1. 개요

2004년 8월, 스마트웨이 추진회의는 ITS(고속도로 교통시스템)가 향후 목표로 해야 할 방향에 대해 스마트웨이 실현을 위해서 “하나의 차량탑재기에 ITS 서비스를 통합해 이용할 수 있도록 해야 한다”라고 제언하였다. 또, 그 차량탑재기를 이용해 모든 게이트의 원활한 통과, 장소나 요구에 따른 지역 가이드, 시기 적절한 주행 지원 상황의 제공을 실현하는 것을 목표로 제시하였다.

한편, 2006년 1월에 책정된 “IT 신개혁전략”에서는 “세계 제일 안전한 도로 교통 사회”의 실현을 내걸고, 2008년까지 특정 지역의 공도(公道)에서 민관이 제휴한 안전 운전 지원 시스템의 대규모 실증 실험의 실시, 2010년부터 안전 운전 지원 시스템을 사고 다발 지점 중심으로 전국적으로 전개하며, 동시스템에 대응한 차량탑재기의 보급을 촉진한다는 목표가 제시되어 있다.

상기 제언, 목표를 실현하기 위해, 국토기술정책종합연구소는 다음 5개의 연구 목표를 설정하였으며, 본 자료는 이러한 연구 목표에 관한 대응 및 성과에 관한 내용이다.

① 차세대 ITS 시스템의 규격/사양의 책정

② AHS(주행 지원 도로 시스템) 기술에 의한 도로 교통의 안전성 향상, 정체 경감

③ 저비용의 요금소 설치에 의한 스마트 인터체인지의 보급

④ 이동체 정보에 대한 수집

⑤ 도로 기반 데이터의 신속한 갱신 및 전달

2. 차세대 ITS 시스템의 규격/사양의 책정

차세대 ITS 시스템의 통신 방식은 핀 포인트로 고속이면서 대용량의 쌍방향 통신을 가능하게 하는 5.8GHz대 DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 채용하고 있다.

ITS SPOT(DSRC) 서비스의 플랫폼 개발에는 도로 관리자뿐만 아니라 민간 사업자도 이용할 수 있도록, 민관 공동 연구 형태를 채택하였다. 이 민관 공동 연구에서는 ITS 차량탑재기 및 도로측 기기에 의해 실증 실험을 실시하고, 이 실증 실험의 결과를 근거로 ITS 차량탑재기, 도로-차량간 통신, 도로측 기기 및 센터 장치군의 규격/사양이 책정된다.

책정된 사양을 기초로 2009년부터 도로측 기기의 전국 정비에 착수하였으며, 새로운 ITS 차량탑재기가 시장에 투입되는 등, 민관이 일체가 되어 차세대 도로 서비스의 전국 전개의 준비를 개시하고 있다. 2010년 겨울까지는, 전국의 고속도로를 중심으로 광역 도로 교통 정보 제공 등의 서비스가 전개될 예정이다.

3. AHS(주행 지원 도로 시스템) 기술에 의한 도로 교통의 안전성 향상, 정체 경감

(1) 안전 운전 지원 시스템

교통사고의 발생 요인의 90%는 발견 지연이나 판단 미스라는 운전자의 인식과 관련된 휴먼에러이다. 따라서 교통사고수 감소에는 휴먼 에러를 줄이는 사고발생 “직전”의 대책이 중요하다.

“직전”의 대책으로서 사고 발생 직전에 그 위험 요인을 검지해, 그 정보를 특정 운전자에게 제공하는 것이 효과적이다. 이 대책을 실현하기 위해, 도로측에 설치한 센서 등에 의해, 차량 단독으로 검지할 수 없는 범위의 위험 요인 정보를 검지해, ITS SPOT(DSRC)를 이용해 운전자에게 그 정보를 제공하는 안전 운전 지원 시스템(전방 장애물 정보 제공, 커브 진입 위험 방지 지원, 합류 지원 등)을 개발했다.

개발한 안전 운전 지원 시스템을 검증하기 위해, 2007년부터 2009년에 걸쳐 전국 고속도로상에서 실제로 도로측 기기 등을 설치해, 실증 실험을 실시하였다.

실증 실험 결과, 정보 제공을 실시한 경우, 사전에 속도를 줄이거나 브레이크를 밟는 등 안전과 관련된 운전 행동이 바뀐 것을 확인할 수 있었다.

(2) 정체구간 감소를 목적으로 한 주행 지원

도시간 고속에서의 정체 발생 상황 내역을 보면, ETC(통행료자동정산시스템)의 보급으로 요금소 정체가 큰 폭으로 감소한 반면, 오르막길 등에서의 정체가 약 60%를 차지하고 있어, 이에 대한 원활화 주행 지원 서비스 개발을 추진하였다.

원활화 주행 지원 서비스란, 도로 상황 파악 센서에 의해서 정체 발생전의 도로 전체의 교통 상황을 파악해, 교통 상황에 따라 ITS SPOT(DSRC)에 의해, 도로측 기기로부터 ITS 차량탑재기의 네비게이션 화면을 통해 운전자에게 적절한 운전 행동을 재촉하는 정보 제공을 실시해, 정체를 감소시키는 것이다.

