College Of Engineering
서울공대 이야기

지능형 교통 시스템(ITS)

2004.06.28 06:24

조회 수:6519


  지능형교통시스템(ITS: Intelligent Transport Systems)


고승영 서울대학교 지구환경시스템공학부 교수


지능형교통시스템(ITS: Intelligent Transport Systems)은 기존의 교통시스템에 첨단의 정보, 통신, 전자, 컴퓨터, 제어, 그리고 자동차 등의 기술을 접목하여 기존 교통시설의 이용효율을 증대시키고, 교통안전을 도모하고자하는 시스템이다.

자동차의 보급이 늘어나면서 교통혼잡, 교통사고, 과다한 물류비 등 교통문제의 심각성이 날로 더해가고 있음은 주지의 사실이다. 이러한 교통문제를 완화하기 위한 노력은 교통정책입안자들의 고민이기도 하며, 우리 국민 모두가 풀어나가야 할 숙제이다. 교통문제 중에서 가장 핵심은 교통혼잡인데, 교통혼잡이라 함은 도로, 철도 등 교통시설을 이용하고자 하는 수요보다 이를 처리할 수 있는 교통시설의 공급이 부족한데서 그 근본적인 원인을 찾을 수 있다. 이러한 측면에서 과거 교통혼잡의 해결을 위한 교통정책은 증가하는 교통수요를 처리할 수 있는 충분한 교통시설을 공급하는 것이 주류를 이루어 왔다. 그러나 어느 정도 수준의 교통시설공급은 반드시 필요하지만, 무작정 증가하는 교통수요를 교통시설의 공급만으로 해결하는 데는 많은 한계에 부딪치고 있다. 첫째, 교통수요의 증가 속도가 교통시설의 공급속도를 앞서가고 있고, 이러한 추세는 좀처럼 반전되기 힘들다. 둘째, 증가하는 교통수요 만큼 교통시설을 공급하는 데는 막대한 재원과 자원이 소요된다. 돈도 돈이지만, 도로, 철도 등 교통시설을 건설하는데 필요한 토지공간이 부족하고, 환경적인 차원에서도 많은 반발이 제기되고 있는 실정이다. 따라서 선진국을 비롯하여 우리나라에서도 교통시설의 공급과 함께, 교통수요를 감소시키고, 기존 교통시설의 이용효율을 제고시키는 방향으로 교통정책의 초점을 전환하기 시작하였다. 이러한 시도의 결정체로서 등장한 것이 바로 지능형교통시스템이다.

미국, 유럽, 일본 등은 ‘80년대부터 교통체계의 지능화‧첨단화 사업에 관심을 갖고 국가의 주도하에 막대한 예산을 지원하여 계획 수립과 연구개발사업, 시험운영 등을 진행하였다. 우리나라는 ’90년대 초부터 일부 민간기업에서 산발적으로 기술개발이 시도되었고 정부에서는 1993년 4월, 대통령비서실 산하 사회간접자본 투자기획단에서 시급한 교통문제를 해결하는 방안의 하나로 지능형교통시스템(ITS)의 도입문제를 검토하기 시작하였다. 이후 정부가 본격적으로 ITS사업의 주체로써 참여한 것은 ‘90년대 중반이후 ITS기본계획을 수립하기 시작하면서부터이다.  ITS사업은 도로 등 교통체계 기반 시설에 전자․통신 등의 광역적인 인프라의 구축을 통해 서비스가 가능한 사업이며 여러 분야의 기술과 시스템이 통합․연계되어 서비스가 제공된다. 또한 ITS사업은 산․학․연․관의 협조체제 속에 장기적인 계획에 따라 일관성있게 지속적으로 구축되어야한다.

