 절반이 넘는 도로의 상태가 good condition 이하로, 32%의 도로가 fair condition으로 분류되었음. Poor나 very poor로 분류된 20.6%의 도로를 교체하기 위한 비용은 약 $91.1 billion으로 추정되었고, 이 비용은 캐나다에 거주하고 각 가정마다 $7,325의 부담으로 환산됨

2. 도로 및 교통시설

그림 2-6

*출처 : Infrastructure report card 2010 Australia, Engineers Australia, November 2010.

2012 Canadian infrastructure report card

영국 ≑≑ 영국

토목공학회(Institution of Civil Engineers:ICE)에서 발간된 “The state of the nation:

사회기반시설에 대한 평가를 하였고, 물리적인 상태뿐만 아니라 비가시적인 영역까지 평가대상에 포함시킴으로써 보다 큰 그림에서의 접근방법을 시도함. 도로의 효율적인 유지관리와 시기적절한 DRINKING WATER WASTEWATER STORMWATER MUNICIPAL ROADS GOOD, ADEQUATE FOR NOW GOOD, ADEQUATE FOR NOW VERY GOOD, FIT FOR THE FUTURE FAIR, REQUIRES ATTENTION 15-4 percent of drinking water 30.1 percent wastewater 23.4 percent of stormwater 52.6 percent of municipal pipes rank fair or below pipes rank fair or below pipes rank fair or below roads rank fair or below Replacement cost- $25.9 billion or $2,082 per household in Canada

예산배분으로 현재 보수가 요구되는 도로의 상태를 개선하고, 지역 대중교통의 통합으로 인한 연결성과 접근성을 향상시켜서 자동차의 이용을 억제함으로써 도로정체를 해소할 수 있도록 유도함

Replacement cost - $39 billion or Replacement cost - $15.8 billion or Replacement cost - $91.1 billion or $3,136 per household in Canada $1,270 per household in Canada $7,325 per household in Canada

그림 2-8

The state of the nation report on infrastructure 4. 교통안전 및 환경

*출처 : Canadian infrastructure report card, volume1:2012 Municipal roads and water system, September 2012.

오스트리아 ≑≑ Australian

infrastructure report card(2010)는 사회기반시설들의 등급을 연도별(1999년, 2001년,

2005년, 2010년) 그리고 8개 주별로 등급을 세분화 하였음. 리포트 카드에 의하면 호주 도로의 전반 적인 등급은 C이고, 세부적으로는 국가도로의 등급은 C+, 주도로의 등급은 C, 그리고 지방도로의 등급은 D+로 나타남. 주어진 등급에 따르면 호주의 도로의 현 상태는 adequate condition에서부터 poor condition까지 분포. 현재 호주정부가 도로기반시설에 대해 추진하고 있는 정책적 방향으로는 다음의 세가지 방안들이 있음. 1) 정기적인 통근자들을 접근성이 용이한 대중교통을 이용하도록 유도함과 동시에 화물운송을 철도로 이동시킴으로서 교통정체를 개선하는 방법, 2) 기존 도로의 이용률과 장기적인 전략적 계획을 향상시킴으로 도로교통의 효율성을 증대하는 방법, 3) 전체적인 예산 증대와 맞물려 지방

*출처 : The state of the nation:Infrastructure 2010, Institution of Civil Engineers, June 2010.

도로의 유지보수 비용을 증가시키는 방법

국토교통과학기술진흥원

3. 교통계획 및 운영

Infrastructure 2010”은 6개 분야(에너지, 교통, 지역교통, 상하수도, 홍수관리, 폐기물 및 자원관리)의

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

남아공 ≑≑ 남아공

그림 2-10

MAP-21

토목공학회(The South African Institution of Civil Engineering)에서 발간한 “SAICE 1. 자동차

infrastructure report card for South Africa 2011”은 매 5년마다 10개 분야의 사회기반시설(물, 위생시설, 고형폐기물, 도로, 공항, 항만, 철도, 절기, 병원, 학교)에 대한 평가를 실시함. 도로시설의 경우 국가도로(B grade)와 지방의 비포장도로(E grade)의 등급 격차가 심하며, 그 외의 주요도시(C-) 혹은 지방도시(D)의 도로들도 통행에 불편함을 주는 상태이거나 즉각적인 보수를 하지 않으면 통행에 위험을 주는 수준임

2. 도로 및 교통시설

그림 2-9

Infrastructure report card 2011, South Africa

*출처 : Federal Highway Administration(FHWA) (http://www.fhwa.dot.gov/map21/)

낙후된 도로인프라 문제를 해결하기 위하여 다음과 같은 해결책들이 제시함. 1) 기존의

주정부 고속도로 계획들을 개선하여 성능관리와 비용편익분석에 중점을 둠, 2) 주정부 교통국의 정책 및 계획의 포커스를 미국의 국제적 경쟁력확보, 주간 통상, 여행자들의 편의 그리고 비상사태에 대한

3. 교통계획 및 운영

≑≑ 미국에서는

대책들에 맞춤, 3) 각 주정부 도로인프라를 보수 및 성능향상을 위한 예산을 증가시키고, 미국내 육상 교통운송 시스템을 확장, 4) 장기적인 안목의 첨단 고속도로 연구과제를 발굴하고 수행할 수 있는

2. 정책동향

≑≑ 글로벌 컨설팅 업체인 MaKinsey Global Institute에서 2013년에 발간한 “Infrastructure producivity:

How to save $1 trillion a year”에 따르면 권위있는 출처들 27)의 자료들을 근거로 산정시, 현재부터 2030년까지의 예상되는 경제성장을 고려할 때 전 세계적인 사회기반시설 투자액은 지난 18년간 투

미국 ≑≑ 미국의

도로의 안전성 향상을 위한 계획을 지원하는 예산을 매년 10%씩 증가

오바마 대통령이 2012년 7월에 승인한 “The Moving Ahead for Progress in the 21st

Century Act(MAP-21)”은 2005년 이후로 처음으로 시행된 장기적인 고속도로 법안으로, 20132014 회계연도 동안 미국내의 육상교통수단 프로그램에 $105 billion을 투자할 예정임. Map-21은 미국경제와 육상교통 프로그램의 마일스톤이 될 획기적인 사건으로서, 정부예산의 투자 정책방향이나

자액($36 trillion)에 비해 향후 18년간 예상되는 투자액($57 trillion)은 60% 증가 예상됨. 사회기 반시설의 투자액의 규모는 경제성장률에 따라 그 중심이 개발도상국으로 옮겨졌으며 중국의 경우 미 국과 유럽연합을 넘어서 세계에서 가장 큰 사회기반시설 투자국가가 됨. 향후 예상되는 사회기반시설 중 도로와 발전분야의 투자액이 전체 사회기반시설 투자액의 50%를 상회할 것으로 예상됨

이와 동반하는 제도들의 큰 틀의 변화를 통해 육상교통 운영의 능률화 및 성능중심의 평가의 중요성을 부각함

국토교통과학기술진흥원

27) OECD, World Bank, Asian development bank 등

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

예산을 확보, 5) 미국내 도로에서의 교통사고율 zero를 달성하기 위한 정책적 방향을 설정하고, 고속 *출처 : Infrastructure report card 2011, South Africa

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

국가별 사회기반시설 투자액(1992~2011)

그림 2-11

그림 2-13

미국의 녹색도로 인증 등급

Weighted average spend applied to 2010 GDP ($ billion)

Other industrialized2

1. 자동차

$503 China 8.5

Eastern Europe/ Eurasia

Middle East and Africa3

Japan India 5.0 4.7

3.9 3.6

3.3

$403

$374

European Union 2.6

United States 2.6

Latin America 1.8

영국

Roads

Rail

Ports

60 Airports

Power

Water

≑≑ 영국의

건설, 유지보수, 도로망 운용으로부터 발생하는 탄소발자국을 조사하고자 목표를 정하고, 도로청 자체사업 및 주요 계약업체들이 담당하는 건설, 유지보수 및 운용활동을 통해 발생하는 탄소배출량을

Telecom

1. Percentage of 2010 world GDP generated by the 86 countries in our analysis 2. ‌ Australia, Canada, Croatia, Iceland, Lichtenstein, New Zealand, Norway, Singapore, South Korea, Switzerland, Taiwan(Chinese Taipei), and the United Arab Emirates. 3. Excludes unusually high port and rail data for Nigeria; including these data brings the total weighted average to 5.7 percent. SOURCE : IHS Global Insight; GWI; IEA; ITF; McKinsey Global Institute analysis

*출처 : Infrastructure productivity: How to save $1 trillion a year, McKinsey Global Institute, January 2013.

보고하는 체제를 구축함

일본

사회기반시설 종류별 예상되는 투자액(2013~2030) 57.3

9.5 11.7

중앙정부는 환경영향 평가법(1997)의 환경부하 항목에 온실가스를 추가하여 운영하고 있으며,

이산화탄소 배출로 인하여 환경에 영향을 미칠 수 있는 온실가스 배출량, 에너지 사용량, 온실가스와 에너지 저감 정도를 평가함. 도로부문의 환경영향평가는 전 공정에 걸쳐 배출되는 온실가스를 예측하여 규제함

3. 교통계획 및 운영

≑≑ 일본

그림 2-12

도로청은 2008년 “도로청 탄소산정툴-지침서”를 작성하여 온실가스 저감을 위한 일환으로

2. 도로 및 교통시설

% of world GDP1

12.2

캐나다 4.5

0.7

2.0

≑≑ 캐나다에서는

16.6

환경영향평가법(Canadian Environment Assessment Agency:CEAA)을 근거로 하여

Saskatchewan 주의 Department of Highways and Transportation에서 수행한 사업으로 100km Roads

Rail

Ports

Airports

Power

Water

Telecom

Total

1. OECD telecom estimate covers only OECD members plus Brazil, China, and India. NOTE: Figures may not sum due to rounding SOURCE: OECD; IHS Global Insight; GWI; IEA; McKinsey Global Institute analysis

전천후도로 건설사업이 환경평가의 좋은 사례임

*출처 : Infrastructure productivity: How to save $1 trillion a year, McKinsey Global Institute, January 2013.

3. 기술동향 ≑≑ 미국의

녹색인증 및 평가제도와 관련해서는 University of Washington의 연구소 및 CH2M HILL

같은 민간 기업을 중심으로 개발한 Greenroads라는 인증제도를 통해 녹색도로 건설에 사용되는 재료와 자원에 대한 평가 시스템을 시범적으로 운영하고 있음. 미국 오레곤주 교통국의 지원하에 도로 시설물에 대한 녹색도 측정을 위한 연구가 수행되었고, 그린빌딩 인증제도(LEED)와 유사하게 도로

국외 스마트 도로 추진사례 28) ≑≑ 해외

도로 선진국들은 설계속도 증가로 인한 이동성 향상과 주행 안전성을 동시에 확보할 수 있는

고속도로 고급화에 주력함

부문에 대한 친환경 도로 등급제인 녹색도로 인증제도를 도입 추진 중. 녹색도로 인증제도는 설계와 시공 중의 도로사업을 평가하여 실버, 골드, 에버그린 등급으로 인증을 구분함

국토교통과학기술진흥원

28) “스마트 하이웨이”국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

온실가스 및 기후변화를 평가항목으로 고려하며, 주정부들도 연방정부와 동일한 평가항목을 사용함.

