지능형교통시스템(ITS)를 위한 차량-도로 연계시스템 개발 현황 2006 Advantech Solution Forum 지능형교통시스템(ITS)를 위한 차량-도로 연계시스템 개발 현황 2006. 4. 11 문영준 연구위원 첨단교통기술연구실

(Intelligent Transport Systems) ITS 개념 연간 교통혼잡비용 20조원 발생 교통사고의 증가 교통공해 증가 자동차 보유대수 증가 도로 확충에 따른 용량증대 한계  건설비용의 증대 정보통신기술(IT)의 발달 교통체계 (도로, 차량, 화물) 전자 통신 제어 지능형교통체계 (Intelligent Transport Systems) 도로 효율 증대, 안전성 향상, 교통공해감소

국가 ITS 기본계획 21 교통체계효율화법(1999)에 따라 1997년 제정된 “ITS 기본계획” 수정보완 구 분 세 부 내 용 사용자 서비스 정의 7개 서비스분야, 18개 서비스, 62개 단위서비스 단위 서비스별 시스템 체계도 분류 추진전략 단계별 추진전략(2001-2005, 2005-2010, 2011-2020) 관련 주체간 역할분담, 사업추진체계 구축 사업추진 기본 틀 제시 세부추진계획 서비스 분야별 세부추진계획(추진목표, 추진전략, 추진체계, 재원분담 등) 기반조성사업 연구개발 표준제정, 통신/방송 인프라 확보 전문인력 양성/홍보 국제협력, 산업활성화, 사업관리 및 시설운영 투자소요 및 재원분담 투자소요, 서비스 분야별 재원분담 사업 주체별 재원분담, 재원조달방안

사례 : 첨단교통모델도시 사업 교통정보제공, 소통개선, 사고예방과 국내 ITS 사업의 조기 정착, 효과입증, 기술 및 경험축적, 사업의 활성화를 위해 “첨단교통모델도시”사업을 추진 사업 현황 선정도시 대전, 전주, 제주 총 예산 908억원 사업기간 2000. 9 – 2002. 12 구축 시스템 실시간 교통신호제어, 교통정보제공 신호/속도위반 단속, 대중교통관리 기대 효과 통행속도 대전 : 28.5km/h  34.0km/h, 19% 증가 전주 : 36.2km/h  49.1km/h, 36% 증가 제주 : 29.8km/h  31.6km/h, 6% 증가 시민 만족도 조사 (교통시설에 대한 만족도) 전주 : 만족도 34% 증가 제주 : 만족도 30.2% 증가

IT 뉴딜 종합투자계획 교통정보수집/제공 도로 ITS 기반인프라 구축 향후 추진 계획 도로상의 교통정보수집 시스템 구축 현황 고속국도 : 95% 구축 완료 (약 2,800km) 국도 : 5% 미만 구축 (814km) 디지털국력강화대책사업의 추진 2005년 638억, 3개 권역 국도 총 501km ITS 자가통신망 및 현장장비 (VDS, CCTV, AVI, VMS 등) 향후 추진 계획 국도 ITS 기반인프라 투자 지속적 추진 ITS 자가통신망 등 2009년까지 5대 광역권 국도 구축 교통정보수집/제공, 안전운전지원, 교통운영/제어 등

대내·외 여건 변화 교통체계 변화 자동차 보유 2005년 기준 1,600만대: 1대/3.3명 첨단기능 및 고급차량 지속적 증가 보유증가 높은 잠재력 일본: 1대/1.8명, 미국:1대/1.2명, 영국:1대/1.9명 첨단기능 및 고급차량 지속적 증가 자동진단, 원격시동 등 첨단기능 장착 확산 외국산 자동차 (각종 첨단기능 장착) 판매 급증 총 판매량 3.0% 육박 (2005) 텔레매틱스 서비스 시대 도래 높은 이동통신 서비스 이용율 증가 네비게이션 장치 보급 확산 차량내 운전자 비즈니스 공간 형성 및 움직이는 사무실 역할

대내·외 여건 변화 변화에 따른 요구사항 텔레매틱스 서비스 상용화 및 확산 첨단안전차량(ASV)의 이용요구 증대 운전자 부하증가 및 주의력 분산으로 교통사고 증가 예상 첨단안전차량(ASV)의 이용요구 증대 Advanced Safety Vehicle 자동차 메이커들의 첨단안전기능 개발 장착 차량충돌경고장치, 차로이탈경고장치, 차간거리 자동유지장치 등 적극적 개념 안전기능 개발 에어백 등은 수동적 개념의 안전장치 ASV 기능 적용 가능한 도로 인프라(AHS) 요구 도로와 차량간 연계에 의한 교통 효율성(Mobility)과 안전성(Safety) 극대화 첨단도로시스템(Automated Highway System) 구축 필요

대내·외 여건 변화 자동차 개념의 변화 첨단안전차량 (ASV) 개발 보급 가속화 개념의 전환 상품 패러다임 변화 출발지에서 목적지까지의 운송수단 ⇒ 필수 생활 공간화 필요조건: 생활 필수품의 탑재 상품 패러다임 변화 “움직이는 비즈니스 공간” 쾌적성, 안정성, 다양성, 멀티미디어 사용환경 등 기술 패러다임 변화 “지능형 자동화 통합시스템” 정보통신, 컴퓨터, 무선인터넷, 전기∙전자, 인공지능 자동제어, 신소재․복합재료, 인간 ∙ 감성공학, 교통 기술의 융합 산업 패러다임 변화 “자동차 산업의 서비스화” 제조, 판매 등 Life Cycle 전 과정 통합서비스(Integrated Service) 첨단안전차량 (ASV) 개발 보급 가속화