지능형교통시스템은 도로와 차량 등 기존 교통의 구성요소에 첨단의 전자․정보․통신 기술을 적용시켜 교통시설을 효율적으로 운영하고, 통행자에 유용한 정보를 제공하여 안전하고 편리한 통행과 전체 교통체계의 효율성을 기하도록 하는 교통부문의 정보화 사업이다. 지능형교통시스템은 도로건설, 교통, 통신, 전기, 전자, 자동차 등의 하드웨어와 운영기법, 정보처리기법 등의 소프트웨어가 결합되어 다양한 형태의 서비스로 나타나며 이는 운전자, 보행자, 교통시설 운영/관리자 등에 제공되어 통행이나 운영/관리에 다양한 혜택을 준다. 국가ITS기본계획 상의 지능형교통시스템은 크게 7개 분야, 16개 사용자서비스, 63개 세부서비스로 분류되고 있다.


7개 영역

16개 사용자서비스

63개 세부서비스

 

 

 

1.교통관리

최적화

 

(1) 교통류 관리

1) 실시간 교통제어, 2) 고속도로 교통류 제어

3) 광역 교통류 제어, 4) 교통제어성 정보제공

5) 철도건널목 신호연계

(2) 돌발 상황 관리

6) 돌발 상황 탐지

7) 돌발 상황 대응 조처

8) 긴급차량 운행관리 지원

(3) 자동 교통 단속

9) 속도 위반 차량 단속

10) 버스전용차선 위반 차량 단속

11) 차선위반 차량 단속

12) 신호위반 차량 단속

13) 과적 차량 단속

(4) 교통공해관리지원

14) 교통공해관리지원

(5) 교통시설 관리 및

    유지지원

    (도로 및 노변설치물

     운영관리)

15) 교통시설 유지 및 운영 관리 지원

2.전자지불

처리

 

(6) 통행료 전자지불

16) 유료도로 통행료 전자지불

17) 혼잡통행료 전자지불

(7) 요금전자지불

18) 대중교통요금 전자지불

19) 주차요금 전자지불

3.교통정보

유통활성화

 

(8) 교통정보 관리 및 제공

20) 기본 교통정보 제공

21) 교통정보 연계

4.여행자정보

고급화

(9) 여행자를 위한 부가정보

   제공

22) 여행자정보제공, 23) 출발전 여행정보 제공

24) 운전중 교통정보 제공, 25) 주행안내

26) 주차정보제공, 27) 보행자경로제공

28) 자전거경로안내, 29) 장애자경로안내

30) 기타부가정보 제공

5.대중교통

활성화

 

(10) 대중교통 정보제공

31) 시내버스 정보 제공

32) 고속버스 정보 제공

33) 시외버스 정보 제공

(11) 대중교통 관리

34) 시내버스 운행 관리, 35) 고속버스 운행 관리

36) 시외버스 운행 관리, 37) 좌석 예약 관리

38) 환승 요금 관리, 39) 대중 교통 안전 관리

40) 대중교통 시설관리

6.화물운송

효율화

 

(12) 물류정보관리

41) 화물추적관리, 42) 화물운행 관리

43) 화물차량안전관리지원, 44) 화물차량경로안내

(13) 위험물 차량관리

45) 위험물사고처리서비스

46) 위험물 관리

47) 위험물차량 경로안내 및 관리

(14) 화물관리행정

48) 화물전자통과

49) 화물전자행정

7.차량 및 도로

첨단화

 

(15) 안전운전지원

50) 사고발생 자동 경보, 51) 차량 전후방 충돌 예방

52) 차량 측방 충돌 예방, 53) 교차로 충돌 예방

54) 철도 건널목 안전 관리, 55) 감속도로구간 안전 관리

56) 차량안전 자동진단, 57) 보행자 안전지원

58) 장애자 안전지원, 59) 운전자 시계향상

60) 위험운전 방지

(16) 자동운전지원

61) 차량간격 제어

62) 자동조향을 통한 자동 운전

63) 군집운행


각각의 서비스는 물리적인 시스템을 통하여 구현되는데, 63개 서비스를 구현하는 60개 서브시스템이 정의되고 있다. 대표적인 서비스의 예를 몇 가지를 표에서 나타내었다.