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

현장에서 적용된 포장재료 재활용 프로젝트(미국)

미국 : Trans-Texas Corridor Project

≑≑ 3.7mile에

• 미국 텍사스 교통국(TxDoT) 주관으로 총 연장 6,400Km를 ’02년부터 총

이르는 미국 버지니아주의 고속도로(I-81) 복구공사는 환경적으로 지속가능한 세가지

공법들(cold in-place recycling, cold central-plant recycling, and full-depth reclamation)을

년간)] 150조원이 투자되는 장기대형사업으로 추진

모두 이용한 모범적인 사례임. 이 복구된 섹션의 포장은 43년 동안 원래 계획되었던 것보다 훨씬 과중한

• 고속주행과 수송수단별 전용도로 구축을 통해 도로의 기능과 규격을 향상

1. 자동차

50년간 3단계로[Near-Term(5년간), Mid-Term(15년간), Long-Term(30

교통량을 잘 견디어 내었음. 현재 수행 중인 $10.1 million 프로젝트는 기존의 포장재료를 재활용하고,

시키는 복합수송체계 마련에 역점

포장의 표면은 아스팔트로 덧씌우기를 하였음. 포장방법은 환경적인 측면에서 지속가능할 뿐만 아니라,

※ ‌ 승용차 전용 3개 차선, 트럭 전용 2개 차선, 6개의 철도노선, 가스와 기름, 동력을 위한 Utility 존으로 구성

기존 공법과 비교하여 공기를 2/3정도 단축함으로써 버지니아주의 재정 절약에 큰 도움이 되었음. 기존의 공법은 복구 공사시 차량의 통행을 위해 새로운 차로를 건설하여야 할 뿐만 아니라 건설에

●●

일본 : 제2동명 ~ 명신고속도로

인한 공사비 감소와 교통체증을 최소화하는 효과적인 성과를 보여주었음. 또한, 현장에서 기존의 포장 재료를 재활용함으로써 재료를 운반하는 트럭의 사용을 최소화하고, 이로 인한 연료소모량을 현격하게

• 설계속도 140Km/h의 총 연장 490Km를 1987년부터 2025년까지 완공을

2. 도로 및 교통시설

소요되는 공기도 2년여가 소요되었지만, 이 새로운 공법은 공기를 7개월로 단축시켰고, 비용절감으로

감소시킴으로 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 환경친화적인 측면이 강조됨

목표로 사업추진 • 안전한 고속주행을 위한 도로기하구조 개선 • 설계속도 상향에 따른 사회적 합의 도출이 관건

그림 2-14

현장적용된 포장재료의 재활용 프로젝트 전경1

그림 2-15

현장적용된 포장재료의 재활용 프로젝트 전경2 3. 교통계획 및 운영

공용중인 나고야 구간

●●

독일 : 아우토반 • 1955년 고규격화 도로를 완성함으써 유럽 제일의 경제강국으로 부상하는 기틀 마련 • 속도제한이 없는 도로임에도 교통사고율이 높지 않다는 점은 도로 운영과 유지관리 면에서 벤치마킹의 대상

4. 교통안전 및 환경

*출처 : 2013 report card for America's infrastructure, ASCE(http://www.infrastructurereportcard.org) 독일의 아우토반

Ecotechnic Road System (유럽) ●●

러시아 : 모스크바 ~ 쌍뜨뻬째르부르크 유료 자동차 도로 • 5년간 63억 달러를 투자하여 총 연장 669Km의 설계속도 150Km/h의 고 규격 도로 건설 추진 • 178개의 입체시설, 34개의 논스톱 교통제어시스템 및 패쇄식 요금지불시

≑≑ 도로 선진국인 유럽의 경우에는 도로의 원래 기능인 교통통행뿐만 아니라 도로 하부의 공간을 다양하게

활용하는 도로설계 기술에 중점을 두고 있으며, “New road construction concept vision 2040”을 통하여 미래형 도로에 대한 기능적 비전을 제시하고 있음. 최근에는 최첨단 공학기술을 적용하여 교통

스템 구축 등 교통흐름 최적화를 위해 IT 기술 등을 활용한 도로의 지능화

통행으로 인해 유발되는 각종 오염과 먼지, 진동, 소음 등의 환경공해들을 줄일 수 있는 “Ecotechnic

추구

road system”과 같은 환경대응 도로체계 연구가 진행 중에 있음

• 반복적인 교통정체를 해소하기 위해 민관합자투자로 도로인프라 구축

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

그림 2-16

탄소배출량 산정 관련 해외 기술 동향

Ecotechnic Road System 개념도

국가별 탄소배출량 산정 기준

국가

Noise-and vibration-dampening pavements deploying resilient behaviour

Noise-and vibration-dampening pavements deploying resonant behaviour

주요내용 ≑≑

엑셀 기반의 도로청 탄소산정툴이 개발되어 6개(도로청 내부운용, 도로망 소비, 주요 프로젝트, 설계/ 건설/재무/운용(DBFO)계약, 요금소(tolling stations)의 개별 기록서가 여러 스프레드시트로 구성됨

≑≑

국제 표준에 부합하는 탄소 산정, 보고 표준 및 방법 사용 • 온실가스 프로토콜 (Greenhouse Gas Protocol) 2004

Multifunction barrier (anti noise, passive/active safety, dirty avoidable integrated functions) of conventional and not conventional architecture

• ISO 14064 (BSI, 2006) • 기업보고를 위한 환경식품농림부의 온실가스 전환계수 지침(Guidelines to DEFRA’s GHG Conversion Factors for Company Reporting) (2007)

영국

• 탄소 및 에너지 배출목록(ICE, Inventory of Carbon & Energy), 베스대학교(University of Bath) (2006)

2. 도로 및 교통시설

Sefety barrier deploying dirty avoidable materials

1. 자동차

표 2-3

• 건설 활동을 위한 환경청 탄소산정기 (Environment Agency Carbon Calculator for Construction Activities) (2007) ≑≑

온실가스 배출량 산정방법을 Case별 4단계로 구분하여 공사 단계, 운영 단계의 배출량에 대하여 파악 (단위: 천tCO2/공사 전기간) Case 1

Case 2

Case 3

Case 4

토공 10km

토공 5km 터널 5km

토공 5km 강교량 2km 터널 3km

토공 3km 강교량 2km 터널 5km

도로건설공사

22.7

17.9

16.1

13.0

시설공사

4.3

9.2

7.1

9.1

합 계

27.0

24.1

23.2

22.0

구 분

일본

캐나다 브리티쉬 콜롬비아의 가이드라인은 온실가스 배출량 파악 및 대안으로 인한 저감량(추정치)을 계산 가능토록 개발됨

≑≑

일반적인 프로젝트에 따라 온실가스 저감 효과 및 방안 제시 구분

예시 프로젝트 ≑≑

출퇴근길의 자전거 도로

≑≑

공공 운송수단/시설

수송/운송 기반 시설

온실가스 배출 저감 효과 ≑≑

통근 시 화석 연료를 사용하는 운송수단을 쓰지 않음으로써 온실가스 배출 저감

≑≑

공공 운송수단의 증가에 따라 통근 시 사용되는 개인 차량이 줄어들고 따라서 화석연료의 사용 저감

캐나다 주거건물

≑≑

에너지 효율이 높은 장비 사용

≑≑

기존 건물보다 에너지 효율이 높은 ‘녹색’건물 건설

≑≑

에너지 및 화석 연료 사용량 감소

≑≑

에너지 및 화석 연료 사용량 감소

*출처 : “탄소중립형 도로 기술개발”국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

≑≑

3. 교통계획 및 운영

*출처 : “미래형 도로포장에 적합한 고성능 하부구조 시스템 기술 개발 기획”, 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

표 2-5

국내동향 및 현황

Ⅲ

(단위: 천대·km 천대)

구분

2005년

2006년

2007년

2008년

2009년

2010년

연평균 증가율(%)

고속국도

132,559

136,265

144,675

143,910

153,912

167,779

4.8

일반국도

146,728

146,880

147,287

142,040

149,970

148,279

0.2

지방도

73,721

75,608

81,484

82,440

75,452

77,260

0.9

자동차보유대수

15,397

15,895

16,428

16,794

17,325

17,941

3.1

1. 자동차

1. 시장동향

국내 도로별 총차량 주행거리 증가 추이

*출처 : 2차 도로정비기본계획(2011-2020), 국토해양부, 2011.

도로설계 및 포장 도로의 총 연장은 105,565km, 평균 포장율은 79.8%이며 자동차 1인당 도로연장은 증가하고

있으나 자동차 1대당 도로연장은 감소추세에 있음 ●●

도로시공 및 유지관리 ≑≑ 도로포장관리시스템 (PMS : Pavement Management System)

고속국도와 일반국도의 약 50%가 2차로 구간

●●

1인당 도로연장은 1990년 1.3m/인에서 2010년 2.1인/m로 증가 추세

●●

자동차 1대당 도로연장은 1990년 25.6km/대에서 2010년 5.9m/대로 감소 추세

자동화된 조사장비가 탑재된 차량으로 도로포장상태를 정기적으로 조사하고 분석하여 최적의 유지

2. 도로 및 교통시설

≑≑ 국내

보수시기와 보수공법을 선정하여 도로의 수명을 연장하므로 예산 절감의 효과 기대 ●●

’99년부터 한국건설기술연구원에서 수행 중이며 국도관리 총연장 12,000km중 매년 약 3,000km 조사

도로등급

연장 (km)

고속국도

국내 도로시설 현황(2010년 기준)

(단위: km, %)

≑≑ 도로관리통합시스템 (HMS : Highway Management System)

포장율 (%)

관리책임

3,860

100.0

국토해양부장관 (한국도로공사)

일반국도

13,812

97.6

국토해양부장관

(시구역)

(2,250)

(98.2)

(시구역 : 시장)

특별·광역시도

18,879

99.4

특별시장·광역시장

지방도

18,180

82.4

도지사 (시구역:시장)

●●

도로절토사면의 체계적이고 효과적인 유지관리를 통한 안전사고 예방 및 예산의 효율적인 운용

(국가지원지방도)

(3,858)

(83.5)

도지사 (시구역:시장)

●●

도로절토사면에 대한 현장조사, 자동계측, 사면 안전성 검토, 투자 우선순위 결정 및 모든 절토사면의

시도

27,005

68.5

시장

군도

23,829

61.4

군수

합 계

105.565

79.8

각종 도로관련 조사자료(포장조사, 교통량조사, 도로절토사면조사, 도로대장전산화 등)들을 거리별 디지털 수치지도와 연계함으로 종합적인 도로정보 제공

≑≑ 도로절토사면 유지관리 시스템 (CSMS : Cut Slope Management System)

D/B 관리

도로 및 교통안전시설 ≑≑ 중앙선 침범으로 인산 치명적인 교통사고 예방을 위하여 4차로 이상의 도로에 중앙분리대 설치

≑≑ 국내 도로이용 현황 ●●

2005~2009년 사이 도로부문이 차지하는 여객 분담비중은 74.6~74.8%로 철도부문의 분담비중 (25.0~25.2%)을 앞서는 실정임

●●

고속국도의 주행거리는 2005년부터 2010년까지 연평균 4.8% 증가하였으나, 일반국도 및 지방도의 주행거리는 증가량은 각각 0.2%와 0.9%로 증가추세가 미약함

●●

≑≑ 교통사고의

도로환경적인 요인의 감소를 위하여 시선유도시설, 방호울타리, 충격흡수시설 등의 안전

사고 방지를 위한 각종 안전시설물의 설치 및 보수 ≑≑ 교통사고 방지를 위한 교통안전표지, 신호등, 횡단보도설치 및 기타 교통운영체계 개선 ≑≑ 급커브 구간, 노폭 협소, 시야확보 미흡 등 도로구조가 취약하여 교통사고 다발지역의 선형을 개량하여

교통사고 예방

2005~2010년 동안 자동차 보유대수는 연평균 3.1% 증가함

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

*출처 : 2차 도로정비기본계획(2011-2020), 국토해양부, 2011.

