지능형교통시스템(ITS)를 위한 차량-도로 연계시스템 개발 현황

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

2 (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

3 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( , , ) 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

4 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 – 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

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

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

12 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

13 CVHS 통신인프라

14 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

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

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

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

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

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

20 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

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

22 CVHS 구축 - “운전자안전운전 지원” 비신호교차로 충돌방지장치 : 미국

23 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

24 국가교통핵심기술개발사업 도로운영효율화부문
CVHS 관련 Pilot 기술개발 국가교통핵심기술개발사업 도로운영효율화부문 진출입부 동적운영제어시스템

25 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

26 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

27 Thank you very much !!!