2009년에는 일부 고속도로에서, 실제로 도로 교통 상황을 검지하는 센서 등을 설치해, 피실험자를 대상으로 LED 표시판 및 ITS 차량탑재기의 네비게이션 화면에 의해 정보를 제공하는 실증 실험을 실시하였다. 실증 실험에서, 차선 변경을 의뢰하는 정보 제공을 실시한 경우, 차선 변경 차량의 비율이 6.5%에서 9.1%로 변화하는 등의 결과를 얻어 교통 원활화에 이바지할 가능성이 시사되었다.

4. 저비용의 요금소 설치에 의한 스마트 인터체인지의 보급

스마트 IC(Interchange)는, 종래형에 비해 대폭 줄어든 용지비, 공사비로 정비 가능하기 때문에, 인터체인지 정비를 용이하게 해, 지역사회 진흥에 크게 공헌할 것으로 기대되고 있다.

스마트 IC의 보급을 위해서 스마트 IC용 ETC 도로측 기기를 개발하였다. 이 ETC 도로측 기기는 차량탑재기와의 통신이나 보안 기능은 종래의 ETC 처리와 같지만, 통과 시에 일단 정지 운용으로 해, 도로측 무선 장치나 차량 검지기류의 설치 수를 줄이고, 발신 제어기에 범용 제품을 유용하는 등의 저비용화를 실시하였다.

개발한 ETC 도로측 기기를 이용해 ETC 도로측 기기의 과제, 스마트 IC운영상의 과제 등을 파악하는 것을 목적으로, 2004년부터 전국에서 “스마트 IC 사회 실험”을 실시했다.

이 사회 실험에서는, 일단 정지의 확실한 실시 등에 의한 안전성 향상, 오진입 차량의 확실한 유도/퇴출 등에 의한 원활한 교통 유도, 교통 감시의 절력화 등 전체비용의 절감이라는 관점에서 과제를 정리했다. 이 과제를 근거로 해 기기의 기능에 대해 상세한 검토를 실시해, 스마트 IC용 ETC 도로측 기기의 사양을 책정하였다.

이 사양을 기초로 한 스마트 IC가 2010년 3월 현재 전국 51개 지점에서 본격 운용되고 있다.

5. 이동체 정보의 수집

(1) IC카드 데이터를 활용한 도시 공간에서의 동선 해석 기술개발

교통 센서스(Census)나 PT조사의 효율화를 위해서, 사람의 움직임에 관한 동선 데이터의 취득, 유통, 해석에 관한 기술개발의 기대가 높아지고 있다. 이에 IT를 활용한 동선 데이터의 취득과 활용에 관한 연구를 실시하였다. 본 내용에서는, 버스 IC카드를 활용한 도시 공간에서의 사람의 이동의 동선 기술의 연구를 소개한다.

버스 IC로 취득할 수 있는 데이터는, IC카드를 차량탑재기에 터치했을 때의 고유 ID나 시간이 기록된 데이터(이동 이력 데이터)가 기본이다. 승하차시의 시간이 기록되어 이 데이터로부터, 버스 정류장 통과시각, 버스 정류장간 소요 시간, IC카드를 이용한 승강객수 등의 파악이 가능하다.

이로부터, 버스 이용자수의 공간적, 시간적인 파악이 가능해져, 공공 교통 계획의 시책 등에 이용할 수 있으며, 실용화를 위해서 관계 기관과의 의견교환을 진행시키고 있는 단계이다.

(2) 프로브 시스템에 관한 연구

ITS SPOT(DSRC)은 쌍방향의 대용량 통신이 가능하다는 특징이 있어, 지금까지와 같이 도로측으로부터 일방적으로 도로 교통 정보 등을 제공하는 것이 아니고, 차량측에서도 도로측에 정보를 송신하는 것이 가능하다. 따라서, 차량의 위치 정보 등을 수집하는 프로브 시스템으로서의 활용이 기대되고 있다.

프로브 데이터의 통계 처리 등을 실시하여 도로 관리의 효율화/고도화, 사업의 평가(정체 손실이나 CO2 배출량 산정 등), 차세대 도로 서비스(최적 경로 안내 등) 등 다양한 용도에 활용하는 것을 검토하고 있다.

6. 도로 기반 데이터의 신속한 갱신 및 전달

도로 관리는 도로 공사, 점용 공사, 자연재해 등에 의한 도로 구조의 변화에 관한 정보를 신속히 집약 및 파악하는 것이 요구되고 있다. 따라서 지도 정보를 이용한 각종 관리 시스템의 이용이 현재 전개되고 있다. 이 시스템은 신속한 갱신이 과제가 되고 있다.

이 과제에 대한 대처로서 폭넓게 도로 행정에서 활용하는 것을 상정한 공용성 높은 데이터(도로 기반 지도 정보)의 정비를 진행하고 있다. 도로 기반 지도 정보는, 도로 구조를 표현하는 대축척(1/1,000～1/500 상당)의 GIS 데이터이며, 도로 내에 존재하는 30개 지물(차도, 보도, 구획선 등)로 구성된다.