●●

3. 교통계획 및 운영

표 2-4

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

2. 정책동향

≑≑ 한국형 포장설계법 개발 및 포장성능 개선

국내 실정에 맞는 포장 설계법 개발 및 포장성능개선 연구를 단계적으로 실시

●●

현재 사용되는 설계방법은 미국의 AASHTO(American Association of State Highway Transportation

≑≑ 시대별 도로정책의 변화

Officials) 기준으로 국내 교통 및 환경특성 반영 미흡, 신포장재료 고려 불가, 신공법의 합리적인 도입

●●

1970년대 : 지방균형개발에 중점을 둔 국도포장 본격화 및 고속도로 건설

●●

1980년대 : 국민생활환경 개선에 중점을 둔 국도 및 주요 지방도 포장완료

●●

1990년대 : 국토간선도로망 확충과 교통정체 해소에 주력을 한 고속도로망 확충 및 국도 확장

»» 국내생산 또는 시공 포장재료들(아스팔트, 콘크리트, 토질, 골재)의 특성 모델 개발

●●

2000년대 : 이용자 중심의 교통효율 극대화 및 지방분권 국토 균형개발 촉진을 위한 간선도로망

»» 국내 환경특성(지역별 온도, 포장체 함수량 분포 등)을 고려한 모델 개발

판단 기준 미비 등의 문제점을 내포하므로 한국형 도로포장 설계기술이 요구됨 ●●

2. 도로 및 교통시설

»» 국내 도로의 파손 특성(균열, 소성변형, IRI 등)을 반영한 모델 개발

2010년대 : 혼잡완화를 통한 CO2저감을 위한 녹색성장 지원 및 도로투자 효율화 제고

≑≑ 도로망의 네트워크 구축 ●●

한국형 포장설계법의 특징

»» 국내 교통량 패턴(차종별 하중, 축하중 분포 등)을 정량화

확충 ●●

1. 자동차

●●

도로설계 및 포장

그림 2-18

한국 도로포장설계 프로그램

그림 2-19

한국형 포장설계법 개발 방안

전국 간선도로망이 남북축 위주로 추진되어 동서축 및 수도권의 도로망 취약으로 전체 도로망의 효율성 저하 3. 교통계획 및 운영

●●

남북축 완공률이 61%에 비하여 동서축은 43%이므로 동서축에 집중적인 투자 예정

그림 2-17

국토간선도로망 (9개 동서축과 7개 남북축)

4. 교통안전 및 환경

*출처 : KPRP(Korean Pavement Research Program) 홈페이지 (http://www.pavementinfo.com/)

도로시공 및 유지관리 ≑≑ 포장 장기 공용성 연구 ●●

LTPP(Long Term Pavement Performance) 연구는 운영 중인 도로포장에 대한 장기적인 거동을 계측하여 포장구조, 포장재료, 교통하중, 환경하중 등과 포장공용성과의 상관관계를 예측 »»미국에서는 20년이 넘게 LTPP연구를 진행 중에 있으며, 수집된 데이터는 인터넷을 통해 공개함

●●

현재 한국형 포장설계법의 검증을 위한 데이터를 수집하기 위하여 LTPP 구간을 운영 중이며 계측 데이터들은 다음과 같음 »»SPS구간의 계측 데이터(온도, 함수비, 지하수위, 변형율, 응력) 수집 및 관리 »»GPS와 SPS 구간의 재료물성데이터, 교통량 데이터, 공용성 데이터 수집 및 관리 »»LTPP 데이터베이스 구축 및 데이터 제공을 위한 홈페이지 구축

*출처 : 2차 도로정비기본계획(2011-2020), 국토해양부, 2011.

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

LTPP 연구를 통해 도로포장의 장기 공용성에 영향을 미칠수 있는 다양한 포장체 내부의 구조적 요소와 환경적 요소를 종합적으로 분석하므로, 국내 실정에 적합한 포장 설계법 검증에 기여할 것으로 기대

국내 R&D 투자현황 ≑≑ 도로설계 및 포장

그림 2-20

도로설계 및 포장 R&D 투자현황

과제명

LTPP 자동계측 시스템

연구기간

정부출연금 (백만 원)

4년

6,358

탄소중립형 도로 기술개발

5년

15,733

토목섬유를 이용한 아스팔트포장 내구성 증진 연구

4년

488

장수명 아스팔트 포장 공법 개발

3년

650

아스팔트 포장체의 구조적 적정성 및 상태평가 시스템 개발

2년

223

아스팔트 포장의 콜드조인트 균열방지 개선에 대한 연구

3년

780

균열저항성을 높인 중온아스팔트 포장 개질제 개발

3년

432

친환경 4S 포장시스템 개발 연구

3년

1,379

합 계

2. 도로 및 교통시설

도로 동상방지층의 효용성 검증 및 설치기준 연구

1. 자동차

표 2-6

26,043

≑≑ 도로시공 및 유지관리

표 2-7

도로시공 및 유지관리 R&D 투자현황

*출처 : 한국형 포장설계법 개발과 포장성능 개선방안 연구: 포장 장기ㅣ 공용성 연구, 국토해양부, 2011

도로 및 교통안전시설 ≑≑ 지속적인 도로 및 교통 안전시설 확충 29) ●●

연구기간

정부출연금 (백만 원)

3년

966

배수성 및 내유동성 아스팔트 포장을 위한 첨단 아스팔트 개질제 사업화

2년

200

노후 콘크리트포장의 아스팔트 overlay를 위한 고탄성 응력흡수 중간층 아스팔트 재료 및 공법개발 연구

2년

159

도로포장 장수명화를 위한 설계시공 기술 고도화

3년

565

장수명 친환경 도로 포장재료 및 설계 시공기술 개발

5년

6,770

2년 9개월

1,763

Energy Harvesting을 이용한 도로교통 시설물 제어시스템 개발

교통 안전시설 구축 이전인 ’91년에 비해 교통사고 발생건수 20.4% 감소(’91년 365,964 → ’07년

10,423

4. 교통안전 및 환경

합 계

211,662건) ●●

우리나라 교통사고 사망률(자동차 1만대당 3.1명, ’07년 기준)은 OECD국가 평균 수치인 1.53명보다 2배이상 높은 수치임

≑≑ 도로 및 교통안전시설

표 2-8

»»보행자 도로 및 중앙분리대 설치, 사고 다발지역 개선, 위험도로 개량사업 등을 지속적으로 추진 »»도로안전시설 설치 및 관리지침을 효율적으로 운영 ≑≑ 도로와 연관된 관리대상 시설물(사면, 교량, 터널)들의 관리체계 정비

과제명 스마트 하이웨이 사업단

도로 및 교통안전시설 R&D 투자현황 연구기간

정부출연금 (백만 원)

6년 9개월

71,385

도로표지판 결로 방지 기술 개발

2년

525

첨단 복합소재 교량용 방호울타리 개발

3년

800

●●

도로보수 및 공사현황 등의 정보를 제공하는 도로관리통합시스템(HMS) 운영

도로표지의 선진화 방안 연구

2년

330

●●

일반국도상 절토사면 25,000개에 대한 현황조사 및 정비 계획 수립

도시환경 개선을 위한 식생방음벽 실용화 기술 연구

2년

210

도로표지 영상정보 자동 감지 및 분석 장비 개발

3년

400

●●

무인 과적 및 과속 시스템의 도입으로 효율성 증대

안개 다발지역의 안전관리 시스템 개발

2년 합계

153 73,803

29) 2차 도로정비기본계획(2011-2020), 국토해양부, 2011.

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3. 교통계획 및 운영

과제명 아스팔트 프리캐스트 포트홀 응급보수 시스템 개발

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

3. 기술동향

그림 2-22 안정성 향상 smart 시설물 개발

그림 2-23 smart tolling system 기술

그림 2-24 미래형 자동차와 도로 연계환경 구축

도로설계 및 포장 1. 자동차

≑≑ 스마트하이웨이는 첨단 도로기술, IT를 활용한 통신기술, 차세대 자동차와의 연관기술들을 융·복합하여

도로공간의 유비쿼터스를 구축하고 정체없는 최상의 안전운행상태를 유지하게 할 수 있는 첨단 지능형 고속도로 건설을 목표로 함 ●●

첫 번째 핵심기술인 차세대 도로 기반시설 기술개발은 SMART Highway가 추구하는 목적인 신속한 이동, 정시성 확보, 주행 쾌적성, 친환경성을 위하여 필요한 고속도로의 하드웨어 측면의 도로 기반기설 smart 시설물 개발로 구성되어 있음

●●

두

번째 핵심기술인 첨단 교통관리기술은 도로-자동차간 대화형 정보통신 교류가 가능한 교통관리

시스템(SITMS)을 구현하고, 일상 및 특수 상황시 실시간 대응 첨단기술 구현에 있으며, 무정체 무사고 지향 교통관리 기술, smart tolling system 기술, 맞춤형 실시간 교통정보 제공 기술로 이루어져 있음 세 번째 핵심기술인 지능형 자동차 연계 기술은 전천후 주야간 도로정보를 실시간으로 개별 자동차에게 제공하며, smart 도로와 자동차의 지능화를 통해 smart 도로에서의 안전주행 실현에 그 목적이 있으며,

≑≑ 가열

아스팔트 포장은 아스팔트와 골재의 혼합을 위해서는 160~200℃의 고온으로 가열되어야 하며,

골재 및 아스팔트를 가열시키기 위해 많은 연료가 필요함은 물론 아스팔트 혼합물의 생산 및 시공 중에 CO₂ 등 유해가스 배출량이 많아지는 문제 수반할 뿐만 아니라, 고온으로 시공된 아스팔트 포장을 상온 가까이 냉각하는데 소요되는 시간만큼 교통개방 시간이 지연되는 문제와 함께 작업자들이 유해가스 및 안전사고의 위험에 노출되는 문제점이 있음 ●●

이에 기존 개질 아스팔트 대비 시공온도를 약 30℃ 이상 저감시킬 수 있고, 아스팔트 포장의 소성변형과

주행로 이탈예방 지원기술, 연쇄사고 예방지원 긴급상황 전송, 미래형 자동차와 도로 연계환경 구축

균열에 대한 저항성을 향상시킬 수 있는 저탄소 중온 아스팔트 첨가제(PG76-22) 개발함으로써 국내의

기술로 구성되어 있음. 교통혼잡비용 감소와 대기오염 감소로 도로부문 친환경 녹색성장을 지원하고,

가열 아스팔트 포장을 대체하여 저탄소 중온 아스팔트 포장 적용시 석유소모량 98,343TOE 절감,

교통사고 사망률을 60% 이상 감소시키며, 건설업과 IT 등 산업간 융합촉진을 통한 신성장 동력 창출

CO₂배출 약 300,000t/년 감소, 아스팔트 혼합물 생산시 소모되는 석유계 연료 소모량 및 CO₂배출량

기회를 제공함

30% 이상 절감하는 효과 발생

사람과 환경을 생각하는 도로 위의 녹색기술 스마트 하이웨이

그림 2-25

기존 아스팔트 포장 vs. 중온 아스팔트 포장

그림 2-26

4. 교통안전 및 환경

그림 2-21

중온 아스팔트 포장 전경

*출처 : “스마트 하이웨이” 국토해양 기술연구개발 *출처 : “균열저항성을 높인 중온아스팔트포장 개질제 개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