교통관리최적화분야의 교통류관리서비스는 도시부도로(간선도로, 도시고속도로)와 지방부도로(고속도로, 국도 등)를 통행하는 모든 차량의 교통흐름을 제어하고 교통상황에 대한 즉각적인 정보를 제공한다. 권역교통관리센터는 CCTV, 영상검지기, 루프검지기 및 대체검지기 등을 통해 교통상황에 대한 즉각적인 자료를 얻어 분석․가공하여 이를 도로상의 가변전광판(VMS)을 통해 소통상황, 우회, 사고 등 교통정보를 제공한다. 교통제어는 교통상황에 실시간으로 대응하는 간선도로의 신호제어와 고속도로 및 도시고속도로는 진입제어(Ramp metering)등이 있다. 궁극적으로는 권역에 속하는 모든 도로(도시간선도, 도시고속도, 고속도로, 국도 등)의 교통흐름을  통합하여 제어하게 된다. 이러한 서비스를 통해 운전자에게는 통행편의를 제공하고 도로상에는 원활한 교통소통 및 용량 제고, 안전성 향상을 통해 기존 교통시설의 이용효율을 극대화하는 등의 효과를 가져오게 된다.

교통관리최적화분야의 자동교통단속서비스는 무인감시카메라 및 주행차량 자동인식(AVI: Automatic Vehicle Identification) 기술을 활용하여 속도위반, 버스전용차로위반, 신호위반 등 각종 법규위반 차량을 자동단속처리한다. 과적단속은 주요도로 및 교량 진입 이전에 자동계중장비(WIM)의 설치를 통해 이루어진다. 이 서비스는 운전자 입장에서는 교통법규를 준수하게 되어 도로상 위험요인 및 사고가 감소하여 안전성이 향상된다. 또한 관리자 입장에서는 신속․정확한 교통단속과 단속절차의 간소화로 도로운영․관리가 효율화되며 운영인력의 감소로 장기적인 비용절감 효과를 가져온다.


 

< 교통류관리서비스 >                                < 자동교통단속서비스 >


전자지불처리분야의 통행료전지불서비스는 자동차량인식(AVI)기술 등을 활용하여 고속도로통행료 또는 혼잡통행료 등을 주행상태(Nonstop)에서 자동으로 요금을 징수하게 되며 불법통과차량도 자동 검지된다. 이 서비스는 차량이 정지함이 없이 통과하므로 톨게이트 부근의 교통혼잡 완화효과를 가져올 것으로 기대되며 운전자는 정지함이 없이 톨게이트를 통과하고 간편한 절차로 통행료를 지불하게 되어 통행시간절감과 편리함을 동시에 느낄 수 있는 시스템이다.

대중교통활성화분야의 대중교통정보제공서비스는 노변에 설치된 차량위치확인장비(비콘)나 인공위성(GPS)을 활용하여 버스 등 대중교통차량의 위치정보를 확인하고  이 정보를 대중교통정보센타나 운수회사가 수신하여 분석과정을 거쳐 가공한 정보를 운행하는 대중교통차량에 교통상황정보 및 운행정보를 제공한다. 또한 정류장에 설치된 단말기를 통하여 도착안내, 노선안내, 환승정보, 교통정보 등을 제공한다. 이러한 서비스를 통해 운전자는 정확한 배차간격을 유지하며 운행이 가능하고 승객은 안전하고 편리하게 대중교통을 이용하게 된다. 이를 통하여 대중교통수단 서비스 향상이 가능하며 궁극적으로는 대중교통의 이용활성화 및 교통혼잡완화가 이루어진다. 국가기본계획에는 이러한 서비스를 위한 수단으로 시내버스, 시외버스, 고속버스 등을 들고 있다.

 

 

< 통행료전지불서비스 >                             < 대중교통정보제공서비스 >


앞서의 몇 가지 예와 같이 지능형교통시스템은 교통문제를 해결하는 매우 효과적인 수단으로서 우리의 일상생활에 매우 밀접하게 연관되어있고, 우리의 삶의 질을 높여주는 방편이기도 하다. 이 분야에서는 향후 많은 전문가 등 인력을 필요로 하고 있으며, 관련 산업분야의 움직임도 매우 활발하고, 해외사업으로의 진출을 도모하고 있다. 앞으로 많은 분들의 관심과 격려가 필요한 분야이다.

< 자료: 지능형교통시스템, 건설교통부, 2000 >

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