대내·외 여건 변화 도로체계 개념의 변화 첨단차량/도로연계체계 (CVHS) 구축 요구 도로체계 개념의 전환 전통적 개념 : 일반도로 ⇒ 고속화 도로 기술적 개념 : 비정보화 도로 ⇒ 정보화 도로 정보통신 개념 연계 필요조건 : 효율 및 안전, 정보통신인프라 도로의 정보통신 인프라 변화 유선 : 근대 전신전화 기술 ⇒ 현대 데이터통신 기술 무선 : 단거리전용통신(DSRC) ⇒ 광역통신(CALM) DSRC: Dedicated Short Range Communication CALM: Continuous Air Interface for Long and Medium Ranges 방송 : 아날로그 ⇒ 디지털 방송 (DAB, DMB) DAB: Digital Audio Broadcasting DMB: Digital Multimedia Broadcasting 첨단차량/도로연계체계 (CVHS) 구축 요구 Cooperative Vehicle / Highway System

ITS와 Telematics Telematics ITS 교통관리최적화 전자지불처리 교통정보유통활성화 여행자정보고급화 대중교통 화물운송효율화 차량 / 도로첨단화 Transportation Information Entertainment Vehicle Operating & Management Emergency Office Service Telematics

첨단차량/도로연계체계(CVHS)개념 Advanced Safety Vehicle (ASV) Automated Highway System (AHS) Cooperative Vehicle/Highway System (CVHS)

CVHS 기반 구축 필요성 “도로/차량 연계 제어 (무선 및 실시간)” 기 구축 인프라의 한계 정보통신기술(IT)의 발달 도로상의 정보통신 인프라 종류 제한 무선통신 기술의 발달 차량-도로-센터 연계 정보 한계 ITS 단거리전용통신 기술의 상용화 차량-도로 연계 안전/제어 한계 무선 센서기술 보급 확대 유선에 의한 유지보수 등의 문제 Telematics, LBS 시대의 진입 “도로/차량 연계 제어 (무선 및 실시간)” 차량 검지기술의 첨단화 + 통신기술의 첨단화 실시간 제어를 통한 지체 및 사고 감소 유지보수 및 관리비용의 절감 AVHS의 구축 실현 국제 기술 표준화 선도

CVHS 통신인프라

CVHS 비전 운영(신호제어) 정보(정보수집제공) 안전(사고방지) 신호교차로 운영효율성 최적화 신호제어 -버스 및 응급차량제어 -차량군제어 -주행속도제어 정보(정보수집제공) 정보수집 및 제공 장치로 운영 -개별차량 정보제공 -지역정보제공 -지역제어기 정보를 교통정보센터에 제공 안전(사고방지) 신호교차로 추돌 및 충돌사고 방지 제어 -교차로 진입경고 및 제어 -신호위반 단속 시스템 연계제어 -비신호 교차로 진입제어 및 경고장치 GPS Cellular Network Data Collection RF DSRC IR DSRC Mobile Information Provision DAB/DMB VDS DAB, DMB

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 교차로신호위반경고시스템 : 한국, 미국

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 곡선부 위험물 및 과속 경고장치 : 미국, 일본

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 전방차량 급제동 경고장치 :미국

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 차로변경 지원 및 경고장치 : 미국, 유럽, 일본

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 교차로 충돌 회피/완화 장치 : 미국

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 전방차량 충돌방지장치 : 미국, 유럽, 일본 Vehicle with No Forward-Looking Sensor FOV DSRC Vehicle with Vehicle with No DSRC DSRC Standardized DSRC message set for v-v safety applications Vision FOV Host Vehicle with Cooperative FCW

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 좌회전 충돌방지장치 : 미국, 일본

CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 비신호교차로 충돌방지장치 : 미국

Magnetic Cell Detector CVHS 관련 Pilot 기술개발 국가교통핵심기술개발사업 도로운영효율화부문 차세대 무선통신 신호제어시스템 Check IN Detector 4 Detector 3 Detector 1 Distance X Distance Y RSE 1 RSE 2 RSE 3 Check OUT Magnetic Cell Detector Detector 2 Down Link / Uplink OBU TMC IR/RSE controller Traffic Management Center

국가교통핵심기술개발사업 도로운영효율화부문 CVHS 관련 Pilot 기술개발 국가교통핵심기술개발사업 도로운영효율화부문 진출입부 동적운영제어시스템

CVHS 기반시스템 전이 과정 information 3 Cellar phone ISA INTI information 2 Vehicle ACC ETC GPS, Digital Map Roadway LDWS FSRA FCAAS Automated Highway System Navigation systems Traffic management INTI FCWS Hidden obstacle IDS ICASS information 1 information 2 information 3 Cooperative Lane keeping V-R com. Sensor V-V com. DGPS Mayday LCDA Cellar phone Active Map systems ISA LSF

결론 및 건의 CVHS 인프라 구축으로의 전환 CVHS Forum 참여 연구개발 투자 유도 범국가적인 인프라 구축 지원체계 필요 CVHS Forum 참여 관련 기업 및 기관 참여 확대 관련 산업체 및 협회, 학계, 연구 기관 등 연구개발 및 국가/국제표준의 주도적 개발 연구개발 투자 유도 CVHS 분야 연구개발 시도 및 지속적인 관심 ASV 개념에 CVHS 인프라 개념 융합 향후 대형 연구개발 사업 추진 시 참여 필요

Thank you very much !!!