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3. 교통계획 및 운영

●●

*출처 : “스마트 하이웨이” 국토해양 기술연구개발

2. 도로 및 교통시설

개발에 있으며, 악천후 환경 안전주행 기술, 자연 에너지의 도로시설 활용기술, 안전성 강화를 위한

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 교통안전공단 자동차성능시험연구소는 총길이 16.5km의 9개 시험로를 갖춘 주행시험장으로서 다음과

●●

하는 도로시스템 구축 기술, 녹색도로 설계 및 운영기준 정립, 도로기반 소비 에너지 저감 및 신재생

같은 시험 시설들로 구성되어 있음

에너지 생산 시스템 구축 기술 개발로 2016년 선진국 대비 기술수준 평균 80% 이상 확보 및 2030년

고속주회로(High speed circuit) : 곡선구간 주행시 횡방향의 원심력이 작용하지 않고 원선회부의

기존 도로시설 대비 탄소배출량 30% 저감을 목표로 하고 있음

끝단의 경사각은 약 42°로 일정고속(약 180km)에서 핸들의 조작없이 주행 가능(최고속도 250km) ●●

직선로(Straight Road) 및 소음시험장(Noise Test Track) : 직선구간이 1.8km로 구성되었으며 직선부 중앙에 자동차의 주행소음을 측정 할 수 있는 소음시험장이 위치함

●●

1. 자동차

●●

도로부문의 온실가스 감축과 저탄소 녹색도로 기술개발을 실현하기 위하여 저탄소 녹색성장에 부응

그림 2-28

탄소중립형 도로의 개념도

종합시험로(Universal Road) : 길이 900m 폭 64m의 규모로 각종 제동안전평가시험, 조종안정성 평가시험, 타이어 특성시험 등 일반적인 성능 평가 가능 2. 도로 및 교통시설

●●

선회시험장(Steering pad), 저마찰로(Low-friction road), 원형저마찰로(Skid pad), 전파장해 시험장(EMC test site), 비포장내구로(Off-road test track), 경사로(Hill test track), 도로 안전시설 종합시험장(Road safety features test ground)

그림 2-27

도로안전시설 종합시험장

선회시험장

관제탑

고속주회로

3. 교통계획 및 운영

전파장해시험장

주행시험장 시험 시설

비포장내구로 곡선시험로

직선로

종합 시험로

저마찰로

원형저 마찰로

주행시험동 경사로

≑≑ 국토

전체 면적 중 도로의 면적 비율은 2010년 기준으로 약 2.8%(2,807 km2)에 이름에도 불구하고

도로는 교통통행공간, 보행공간, 도로연접부의 기반시설 수용공간(통신, 전력, 상하수도 등) 등 제한적 *출처 : 한국교통안전공단 자동차 주행시험장 (http://www.ts2020.kr/education/performance/room/use_info.jsp)

으로 이용되고 있으나, 미래형 도로는 최첨단 IT 정보체계를 활용한 지능형 도로의 개념으로 접근 하여야 함

도로시공 및 유지관리 ≑≑ 도로이동 오염원에 의한 대기오염 배출량은 국내 대기 오염 배출량의 31.4%를 차지하고 있으며, 도로이동

오염원 중 이산화탄소(CO2)가 46.7%로 가장 많은 비율을 차지하고 있음 ●●

탄소중립의 의미는 CO2 발생을 감소시킬 뿐만 아니라 발생된 CO2의 흡수, 전환, 해소를 통하여 CO2 발생효과가 zero인 상태를 의미함

●●

탄소중립 도로(CNR: Carbon Neutral Road) 기술은 도로의 계획, 설계, 시공, 운영, 유지관리 등 전생애주기

●●

유럽의 경우 “New Road Construction Concept Vision 2040”을 통해 미래에 추구할 도로의 기능에

대한

다양한 비전을 제시함 »»① ‌ 교통으로 인해 유발되는 각종 오염과 진동, 소음 등의 환경공해 유발을 최소화 »»② ‌ 도로 포장체의 하부에 관수로 망을 구성하여 관망 속에 채워진 물의 Damping 특성을 이용하여 소음 및

진동저감형 도로 설계 »»③ ‌ 강우시 도로포장 하부에 빗물을 저류하여 도심홍수 예방과 수자원을 확보하는 기술 »»④ 미래형 도로인 재생에너지 수확기술 개발에 소요되는 도로하부구조의 설계

동안 CO2 발생을 최소화하고, 발생한 CO2를 흡수 또는 전환하여 최종적으로 CO2발생 효과가 zero인 상태로 만드는 기술임

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

소음 시험장

*출처 : “탄소중립형 도로 기술개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

그림 2-29

미래형 다기능성 도로하부구조 시스템

그림 2-30

안개 발생시 시스템 운용 모드

Controller RS-485

Integrated driver/ maintenance information system

Bolt-on lanes and road Infrastructure Instant crack repair

Measures own Condition

RS-485

1. 자동차

In-built lane and vehicle direction information

안개발생시 : 차량유무를 검지하여 주발광원을 점등함으로써 후방차량에게 전방차량의 위치를 알려줌

개요도

Carbon Capture Planting & Devices Heat storage and energy harvesting Snow and ice dispersing

평상시 : 모든 발광원을 소등하고 동작하지 않음

야간시 : 보조광원을 1초간 점멸함으로써 시선유도등 역할을 함

*출처 : “스마트 하이웨이” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

≑≑ 최근

20여년간 고속도로 등 도로건설이 크게 증가하였고, 도로의 각종 설계 및 시공기술의 발전으로

2. 도로 및 교통시설

In-built electronic vehicle guidance systems

도로 주행속도가 높아지고 있는 실정이나, 겨울철 강설과 결빙으로 인한 미끄럼 사고는 겨울철 사고의 Pre-fabricated

Built-in flood resistance

Carbon free construction

Recycled materials

●●

기존에 개발된 융설시스템과 결빙감지센서의 성능을 개선하고, 능동적이고 적극적인 융설시스템의 운영을 위하여 실시간으로 노면의 상태를 파악하고 주변의 기상상태를 관측하여 모니터링 할 수 있는 도로 기상관측 시스템 개발이 요구됨

도로 및 교통안전시설 ≑≑ 교통안전공단이

●●

최근 3년간 데이터를 바탕으로 분석한 기상상태에 따른 교통사고 치사율에 따르면

이에따라 도로기상 측정 장치, 자동 융설액 살포장치 및 노면결빙 감지 시스템의 개발을 통하여 3차선

3. 교통계획 및 운영

*출처 : “미래형 도로포장에 적합한 고성능 하부구조 시스템 기술 개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

50%를 육박할 정도로 차지하고 매년 끊임없이 발생하고 있어 사회적·경제적 문제로 인식됨

최대 600m 구간의 제설이 가능하게 함으로써 강설 및 결빙시 노면의 신속한 감지를 통한 초기 대처가

안개가 끼었을 때 8.9명, 흐린 날씨 3.9명, 눈 오는 날 2.5명, 맑은 날 2.4명으로 조사되었고 맑은 날과

가능한 융설액 자동 분사시스템을 개발함

비교했을 때 안개 낀 날의 교통사고 치사율이 3.7배 이상 높음(교통사고 치사율은 교통사고 발생건수

●●

시야확보가 어려운 안개 낀 날에는 보행자 부주의도 많고, 과속, 급정지시 추돌이나 도로이탈 등과 같은 사고 발생률이 매우 높고, 사고 발생시 연쇄 추돌과 같은 대형사고로 이어질 가능성이 매우 높음

●●

현재 테스트베드를 통해 현장

검증 중으로 강설감지율 85%, 결빙감지율 85%의 수준에서

“안개도로 안전운전지원 시스템”을 설치하여 안개가 자주 발생하는 도로 주변에 설치된 시정계는

제설이 가능하며, 외산대비

안개의 농도를 측정해 가시거리를 계산하고, 적외선을 이용한 차량검지기는 차량이 통과하면 자동

융설액의 분사성능이 1.2배

으로 경고등이 점멸하도록 하며, 컨트롤러는 실시간으로 도로 상황을 파악하여 정보를 제공함

이상, 비용적 측면에서는

안개 대응 시스템은 도로교통 안전문제에 대해 운전자 중심에서 안전한 환경을 마련할 수 있는 수단으로서

50% 이하로 가격대비 성능이

공공복지에 중요한 역할을 할 것으로 기대되며, 본 시스템 개발을 통해 안개 낀 날 시정 80% 확보,

우수한 것으로 조사됨(설치

교통사고 30% 저감을 목표로 하고 있으며 안개로 인한 치사율을 절반만 줄일 수 있다면 연평균 약

위치 : 영동고속도로 대관령

88억원의 사회적 비용 절감 예상됨

싸리재 차항육교 하단 100m

국토교통과학기술진흥원

융설액 자동분사 시스템 카메라(강설감지) 펌프 스테이션

1일 적설량 10cm에 대한

구간)

그림 2-31

4. 교통안전 및 환경

대비 사망자수임)

제어시스템 기상센서 분사노즐 및 융설액 배관

접촉식 결빙센서

*출처 : “스마트 하이웨이” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

Ⅳ

주요이슈 및 시사점

참고문헌 1. 자동차

• 도로법, 국토교통부 도로정책과 (시행 2012.12.2). • NTIS 국가R&D 표준정보관리서비스, 한국과학기술정보연구원, 2010. • 노후 콘크리트 포장의 개량 전략 연구, 도로교통연구원, 2012.

(1) 기존 도로망의 효율화 및 ITS 시설의 확충 첨단교통체계(ITS)를 기존 도로망에 적용하여 활용을 최대화함과 동시에 첨단 도로와 미래형

• 2013 report card for America's infrastructure, ASCE(http://www.infrastructurereportcard.org). • Canadian infrastructure report card, volume1:2012 Municipal roads and water system, September 2012.

≑≑ 전국 도로 ITS 구축비율을 2008년 8%, 2012년 14%, 2020년 25%까지 확충할 예정임 30)

• Infrastructure report card 2010 Australia, Engineers Australia, November 2010.

≑≑ 첨단교통체계(ITS) 기술을 이용한 스마트 하이웨이 건설로 교통혼잡 구간 및 교통사고 발생률 감소

• The state of the nation:Infrastructure 2010, Institution of Civil Engineers, June 2010.

≑≑ 첨단교통기반기술과 IT기술을 활용하여 자동차(V2V)간의 통신과 자동차와 도로간(V2I)의 통신을 통한

• Infrastructure report card 2011, South Africa.

주행차량 속도, 연비, CO2 배출량 등을 제공하는 운전자 친환경 환경 조성 ≑≑ 기존의 고속도로에 ITS 시스템을 적용하여 운행의 안정성과 주행성을 높이고, 하이패스 사용률 증가로

≑≑ 삶의 질을 향상시킬 수 있는 미래형 도로는 친환경, 초스피드, 안정성 확보, 대용량의 교통량 처리 등이

실현될 수 있는 도로공간 확보가 목표임

• Federal Highway Administration(FHWA) (http://www.fhwa.dot.gov/map21/). • Infrastructure productivity: How to save $1 trillion a year, McKinsey Global Institute, January 2013. • “스마트 하이웨이”국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

3. 교통계획 및 운영

인한 교통정체 해소

2. 도로 및 교통시설

자동차를 IT기술로 융합하여 새로운 개념의 고속도로 건설이 요구됨

• An atlas of pollution: The world in carbon dioxide emissions, The Guardian, 2011.

