1. 서 문

 

1) 표준화 개요

 

ITS(Intelligent Transportation System, 지능형교통체계)는 교통의 환경적 영향을 최소화 하면서 도로교통 안전성과 이동성을 향상시키기 위해 첨단 정보통신 기술을 응용한 기술로 정의할 수 있다.

 

미국 교통국(US Department of Transportation) ITS 프로그램의 비전은 광범위한 전개를 통한 미국 전역에서의 ITS를 구현하는 것이다. 이러한 비전을 지원하기 위해 미국 교통국은 연구혁신기술국(Research and Innovative Technology Administration, 이하 RITA) 산하에 ITS 공동 프로그램 사무소(Joint Program Office, 이하 ITS JPO)를 설립하였으며, ITS JPO는 다양한 관계 기관간의 협력적인 관계를 유지하면서 산업계 표준에 기반한 의견일치를 촉진하는 리더적인 역할을 수행함으로써, 표준 준수에 주도적인 역할을 하고 있다.

<그림 > ITS JPO와 미국 교통국 관계 기관들의 관계

(p.8)

 

 

 

2011년부터 2014년까지 ITS 연구의 가장 중요한 핵심은 안전성과 모든 유형의 차량 간, 도로구조물 간, 모바일 단말기 간의 상호 운영 가능한 연결성(V2X, Veichle to Everything)에 집중한 다양한 수단의 연구 이니셔티브 이다. 서로 다른 교통 시스템 요소간의 연결성을 확보하는 것은 상호 운영성을 필요로 하며, 이러한 상호 운영성은 오직 표준화를 통해서만 가능해 진다.

 

본 문서는 미국 교통국의 향후 4년간의 ITS 표준화 프로그램의 기본전략 방향에 대해 기술하고 있다. 전략은 상호 운영성, 협력시스템(cooperative systems)과 연결된 교통환경의 목표를 직접적으로 지원하기 위한 품질 표준의 개발에 중점을 두고 있다.

 

 

2) ITS 표준화 프로그램의 법적근거

 

1991 Intermodal Surface Transportation Equity Act(TSTEA)

ITS 기술의 촉진을 위해 잘 정비된 표준셋의 개발에 대한 필요성이 인식되면서, 의회는 Intermodal Surface Transportation Equity Act에 따라 미국 교통국에 국가 ITS 아키텍쳐와 표준화 프로그램의 개발을 지시하였다. 미국 교통국은 그 뒤인 1991년에 ITS-JPO를 출범시켰다. 첫 번째 국가 ITS 아키텍쳐는 1996년 배포되었으며, 22개 이상의 ITS 표준이 개발되었다.

 

1998 Transportation Equity Act for the 21st Century (TEA-21)

ISTEA 아래 ITS 프로그램에 의해 만들어진 진보의 인정에 따라, 의회는 1998년 ITS 프로그램을 위한 펀딩을 연장하고, ITS 기술의 채택과 구축에 중점을 두는 TEA-21 법안을 통과시켰다. TEA-21의 규정에 대한 대응으로, 연방고속도로관리국에서는 2001년 940 규칙을 발간하였으며, 연방교통관리위원회에서는 모든 연방차원의 ITS 사업에 대한 재원을 요구하는 정책을 발표하였다.

2004년 까지 40개의 ITS 표준이 ITS 프로젝트에 적용되었다.

 

2005 Safe, Accountable, Felxible, Efficient Transportation Equity Act : A Legacy for Users (SAFETEA-LU)

ITS 프로그램은 2005년 안전, 책임, 유연성, 효율적인 교통 자본법으로 다시 개정되었다. SAFETEA-LU는 교통관련 프로젝트의 메인스트림으로 ITS를 활용할 것을 장려하고 있다.

 

 

3) 표준화 프로그램의 성과 ; 표준 개발

초기 20년간 미국 교통국의 ITS 표준 프로그램은 ITS 인프라 관련 표준 개발에 초점을 맞춰왔다. 1991년 이후 약 100개의 표준들이 개발되었거나 ITS 표준 프로그램의 일환으로 개발되고 있다.

<그림> 국가 ITS 아키텍쳐와 ITS 표준화

(p.16)

 

1991~2011 ITS 표준화 프로그램의 주요 성과는 아래와 같다.