• “미래형 도로포장에 적합한 고성능 하부구조 시스템 기술 개발 기획”, 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012. • “탄소중립형 도로 기술개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012. • 2차 도로정비기본계획(2011-2020), 국토해양부, 2011.

(2) 저탄소 녹색성장에 기여할 수 있는 친환경 도로포장

• KPRP(Korean Pavement Research Program) 홈페이지 (http://www.pavementinfo.com/). • 한국형 포장설계법 개발과 포장성능 개선방안 연구: 포장 장기ㅣ 공용성 연구, 국토해양부, 2011. • “균열저항성을 높인 중온아스팔트포장 개질제 개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012.

≑≑ 1992년 기후환경협약이 UN에 의해 체결됨으로 인해 선진국을 중심으로 지구온난화를 방지하기 위한

• 한국교통안전공단 자동차 주행시험장 (http://www.ts2020.kr/education/performance/room/use_ info.jsp).

CO2 발생량의 규제가 심해짐 ≑≑ 전 세계적인 CO2

발생량 저감 노력에 부응하기 위한 저탄소 친환경적인 아스팔트 및 콘크리트 포장공법

개발 및 활성화 추진 ≑≑ 환경친화적 교통수단에 대한 사회적 저변이 확산되며 이에 따른 수요증가가 예상됨

4. 교통안전 및 환경

CO2 발생량을 감소할 수 있는 친환경 도로포장

• “탄소중립형 도로 기술개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012. • “미래형 도로포장에 적합한 고성능 하부구조 시스템 기술 개발” 국토해양 기술연구개발 계획서, 2012. • 제4차 국토종합계획 수정계획 (2011-2020), 2011.

≑≑ 친환경적인 도로건설, 혼잡수요 관리를 통한 배기가스 저감, 건설폐기물 재활용을 근간으로 하는 도로

망의 새로운 체계 정비 필요

30) 제4차 국토종합계획 수정계획 (2011-2020), 2011.

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

교통계획 및 운영

국토교통 R&D 동향조사

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

Ⅰ

개요

≑≑ 이용자와 운영자에 대한 정보제공을 통해 지속가능한 운송체계 구축

정보제공을 통한 승용차 이용자의 대중교통 전환 유도

●●

모든 수단통행자(승용차, 대중교통, 보행 등)에게 이용 가능한 통행경로, 운영상태, 위험요소 등의 정보를 제공함으로써 안전하고 책임있는 통행행태 유도

1. 교통계획 및 운영 연구의 필요성 합리적인 교통정책의 수립 및 의사결정을 위한 평가

경제활동을 지원하여 고용수준을 높이고 삶의

≑≑ 대중교통 환승체계의 대형화로 환승에 대한 불편과 혼잡 가중 ●●

기존 환승센터에서는 수단 간 연계운영 정보가 제공되지 않아 연계환승기능 저하

●●

복합 환승센터의 운영 및 통제기능 부재로 재난 및 돌발 상황 발생 시 대응 곤란

질을 제고 ≑≑ 적절한 환승정보의 부재로 인해 이용자 혼란 증가 ≑≑ 교통정책의 논리적 일관성과 투명성을 입증하는 역할 수행

≑≑ 교통정책이

정책결정자, 이용자 및 관련 이해당사자의

●●

통합운영모니터링과 상황대응 의사결정지원서비스를 구현할 수 있는 통합관리체계 필요성 증대

●●

이용자 중심의 환승시설 구축을 위한 설계기준 및 시설 배치기준 필요 3. 교통계획 및 운영

교통계획 및 운영

≑≑ 교통계획은

효율적이고 보편적인 이동성 확보를 위한 대중교통체계의 중요성 증대

2. 도로 및 교통시설

체계의 중요성 증대

필요성을 충족시킬 수 있는지를 평가하기 위해 정책의 시행효과를 전망하고 계량화 ●●

시뮬레이션 분석을 통한 시행효과 예측

●●

교통정책의 교통분야, 환경분야, 및 안전분야에 대한

1. 자동차

●●

사전/사후 영향분석 ●●

교통정책의 시행효과 검증을 위한 모니터링 및 분석 4. 교통안전 및 환경

한정된 도로시설의 활용도 및 효용을 극대화하는 활용 방법 필요 ≑≑ 교통운영을 통한 도로혼잡 감소 ●●

고정적인 도로시설과 가변적인 이용자 행태의 간극을 좁히는 역할

●●

단기간, 저비용의 대책시행으로 효율적인 개선효과 가능

≑≑ 교통운영을 통한 교통안전도 제고

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

표 3-2

주요 선진국 동향

Ⅱ

도로종류

자동차국도

비용부담

유료도로방식

국가

고속도로공사● (요금수입)

신직할방식

국가

국가 도도부현

3/4

국가도도부현

2/3

5.5/10

국가도도부현

1/2

• 유지 : • 보수 : 1/2 이내 보조

직할도로

1. 시장동향

국가지원비율

도로관리자

일반도로

보조국도

• 신설/개축 : 국가 • 유지/보수 : 국가, 도도부현

신설/개축

미국 → TEA21 → SAFETEA → SAFETEA-LU)에서 교통혼잡 개선을 위한

도도부현도

도도부현

1/2 이내 보조

• 유지 : • 보수 : 1/2 이내 보조

시정촌도

시정촌

1/2 이내 보조

• 유지 : • 보수 : 1/2 이내 보조

재원을 규정하였으며, 이 예산을 통해 주별, 시별 교통혼잡 개선사업이 추진됨.

표 3-1

SAFETEA-LU의 핵심 교통운영 프로그램

핵심 프로그램

국가간선도로 체계● (National Highway System)

≑≑

시행목적 : 주간고속도로 개량 및 보전

≑≑

재원배분 : 주의 주간고속도로 차로-거리, 주간고속도로 차량-운행거리, 상업용 차량에서 징수되는 고속도로 신탁기금액 등

≑≑

포함사업 : 주간고속도로, 도시/지방부 주간선도로, 고속도로 및 물류거점 연계교통로 및 주요 고속도로 연결론 등 재원배분 : 주간선도로의 차로-거리, 주간선도로의 차량-운행거리, 주고속도로에서 소비되는 경유, 인당 주간선도로 차로-거리 등

≑≑

지원사업 : 연방고속도로, 공로 상의 교량사업, 대중교통기반시설 사업, 트럭 정차대 전자화, 사고다발/혼잡 교차로 개선 등

≑≑

재원배분 : 연방지원도로의 총 차로-거리, 차량-운행거리 등

≑≑

시행목적 : 고속도로 교량 개선

≑≑

재원배분 : 노후교량 대체비용 또는 수리비용 비율에 따라 배분

≑≑

적용대상 : 국가 대기 질 기준 미달지역 또는 유지관리 필요지역

≑≑

재원배분 : 군 인구, 오전과 일산화탄소 발생문제의 심각도 고려

육상교통 프로그램● (Surface Transportation Program)

교량 프로그램

혼자완화, 대기 질 개선

≑≑ 국가의 30대 달성목표를 설정하고 교통부문의 목표달성을 위해 4개의 성과지표를 설정하였음

≑≑ 중앙정부는

지방정부가 추진한 교통개선 프로그램을 사후에 평가하여 성과기금을 제공하는 방식으로

수행되며, 중앙정부가 주축이 되어 교통혁신기금(Transportation Innovation Fund) 등을 마련하여 교통개선 프로그램에 활용함

2. 정책동향 교통계획 및 평가 분야 ≑≑ 전통적인 교통계획 성과지표의 변화 ●●

대도시권을 중심으로 교통혼잡(Congestion) 문제가 심화됨에 따라 이동성(Mobility) 제고를 위해 교통혼잡을 정량화하고 개선하려는 노력 증가

●●

이용자가 삶의 질을 중시하게 됨에 따라 점차 지체로 인한 교통상황 변동에 민감해지고, 운영자는 교통시스템의 공공성을 확보할 수 있는 평가지표 요구

일본

●●

≑≑ 도로사업에 대한 비용은 특별한 규정이 없는 경웨 해당 도로의 관리자가 부담

(Reliability)의 개념 도입 ●●

≑≑ 단,

도로 신설 및 개축과 같은 막대한 시설투자비용이 요구되는 경우나, 특정사유가 인정될 경우에는

국가가 도로관리자가 아닐지라도 사업의 일부분을 지원 및 보조할 수 있도록 규정

이에 따라 통행시간, 속도 등 평균값에 기반한 전통적인 성과지표의 한계를 보완하기 위해 신뢰도 신뢰도는 변화하는 조건 하에서 교통시스템의 성능을 평가하기 위한 지표로, 이를 통해 비 반복 정체가 여객 및 화물 수송에 미치는 영향을 통행시간의 분포를 고려하여 평가하는 추세 ※ ‌ 영국의 교통사업 평가모형인 NATA(New Approach to Appraisal)에서는 신뢰도를 공식 평가항목으로 설정하였으며, 네덜란드, 덴마크, 뉴질랜드, 노르웨이, 스웨덴 등에서도 교통사업 평가시 신뢰도 항목 반영 추세

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4. 교통안전 및 환경

≑≑

영국

3. 교통계획 및 운영

주간고속도로 관리● (Interstate Highway Maintenance)

특징

2. 도로 및 교통시설

≑≑ 종합교통효율화법(ISTEA

유지/보수

차입금으로 신설/개축/보수 등을 실시하고 요금수입으로 채무상황 및 관리비 충당

1. 자동차

고속

도로등급별 국가지원 비율

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 교통계획모형의 고도화 ●●

그림 3-2

협동적 의사결정과 성과지표의 관계

Collaborative Decision-Making Framework

기존의 단계적 분석모형의 한계를 극복하기 위하여 교통계획과 밀접한 상호연관관계를 갖는 How ?

How are projects developed? Context Sensitive Solutions

Who ?

Who is responsible? How are tradeoffs made between agencies and actors?

KDP

When?

What detail resolution is required at each stage of the planning process?

What?

What types of project impacts are important to making informed decisions?

TP10 등) ●●

또한 정태적 분석에서 벗어나 시간을 고려한(time sensitive) 교통수요 분석모형이 도입되어 보다 복잡한 상황에 대한 교통계획 평가에 활용

토지이용과 화물수송의 관계도

Fundamental objectives for project? Are you meeting the goals you identified up front? Tracking projects throughout the process

Why ?

Establishment: *Economic activity *Size: -Employment, -Area, etc. *Land use class *Other attributes

(Freight generation)

Carrier: Based on shipments from the establishment and others, decides on: *Vehicle type *Delivery frequency

(Freight Trip Generation)

KDP

*출처 : Performance Measurement Framework for Highway Capacity Decision Making (SHRP2 Project Brief CO2, 2009, TRB)

2. 도로 및 교통시설

그림 3-1

KDP

1. 자동차

토지이용 및 지역경제와의 결합모형 도입을 통한 정책결정 사례 증가(영국의 PPG13, 노르웨이의

Performance Measures Framework

교통운영 및 정보관리 분야 ≑≑ 교통분야의 문제점 해소를 위한 교통관리 및 운영기법의 활용

Notation Inputs (cargo) Output (Freight generation) Freight trip generation

Surrounding Land Use System:

효과적인 수단으로서 교통관리 및 운영(Traffic Management and Operation)이 활용 중 31)

Main focus of the project

*Spatial distribution of activities *Externalities (positives and negatives)

교통분야의 혼잡 개선, 안전성 제고 및 환경오염 개선은 세계적인 주요 관심사항이며, 이를 위한

●●

대도시권에서 부지확보, 재원부족 등의 문제로 도로시설 확충이 어려워짐에 따라 교통운영 개선을 통한 도로용량 확보 시도 사례 증가 표 3-3

*출처 : Freight Trip Generation and Land Use (NCHRP Report 739, 2010, TRB)

Freeway

●●

합리적 의사결정을 위한 의사결정자 간의 협동적(Collaborative), 객관적인 의사결정도구의 도입 사례가 증가하고 있으며, 이를 통해 의사결정 과정의 투명성을 제고할 뿐 아니라 대중의 교통정책 수용도 제고 효과

●●

특히, 대중이 의사결정에 참여하여 사회적 합의가 중요한 사안일 경우에 더욱 중요성 부각

미국 TRB의 교통운영 개선을 통한 도로용량 확보방안 Arterial

Both

HOV Lanes

Signal Retiming

Narrow Lanes

Ramp Metering

Signal Coordination

Reversible Lanes

Ramp Closures

Adaptive Signals

Variable Lanes

Congestion Pricing

Queue Management

Truck Only Lanes

Pricing by Distance

Raised medians

Truck Restrictions

HOT Lanes

Access Points

Pre-Trip Information

Weaving Section Improvements

Right/Left Turn Channelization

In-Vehicle Info

Frontage Road

Alt Left Turn Treatments

VMS/DMS

Interchange Modifications

4. 교통안전 및 환경

≑≑ 의사결정을 위한 평가도구의 개발

*출처 : HOV = High Occupancy Vehicle; HOT = High Occupancy Toll; Alt LT = Alternate Left Turn; VMS = Variable Message Sign; DMS = Dynamic Message Sign

31) EU 교통백서 “European Transport Policy for 2010: time to decide” (CEC, 2001)

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3. 교통계획 및 운영

●●

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 도로기반 교통정보시스템(Traffic Information System) 활성화 ●●

교통정보의 질과 신뢰성을 높이기 위해 지역 간 통행을 위한 교통관리시스템, 정보/위치측정/

●●

≑≑ 세계

주요 교통기술 선진국은 친환경 및 지속가능한 교통기술의 개발을 최우선으로 두고 연구개발을

추진 중

1. 자동차

네비게이션 시스템 및 관련 서비스를 통합하려는 노력 시행 중

선진국 교통기술정책 시사점

또한 교통수단 간 연계를 통한 복합운송(inter-modality)을 활성화하기 위해서는 이용자 중심의 교통수단, 통행시간 및 통행경로에 대한 정보제공체계 구축이 핵심이므로, 이동통신장비를 통해 통행 전, 통행 중에 이용자별로 맞춤화된 통행정보 제공을 위한 시스템 도입

≑≑ 또한

수단별로 추진되어온 교통수단간의 통합연계, 안전 및 보안, 물류, 교통약자의 지원 등에 대한

연구개발에 박차를 가하고 있으며 이러한 기술개발의 추진을 위한 계획을 수립 중

대중교통 및 연계환승체계 분야 ≑≑ 대중교통 접근성 및 편의성 강화 ●●

분야

토지이용의 변경, 대중교통체계 개편, 승용차 이용제한 등을 복잡적으로 적용한 대중교통 접근성 제고방안이 추진되어 성과 확산

친환경 및 지속가능 ● 교통기술 개발

≑≑ 기존 대중교통을 보완하는 유연한 교통서비스(Flexible Transport Service; FTS) 제공 ●●

정해진 노선과 배차계획에 따라 운영되는 기존 대중교통체계를 보완하기 위하여 계층별, 시간별,

●●

(계층별) 교외지역 이용자 및 교통약자를 위한 수요대응형(Demand Responsive Transport; DRT) 서비스 제공

●●

(시간별) 심야시간대 및 주말 통행을 위한 유연한 교통서비스 제공

●●

(공간별) 공항, 대규모 상업지역 등 특수지역을 위한 유연한 교통서비스 제공

교통수단간 통합연계 ● 기술 개발 혼잡완화를 위한 ● 첨단 IT 접목 교통기술 개발 교통약자 지원 기술 개발 교통기술 개발의 ● 전략적 추진 계획 구축

시 사 점 ≑≑

배출가스 규제, 탄소거래제도 등의 부각으로 이를 대비하기 위한 친환경 교통수단 및 관련 기술의 육성

≑≑

육상교통부문 환경친화적인 철도부문에 투자 강화

≑≑

지속가능한 교통체계 구현을 위한 기술 구축

≑≑

수단간 승객 및 화물의 편리하고 효율적인 수송을 위한 기술의 개발

≑≑

첨단 정보통신 기술을 교통에 접목시킴으로 교통안전성, 신속성, 정확성, 운영 효율성 향상

≑≑

인구 고령화, 여성운전자, 장애 교통인 등 교통약자 통행비율 증가에 따른 대응 서비스 기술 개발

≑≑

체계적인 교통기술 개발 전략의 구축을 통한 관련 부처간 협의체계 구축

≑≑

기술개발 투자비의 지속적인 확대

3. 교통계획 및 운영

공간별로 특화된 교통서비스를 제공하려는 시도

선진국 교통기술정책의 시사점 2. 도로 및 교통시설

표 3-4

≑≑ 보행자 및 비동력 교통수단의 지원

도시 가로망은 이동성과 접근성을 동시에 처리하는데 반해, 기존 가로망 계획은 자동차 이용자 중심으로 구축되어 왔으므로 보행자 및 비동력 교통수단(자전거 등)을 고려한 인간중심의 가로망 계획을 도입하는 추세(미국 the Nonmotorized Transportation Pilot Program (NTPP) 사업)

≑≑ 연계환승체계 활성화를 위한 물리적 시설 및 이용정보 규정 제시 32)

4. 교통안전 및 환경

●●

3. 기술동향 교통계획 및 평가 분야 ≑≑ 신뢰도 관리를 위한 모니터링 체계 및 실행계획 수립

미국에서는 신뢰도 관리를 위한 모니터링 체계를 수립하여 관련 하드웨어, 소프트웨어 및 운영전략을

●●

플랫폼에서 4분 이내에 모든 승객이 대피할 수 있도록 할 것

●●

플랫폼의 가장 먼 지점으로부터 안전한 지역까지 6분 이내 대피할 수 있도록 할 것

포괄하는 관리시스템을 도입하였으며, 이 시스템은 신뢰도를 모니터링하여 정보를 제공하고, 구간

●●

비상통로의 폭은 최소 1.12m를 확보할 것

통행시간으로부터 경로 통행시간 신뢰도를 추출하는 전 과정을 지원

●●

플랫폼과 비상구와의 최대거리는 91.4m 이내로 할 것

●●

에스컬레이터는 비상시 대피용량을 50% 이상 설정할 수 없음

●●

미국 워싱턴, 플로리다, 미시간, 캘리포니아 등의 DOT와 영국 도로국에서는 신뢰도 제고를 위한 실행계획을 수립하고 시행 중인데, 실행계획은 운영단계(Operational Level)과 제도적 단계 (Institutional Level)에서의 복합적 시행이 필요함을 도출

32) 미국 NFPA 130

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 교통계획모형의 고도화 ●●

표 3-5

미국 Sacramento Area Council of Governments(SACOG)에서는 기존 교통수요 분석모형인

교통수요에 미치는 효과

시설성능에 미치는 효과

배출량 평가도구인 MOVES를 결합한 교통계획모형을 개발하여 시공간적으로 더 세밀한 분석이

진입로 신호조절 (시간고정형)

○○○

진입로 신호조절 (교통량대응형)

○○

다인승차량전용차로 (HOV)

◎

○○○

가능하도록 지원 미국 SACOG에서는 활동기반모형(Activity-based Model)과 교통시뮬레이션 모형을 결합한 SACSIM을 개발하였으며, 이를 통해 통합분석모형의 손쉬운 접근을 가능하게 하여 보다 효과적인

혼잡통행료 (시간고정형)

◎

○○○

혼잡통행료 (교통량대응형)

◎

○○

길어깨 임시개방 (시간고정형)

○

연속류

분석도구를 제공

○

가변차로제 (시간고정형)

○

교통운영 및 정보관리 분야

가변차로제 (수요대응형)

○

시간고정형 신호조절

●

○

●

교통량대응형 신호조절

◎

○

◎

≑≑ Intelligent Speed Adaptation(ISA)의 도입 ●●

유럽 The Project for Research On Speed Adaptation Policies on European Roads

단속류

(PROSPER)를 통해 구현된 기술로 운전자가 지점별 적정 속도를 준수할 수 있도록 돕는 시스템 ●●

혼잡통행료 (시간고정형)

○

혼잡통행료 (교통량대응형)

○

노상주차면 임시개방 (시간고정형)

○

ISA 기술을 장착한 차량은 주행 중인 도로의 제한속도를 GPS 자료를 통해 입력 받아 지도에 표시하고

●: 기존 편람에 포함

◎ : 별도 연구 진행 중

차량의 속도를 제어함으로써 안정적인 교통류를 유도하고 도로이용자의 안전성을 향상

○○ : 구체적 분석절차 포함

○○○ : 구체적 절차 및 실제 적용사례 포함

2. 도로 및 교통시설

길어깨 임시개방 (상황대응형)

1. 자동차

시설용량에 미치는 효과

주요 ATDM 기법

DaySim, 차량단위의 동적배정모형인 TRANSIMS Router와 Microsimulator 및 차량 오염물질

●●

ATM 분석방법론의 미국 도로용량편람 반영

3. 교통계획 및 운영

○ : 분석 일반론 제시

≑≑ Active Traffic Management(ATM)의 도입 ●●

영국 도로국에서 운전행태와 안전성을 제고하기 위해 시행하는 제도로 통행비용과 교통정체를 해소하는 효과 33)

●●

성공적인 도입에 따라 영국 도로에서 교통혼잡을 줄이는 효과적인 수단으로 확산 중이며, 수요

●●

미국의 정보표준화는 교통관리최적화 및 기초분야에서 가장 활발히 추진

●●

전체 표준 중 메시지 세트 및 객체 정의와 관련된 표준이 전체의 약 38%(28개)를 차지하고 있는데, 이는 국내 ITS 정보표준화가 시스템 간 정보교환을 위한 기술중심표준화작업 위주로 진행된 것과 차이

(Predictive Traveler Information), 가변제한속도(Dynamic Speed Limit), 진입로 신호조절 (Dynamic Ramp Metering) 등이 주로 시행

33) HA, 2008

국토교통과학기술진흥원

표 3-6

미국 정보표준화 현황

표준유형

합계

교통관리 최적화

전자지불

대중교통 활성화

교통정보 활성화

여행정보 고급화

화물운송 효율화

도로/차량 첨단화

기초분야

합계

메세지셋

객체정의

응용프로파일

인터페이스

정보교환

기타

*출처 : 교통연계 및 환승시스템 기술개발 연구단 최종보고서, 2011, 국토해양부

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

대응형 대중교통(On-Demand Transit), 가변요금제(Dynamic Pricing), 예측형 교통정보

≑≑ 정보표준화 현황

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

대중교통 및 연계환승체계 분야

표 3-7 국가

≑≑ 지역공동체 버스 도입

도시

시행정책

대중교통의 획일적인 서비스를 극복하기 위해 민간과 공공기관이 파트너쉽(PPP)을 맺어 버스

≑≑

고속도로와 철도역이 연접한 지점에 환승주차장 설치

운영에 참여하여, 승객의 양에 무관하게 지역 형평성을 고려한 버스노선 운영이 가능 (미국 Davis의

≑≑

도로부 시설은 Caltrans, 철도부 시설은 BART에서 관리 (무료)

≑≑

이용자의 통행패턴은 출퇴근통행 비율이 95% 차지

≑≑

평균 통행거리는 48.3km

≑≑

평균 접근시간은 16분

≑≑

카풀제도와 연계하여 환승편의를 도모

≑≑

주요 통근통행로에 대해 철도역을 중심으로 환승주차장을 설치

≑≑

역을 중심으로 Park & Ride, Kiss & Ride 시설 운영

≑≑

노변 주차장, 건물식 주차장, 자전거 정류장 등을 복합적으로 운영

≑≑

기존 철도 조차장을 활용하여 지하 2~4층에 철도시설, 지하 1층에 버스 베이 10개와 대합실 및 차고지를 가진 복합터미널을 건설하여 운영 중

≑≑

도로, 지하철, 철도, 주차장 등 교통관련 시설은 지하에 설치하고, 상부에는 건물을 건설

≑≑

대중교통시설 간 연계환승을 위해 무빙워크, 에스컬레이터, 엘리베이터 등을 설치하여 수직 및 수평이동의 효율성을 증대

Unitrans)

샌프란시스코

≑≑ 연계환승체계 활성화

미국 워싱턴 D.C.의 지하철망 및 환승체계 현황 미국 워싱턴 D.C.