- 다양한 이용자와 아키텍쳐 니즈를 충족하는 약 100개의 ITS 표준 개발

- 표준 개발을 위한 시스템 엔지니어링 프로세스(SEP)의 맞춤형 버전 도입

- 23개의 SEP 후보 ITS 표준 중 10개 표준에 SEP 적용

- 표준의 유효성 검증을 위한 표준 시험 절차 개발과 VDOT(Virginia Department of Transportation) 협력을 통한 성공적인 DMS(Dynamic Message Sign) 테스트 수행

- 동적메시지표지판(DMS), 환경센서시스템(ESS), 동적신호제어기(Actuated Signal Controller), 램프미터링(Ramp Metering), 운송 표준 등 기반시설 표준의 광범위한 지원 및 배포

- VII POC 테스트 기간 초기 DSRC 표준화 및 실행 가능성 증명

- 현장에서 ITS표준 활용을 극대화하기 위한 전문역량강화 (Professional Capacity Building) 프로그램 개발 및 수행

- 유럽연합, 일본, 캐나다와 조약체결을 통한 표준의 국제표준화 조화 추진

 

 

2. 상호 운영성 있는 ITS의 운영 : ITS 표준화 프로그램 2011-2014

 

1) 대상 목표 : 교통 연결성을 위한 표준 개발

 

교통 연결성 구현을 위한 표준 카테고리는 ‘ITS V2X 협력 시스템 표준’과 ‘ITS 인프라스트럭쳐 표준’으로 구분 된다. ITS-JPO와 미국교통국 다수단 연구 이니셔티브에 참여하고 있는 관련 업계에서는 기 제정된 표준 중 개정이 필요한 표준과 신규로 개발이 필요한 표준을 확인하고 있으며, 미국 교통국의 ITS 표준 프로그램에서는 이러한 수용에 대해 표준의 수정 또는 신규 개발을 수행하고 있다.

 

■ ITS V2X 협력 시스템 표준

 

아래표의 표준들은 차량간 또는 차량과 노변, 모바일 단말기간의 무선통신 연결을 위해 ITS 표준 프로그램에서 추진하고 있는 핵심 표준 들이다. 이 표준들은 이미 개발이 완료되었거나 현재 다양한 수요를 포함하기 위해 개정이 진행되고 있다.

 

표준번호	표준개요	최초 발행일	현재상태
IEEE 802.11p	로컬지역 네트워크 표준인 IEEE 802.11을 자동차 주행환경에 적합하도록 확장한 무선 통신 제공	2010.6.15	표준개발 완료
IEEE P1609.0	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-아키텍쳐		초안 개발
IEEE P1609.1	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-원격관리 서비스		초안 개발. Version 2 개발 중
IEEE P1609.2	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-응용서비스 및 관리메시지를 위한 보안서비스		초안 개발. Version 2 개발 중
IEEE P1609.3	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-네트워크 서비스	2010.12.30	표준개발 완료
IEEE P1609.4	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-다채널 운영	2011.2.9	표준개발 완료
IEEE P1609.11	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-ITS 서비스를 위한 전자지불 데이터 교환 프로토콜	2011.1.9	표준개발 완료
IEEE P1609.12/D0.2	자동차 주행환경 무선접속을 위한 표준-제공 서비스 식별자 할당		초안 개발 중
SAE J2735, Version2	차량연결 환경에서 정보교환을 위한 데이터 사전 및 메시지 셋 정의	2009.11.19	SEP을 적용한 개정 계획 중

 

향후 4년간 ITS 표준 프로그램은 협력 시스템 표준 개발 및 수요조사를 위해 아래의 3개 영역에 대한 지원을 계획하고 있다.

- 새로운 V2X 협력 시스템 표준 수요조사 및 개발

- 협력 시스템 표준 개발을 위한 국제적 협력 증진

- 기존 ITS 인프라와 V2I(Veicle to Infrastructure) 인터페이스 분석

 

■ ITS 인프라스트럭쳐 표준

 

앞으로, 미국 교통국의 ITS 표준 프로그램은 지속적인 수요 조사와 현재와 미래 ITS 인프라스트럭쳐 표준의 개발을 지원할 것이다. 특히, 프로그램은 아래와 같은 3개 영역에 대한 지원을 중점적으로 수행할 예정이다.

- 각 특화 서비스별 연구개발사업 :

？ 능동적 교통 관리 (Active Traffic Management),

？ 스마트 노변장치 (Smart Roadside)

？ 상업차량 정보시스템 및 네트워크 프로그램의 심화 및 확장 (Commercial Vehicle Information Systems and Networks (CVISN) Core and Expanded Program)

？ 지능적이고 효율적인 국경 통과 (Intelligent and Efficient Border Crossing)

？ 다수단 통합 지불 시스템 (Multi-Modal Integrated Payment Systems)

？ ITS 해양 서비스 (ITS Maritime Applications)

？ ITS 철도 탐사 사업 (ITS Rail Exploratory Initiative)

- 현재 그리고 신규 ITS 인프라스트럭쳐 기술 :

1996년 이후 센터와 센터간, 센터와 노변장치간 정보교환을 위한 40개 이상의 표준이 개발되었으며, ITS 표준 프로그램은 앞으로도 아래와 같은 노력을 지속할 것이다.