교토

2. 도로 및 교통시설

그림 3-3

1. 자동차

●●

주요 국가별 연계환승체계 시행 사례

3. 교통계획 및 운영

일본 그림 3-4

프랑스 파리 라데팡스의 지하 및 지상 환승센터

파리 (라데팡스)

4. 교통안전 및 환경

프랑스

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 2005년에는

국내동향 및 현황

Ⅲ

‘사회기반시설에 대한 민간투자법(이하 ‘민간투자법’)’으로 재개정하여 그동안 추진해 오던

수익형(BTO) 민간투자사업 방식뿐만 아니라 임대형(BTL) 민간투자사업 방식을 도입함

임대형 사업 110건에 대한 평가가 수행됨

1. 자동차

≑≑ 민간투자사업에 대한 평가는 2009년 임대형 사업 186건, 수익형 사업 133건이 수행되었으며, 2010년에는

1. 시장동향 표 3-9

도로등급별 투자실적

보이고 있음

도시부 도로에 투자된 재원은 4.9조 원으로 전체에 27.9%에 불과함

표 3-8

BTL

BTO

합계

적격성조사

제안서검토

시설사업기본계획(안), 제3자 제안공고(안) 검토 등

사업계획평가

실시협약체결을 위한 협상

자금재조달 협상 및 사전검토 등

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

협약(안) 검토, 자문 등 기타

130

총계

159,258

153,500

155,305

143,197

163,942

173,652

208,938

176,811

기본 및 정책 연구 등

78.8

77.9

79.7

76.6

77.1

73.7

72.2

72.1

투자액

124,292

119,603

123,706

109,754

126,470

128,038

150,926

127,555

고속도로

40,279

44,441

50,295

44,328

55,010

50,706

55,729

42,382

일반국도

63,467

56,212

51,349

43,716

45,786

46,378

61,643

63,409

지방도

20,549

18,950

22,062

21,710

25,674

30,954

33,554

21,764

소계(%)

22.2

22.1

20.3

23.4

22.9

26.3

27.8

27.9

투자액

34,963

33,897

31,599

33,443

37,472

45,614

58,012

49,256

특별시도

6,835

6,983

6,875

5,706

7,169

7,847

13,644

9,179

광역시도

12,302

13,050

11,260

15,335

12,536

9,700

17,659

21,834

시도

15,826

13,864

13,464

12,402

17,767

28,067

26,709

18,243

*출처 : 도시부 도로 교통혼잡 해소를 위한 도로정책방안 개발, KOTI, 2012

민간투자사업 평가실적 ≑≑ 1994년 ‘사회간접자본시설에 대한 민간투자촉진법’ 제정을 계기로 사회기반시설의 건설·운영에 민간

교육 및 홍보 합계

110

186

133

319

재정사업 평가실적 ≑≑ 총사업비

500억 원 이상의 기획재정부의 예비타당성조사를 통해 사전적인 타당성 검증 및 평가를

거치게 되며, 이는 예산편성 및 기금운용계획을 수립하기 위하여 기획재정부장관 주관으로 실시하는 사전적인 타당성 검증·평가임 ≑≑ 예비

타당성 조사는 대규모 재정사업의 타당성에 대한 객관적이고 중립적인 조사를 통해 재정사업의

신규투자를 우선순위에 입각하여 투명하고 공정하게 결정하도록 함으로써 예산낭비를 방지하고 재정 운영의 효율성 제고에 기여함 ≑≑ 1999년 이후로 도로분야 예비 타당성 조사는 꾸준히 지속되어 왔으며 1999년~2010년에 걸쳐 총 191건에

대한 예비타당성조사가 수행되었음

투자방식이 도입되었으며, 이 법은 1998년 ‘사회간접자본시설에 대한 민간투자법’으로 개정됨

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

도시부

합계

연도

소계(%)

지방부

BTO

3. 교통계획 및 운영

구분

도로등급별 투자실적

2009

BTL

적격성조사 및 민간제안서 검토

≑≑ 2010년 기준 지방부 도로에 투자된 재원은 12.8조 원으로 전체 17.7조 원의 72.1%를 차지하고 있으며,

2010

업무유형

2. 도로 및 교통시설

≑≑ 도로부문의 투자재원은 2009년 금융위기 때 일시적으로 증가한 경우를 제외하면 대체로 약한 증가세를

국내 민간투자사업 평가 시행실적

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

표 3-10

≑≑ 공공부문의

국내 예비타당성조사 시행실적

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

계

도로

191

철도

항만

공항

계

304

표 3-12

(단위: 억 원)

’05

’06

’07

’08

합계

비율(%)

교통체계효율화

구분

’04 83

115

340

495

504

1,537

13.0

자동차

604

1,447

892

960

812

4,715

39.8

철도

268

450

774

921

1,058

3,471

29.3

항공

228

255

252

419

398

1,552

13.1

해운/항만 총계

교통분야 R&D 투자현황 및 방향 34)

공공부문 분야별 투자실적

117

146

179

586

4.9

1,229

2,365

2,375

2,941

2,951

11,861

100

*출처 : 제2차 국가교통기술개발계획 (국토해양부, 2010)

2. 도로 및 교통시설

2. 정책동향

효율화, 해운/항만기술 순서 1. 자동차

구분

분야별 투자실적은 자동차기술 개발이 4,715억 원으로 가장 높으며 철도, 항공, 교통체계

≑≑ 빠른 고령화에 대비한 교통기술 개발 필요

실버 운전자를 고려한 교통시설 및 운영기술 개발

●●

보행 및 자전거와 같은 지속가능형 교통수단 활성화를 위한 시스템 개발

●●

자전거 네트워크 구축 및 자전거 통행로 구축

●●

자전거와 타교통수단간 연계시스템 개발 등

≑≑ 민간부문

투자실적 역시 자동차기술 개발 분야가 3,449억 원으로 가장 높게 나타났으며, 교통체계

효율화, 항공, 철도 및 해운/항만 분야는 공공기술에 해당되어 민간의 참여 저조

표 3-13

민간부문 분야별 투자실적 (단위: 억 원)

≑≑ 기반기술에 대한 투자 필요

구분 ●●

주요 국가별 교통 R&D 예산 비교

R&D 예산 (A)

교통 R&D 예산 (B)

비율 (B/A)

미국(’07)

1,315,824

71,346

5.4%

일본(’07)

269,287

29,641

11.0%

EU(’07)

493,394

65,967

13.4%

독일(’07)

107,513

15,309

14.2%

핀란드(’07)

21,738

2,764

12.7%

한국(’07)

97,629

3,278

3.4%

’07

’08

합계

비율(%)

105

160

216

555

10.4

자동차

426

1,004

843

589

587

3,449

64.6

철도

134

193

175

623

11.7

항공

114

131

162

574

10.8

해운/항만

137

2.6

총계

585

1,229

1,222

1,123

1,179

5,338

100

(단위: 억 원)

국가

’06

교통체계효율화

장기적인 안목에서 교통분야의 기초를 위한 연구개발 요구

표 3-11

’05

*출처 : 제2차 국가교통기술개발계획 (국토해양부, 2010)

교통계획 및 평가 분야 ≑≑ 이용자 중심의 분석 및 평가지표 도입 ●●

기존에 일반적인 편익항목 외에 통행시간 신뢰도, 선택가치, 교통쾌적성 및 주차공간 설치비 등 다양한 평가지표를 도입하여 이용자가 느끼는 가치를 다양하게 평가하려는 시도

*출처 : 2030 교통정책 혁신방안 추진연구 (한국교통연구원, 2012)

34) 2030 교통정책 혁신방안 추진연구 (한국교통연구원, 2012)

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

●●

시제품 생산, 상용화 가능 기술 개발 등의 연구는 많이 진행되고 있으나 교통 분야의 기초이론 및 모형 등에 대한 기술 개발 저조

’04

3. 교통계획 및 운영

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

≑≑ 정밀하고 빠른 교통수요 분석모형 개발 ●●

EMME/3, TransCAD 등 국외 분석패키지에 편중된 교통수요 분석모형을 국산화하였으며, 기존의

≑≑ 세계기술을 선도하는 국내 IT, BT, NT 기술을 교통에 활용하여 지능형 융합교통기술 개발 ●●

확산기술 개발

1. 자동차

링크 기반 분석모형의 한계를 탈피하여 기종점 간 경로기반 이용자 균형모형을 적용한 분석패키지

통합교통정보망 확충을 통하여 실시간 맞춤형 교통정보 서비스 제공하는 등 교통정보화의 지속적

개발 중 ●●

복합운송(inter-modality)에 대한 분석이 가능한 모듈을 추가하여 향후 요구되는 교통체계 변화에 대한 분석기반 마련

≑≑ 교통정책 지원을 위한 분석도구 강화

●●

교통시설 투자평가지침(제4차 개정) (2011, 국토해양부)에서는 복합환승센터에 대한 교통수요 분석

교통정책 지원시스템은 교통계획, 대책, 규제 및 사업 등을 추진하고자 하는 경우, 관련 정보를 복합적

기법 및 사회적 편익 산정과정을 제시하여, 수단 간 환승지원시설이 교통체계와 토지이용에 미치는

이고 체계적으로 조사, 분석, 평가하여 정확하고 신속하게 의사결정을 할 수 있도록 지원하는 것을

영향의 평가체계를 도입

목적으로 하며 교통관련 제반 데이터, 교통분석모형, 사용자 장치, 사용자 등을 통합한 시스템 ●●

≑≑ 복합환승센터 분석기법 및 평가체계 도입

●●

정량화 방안을 구체적으로 제시

이러한 기능을 지원하기 위한 통합적인 의사결정 지원체계를 개발하여 실제 정책수립에 반영하기 위한 노력

복합환승센터 설치에 따른 사회적 편익을 외부편익과 내부편익 항목으로 분류하였으며, 각각에 대한

●●

2. 도로 및 교통시설

●●

대중교통 및 연계환승체계 분야

(외부편익) 차량운행비용 절감편익, 통행시간 절감편익, 교통사고 감소편익, 환경비용 절감편익, 주차비용 절감편익

≑≑ 교통계획의 새로운 가치 설정

●●

(내부편익) 교통정보 제공편익, 센터내 쾌적성 개선편익

3. 교통계획 및 운영

●●

시설확장 위주, 공급자 중심, 수요충족형 교통시설의 보급에서 이용자 편리위주로 교통시설 운영

≑≑ 통합적인 국가교통계획을 위한 교통기술 개발 ●●

국가교통체계의 효율성 및 연계성 강화, 교통의 이동성 및 접근성 향상, 지속가능한 국가교통체계 실현, 글로벌 교통·물류네트워크 확충, 교통기술의 지능화 등

교통계획 및 평가 분야 ≑≑ 정책지원모형 초기단계 개발 ●●

변수를 분석하고자 해당 분석모형을 모듈화, 프로그램으로 개발하는 것을 포함

교통운영 및 정보관리 분야 ●●

현재 교통정책 결정에 우선적으로 필요한 분석 모듈로서 복합환승체계에 대한 평가기능이 구현

●●

향후 교통투자 국민경제 효과, 교통투자 재원조달 및 배분, 사회경제기술요인의 교통수요 영향,

≑≑ 혼잡개선을 위한 교통망 단위의 관리 도입 ●●

대도시권을 중심으로 다양한 위계의 네트워크를 통합한 교통망 단위의 교통관리 도입

≑≑ 도로 신호 및 진출입램프 운영, 교통정보 수집체계에 관한 소규모 기술개발과제 완료 ●●

차세대 무선통신신호제어시스템

●●

연속류 도로체계 연결부 동적 운영시스템

●●

유비쿼터스 환경의 차세대 국가교통정보수집체계 개발 및 시범사업 실시

국토교통과학기술진흥원

정책지원모형은 교통정책 투자 결정시 감안할 수 있도록 투자재원 및 수요탄력성 등과 같은 정책적

국가교통계정분석, 교통부문의 녹색 경쟁력 평가, 투자평가 분석 등의 구현을 계획 중 ≑≑ 주요 기술개발 검토 분야 ●●

교통연계·환승시스템, 저에너지·저공해 및 첨단안전 자동차, 신소재 초경량 자전거 기술 등 친환경· 에너지 고효율 및 안전한 개별 교통수단 개발

●●

교통약자 이용편리, 청정에너지 사용, 첨단교통체계 구축 및 바이모달 지향형 대중교통수단 개발

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

≑≑ 저출산, 고령화 등 선진국형 인구 분포 및 교통 이용자 환경 변화에 따른 교통기술 개발

3. 기술동향

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

●●

녹색물류 자동운송시스템, 물류자동화 등 지능화되고 에너지효율적이며 환경친화적인 물류기술

어플명

내용

개발

≑≑

iKobus

교통운영 및 정보관리 분야

전국고속버스 스케줄 및 좌석 정보제공(무료 또는 유료)

≑≑ 교통정보제공 모바일 애플리케이션 개발 현황

현재 교통정보를 제공하는 다양한 모바일 App이 개발되어 이용자들에게 제공되고 있으며, 기본적으로 제공하고자 하는 정보가 단순하여 이용자들이 이용하기 편리

≑≑

하철이● (지하철)

≑≑

●●

자신의 통행스케줄을 출발 전 단계에서부터 최적화시킬 수 있도록 함으로써 불필요한 비용을 최소화 가능

≑≑

전국 고속도로 교통상황정보 오후 16시에 제공(무료)

표 3-14 어플명

내용

특징 ≑≑

Seoul Bus

서울시 및 수도권에 구축된 BIS 웹사이트의 정보를 실시간으로 접속하여 해당 어플을 통해 제공(무료)

≑≑

데이터를 파생하여 어플을 통해 제공(무료)

≑≑

즐겨찾기 기능을 통한 사용자 맞춤형 정보관리 가능

≑≑

노선검색 및 정류소 검색을 통한 빠른 정보검색

≑≑

GPS와 Map 연동을 통한 사용자 위치기반 주변 정류장 검색

≑≑

서울● 교통정보

복수의 정보제공처의 정보를 통합 제공함

≑≑

도시고속도로, 남산권, 수도권의 교통정보상황을 이미지로 제공 돌발/통제 정보를 이미지 및 텍스트로 제공

정보제공 웹사이트에 문제가 있을 경우 정보 수신 불가 정보제공처에서 정보를 수정할 경우 정상적인 정보제공이 어려울 수 있음

≑≑

타 수단과 연계정보 부재

≑≑

서울 버스 및 서울을 통과하는 버스정보만 제공

≑≑ ≑≑

타 수단과 연계정보 부재 서울 및 수도권 도시고속도록 이용자를 위한 교통소통 정보만 제공

경기● 버스정보

경기● 교통정보

≑≑

경기도 버스정보시스템에서 버스정보를 제공(무료)

경기도 교통정보센터에서 교통정보를 제공(무료)

≑≑

지하철역과 관련된 정적 정보 위주

≑≑

타 수단과 연계정보 부재

≑≑

전국고속도로이용자를 위한 정보임

≑≑

타 수단과 연계정보 부재

≑≑

자가차량 이용자를 위한 교통정소통정보 제공

≑≑

타 수단과 연계정보 부재

≑≑

타 수단과 연계정보 부재

≑≑

경기도 버스 및 경기도를 지나치는 버스정보만 제공

≑≑

승용차 이용자를 위한 경기도 고속도로, 도시고속도로, 일반구도의 도로소통정보 제공

≑≑

영상정보의 경우 로딩시간이 오래 걸림

≑≑

타 수단과 연계정보 부재

≑≑

지하철역 검색 및 지하철 역간 최단경로정보 제공

≑≑

지하철 출구정보를 구글맵과 연동

≑≑

전국 고속도로의 교통상황을 전국지도, CCTV영상, 교통방송 등을 통해 제공

≑≑

중앙교통정보센터에서 교통상황정보 제공(무료)

한계점

타 수단과 연계정보 부재

다양한 열차별, 좌석별 조회 및 예약 가능

이용자가 직접 교통상황 제보가 가능하며 콜센터 및 트위터로 연계가능 전국 고속도로 및 일반국도 정보 제공 및 통제정보, 위험구간정보, 유익한 교통정보 등 다양한 정보제공

≑≑

소통상황정보를 문자로 제공가능

≑≑

다국어서비스 지원(영어)

≑≑

경기도 버스의 노선정보, 정류소 정보, 경로 정보, 실시간 버스위치 정보 등을 제공

≑≑

GPS와 Map 연동을 통해 정류소 도착알람 설정 및 사용자 위치기반 주변 정류장 검색 가능

지도정보, 구간정보, 영상정보 제공을 통해 이용자가 원하는 도로소통상황 정보를 획득 가능

*출처 : 교통연계 및 환승시스템 기술개발 연구단 최종보고서, 2011, 국토해양부

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

4. 교통안전 및 환경

≑≑

국내 교통정보제공 모바일앱 비교

≑≑

열차정보만 제공함

≑≑

경찰청● 교통알림e

≑≑

승차권 예매 및 확인, 예약내역 조회, 가까운 역 찾기 등 정보제공

실시간 정보에 기반을 둔 사후적인 교통관리 개념에서 벗어나 예보정보를 통한 사전적 혼잡관리 개념을 도입하여 도로교통의 운영 및 관리 최적화 달성 시도

타 수단과 연계정보 부재

3. 교통계획 및 운영

●●

한국● 도로공사

≑≑

예약정보 및 조회내역 조회 가능

서울시 및 수도권 지하철 노선 정보제공(무료)

기존의 범용적 일방적인 정보제공 형태에서 벗어나 맞춤형 교통예측정보를 이용자에게 제공하여

GPS와 Map 연동을 통해 사용자 위치기반 주변 정류장 검색

고속버스표 조회 서비스는 무료이나 예약 서비스는 유료임

≑≑

전국 열차 정보제공(무료)

≑≑ 교통상황 예측기술 개발

≑≑

자가 차량을 이용하는 이용자를 위해 서울교통정보, 한국도로공사, 경찰청 교통알림e, 경기교통정보는 공통적으로 도로소통상황 정보를 제공

전국고속버스의 스케줄 및 좌석 정보 제공

2. 도로 및 교통시설

●●

Glory● (iKorail)

≑≑

한계점

1. 자동차

≑≑

●●

특징

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도로교통

대중교통 및 연계환승체계 분야

●●

산정함에 있어, 우리나라의 보행자 통행특성을 반영한 효과척도를 개발하기 위해 현장조사 및 분석을

≑≑ 환승센터 설계기준 관련 지침

실시

현재 우리나라 환승시설과 관련된 직접적인 지침이나 관련연구는 미비한 실정이며, 환승센터 설계 ●●

기준과 관련된 주요 사항은 다음과 같음

보행자 대기공간의 용량 및 서비스수준은 「보행자 시설 서비스수준 산정에 관한 연구」 36)의 연구결과를

1. 자동차

●●

Pedestrian Planning and Design 및 HCM의 방법론에 따라 보행자도로의 용량 및 서비스수준을

적용하여 제시된 이후로 미 개정되었으며, 한국표준과학연구원에서 제시한 한국인 표준체형에 여유 폭을 더하여 도출한 1인당 점유면적을 제시 표 3-15

환승시설 문제점 및 관련기준

환승시설 문제점

지하철간 환승거리 과다● (환승역의 50%가 ● 환승거리 200m 이상) 환승편의시설 부족 및● 정보제공의 미흡

환승시설 설계기준 미흡

환승기능 우선의 실제기준 미흡

권고사항 : 정거장 외부 출입구에 인접한 곳에 설치 교차로, 미드블럭에서의 정류장 위치 제시

≑≑

권고사항 : 승강장과 승강장간의 직접연결로 환승동선단순화 및 동선거리 최소화를 추구, 환승통로 길이는 가급적 100m 이하로 함

≑≑

기준사항 : 환승통로의 직선길이가 50m 초과시 양방향으로 M/W를 설치함

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환승정보제공에 대한 별도의 기준 없음

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권고사항 : 정거장 출입구로부터의 거리는 200m 이내로 하며, 부지특성을 고려하여 유출입구를 분리하고 계회주차면수는 환승하기 편리하도록 분산 배치함

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정거장 외 시설의 일부로서 분류-연계시설(버스정류장,자전거 보관소), 환승시설(환승주차장, 환승센터)

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외부동선계획-출입구 교통수단별로 구분

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시설계획 : 버스정류장, 배웅주차장, 자전거보관소의 위치, 규모 및 산정방법 제시

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승강장 기준사항 : 환승동선을 우선 계획한 후 공간배치 계획을 수립

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국내 위치기반 서비스(Location Based Service)는 자동차 Navigation 중심으로 발전

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보행자를 위한 위치측위 기술은 핸드폰의 이동통신망을 이용한 위치측위기술이 상용화되어 서비스 중

표 3-16 구분

국내

국내외 위치측위 기술 개발 현황

개발처

서비스영역

위치측위 알고리즘

위치측위 수단

응용분야

삼성SDS

실내외

삼각측량/Zone 기반

WiFi/스마트폰

스마트폰 위치기반 서비스

ETRI

실내외

Fingerprint

WiFi/스마트폰

스마트폰 위치기반 서비스

LS산전

실내

Fingerprint

WiFi Tag

Tag 기반 위치기반 서비스

AeroScout

실내

TDOA, Triangulation

WiFi Tag

입출입관리 Health care

Ekahau

실내

Fingerprint

WiFi Tag/Laptop

Asset Tracking Manufacturing

국외

3. 교통계획 및 운영

환승주차장의 통행시간● 절감효과 미미

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≑≑ 위치측위 응용시스템 현황

2. 도로 및 교통시설

지하철-버스정류장간● 환승거리 과다● (평균 환승거리 230m)