？ 현재 ITS 인프라스트럭쳐 표준 개발활동의 완료

？ 시범사업, 시뮬레이션 기타 활동을 통한 인프라스트럭쳐 표준 테스트

- 기타 ITS 연구사업을 통한 표준 확인 :

미국 교통국의 ITS 표준 프로그램은 현재 수행중에 있는 ITS 관련 연구사업을 통해 새로운 표준 수요가 발생할 것으로 예상하고 있다. 신규 표준 수요에 대해 연구자 및 관련 산업계의 검토에 따라 필요시 신규 표준 개발활동을 지속적으로 수행할 것이다.

 

2) 과정 : 리더쉽, 관리와 품질보장

 

ITS 표준 프로그램은 ITS 상호 운영성 확보를 위한 표준 개발에 있어 효과적인 리더쉽과 관리, 품질 보장을 강조하고 있다. 이러한 표준의 품질 보장을 위하 아래의 5가지 기능이 적용될 것이다.

 

■ 관련 산업계와의 협력을 통한 표준 개발 및 관리

ITS 표준 프로그램의 표준 개발은 표준과 관계된 업무 노력을 위한 직접적인 계약과 필요한 서비스를 획득하기 위한 혁신적인 방법을 사용하는 것과 같은 다른 수단 뿐만 아니라 독립적인 SDO's를 통한 계약적 매커니즘을 통해 수행된다.

 

■ 표준 개발 단계에서 SEP(System Engineering Process) 적용을 통한 품질 확보

SEP는 개발단계에 있어 표준의 품질을 확보하기 위한 강력한 수단이다. 미국 교통국의 ITS 표준 프로그램은 ITS 표준 개발에 있어 SEP의 적용을 위한 조직은 필수적 요소임을 확신한다.

<그림> System Engineering Process의 개념

                                                                                                              (p.30)

 

■ 생애주기(Life Cycle)에 따른 표준 관리

효과적인 생애주기 관리는 ITS 표준 프로그램이 성숙된 표준을 위해 책임감을 이행하는데 있어 그것의 노력이 새롭고 지속적인 표준개발에 적절하게 집중하는 것을 보장해 준다. ITS-JPO는 새로운 표준의 개발 뿐만 아니라 기존 표준의 효과적인 관리를 위해 아래 그림과 같은 기준에 따라 기존 표준의 개정 및 폐기에 대한 결정을 수행한다.

<그림> 표준 유지관리 의사결정 과정

(p.31)

 

■ 효과적인 프로그램 감독 및 관리자 고용

ITS 표준개발을 감독하고 관리하기 위해 ITS 표준화 프로그램은 내외부 조직과의 상호작용을 통해 지원을 제공하며, 표준의 개발 및 유지관리, 시행을 위해 지속적으로 가장 효과적인 방법을 이행하는 것을 보장할 것이다. 이러한 노력은 ‘첫째, ITS-JPO와 다양한 매니저에 권한 부여’, ‘둘째 국제표준과의 조화’, ‘셋째 기술적 도움을 통한 ITS 표준 사용자 지원’ ‘넷째, 표준개발과 감독을 위한 가장 효과적인 계약 매커니즘 채택’ ‘다섯째, 미국 교통국 관리 도움 제공’이다.

 

■ 국가 ITS 아키텍쳐 프로그램과의 강력한 양방향 연결 유지

미국 교통국의 ITS 표준 프로그램은 아키텍쳐가 최신상태로 유지되어 새로운 협력시스템과 ITS 인프라 표준이 개발 또는 기존 표준이 업데이트되도록 하기 위해 현재 진행중인 시스템 엔지니어링/개정 아키텍쳐 프로그램과 효과적인 협력관계를 유지하는 것을 보장한다.

 

<그림> 국가 ITS 아키텍쳐 서비스와 표준의 연결

(p.15)

 

 

3) 공동체 교육 : ITS 전문역량 강화 프로그램

 

미국 ITS 교통국의 ITS 전문역량 강화(Professional Capacity Building, PCB) 프로그램은 성공적인 ITS 인력형성을 위해 폭넓은 교육을 제공한다. PCB 프로그램은 표준기반의 ITS 관리와 조달, 구축 지식과 기술을 통해 전문가 사회 형성을 도울 것이다.

ITS 전문가에게 강력한 지식 기반을 제공하기 위해 ITS 표준 프로그램은 ITS 표준의 이해와 구입, 개발, 시험에 중점을 두고 새로운 ITS PCB 훈련 모듈을 개발하고 있다. 이러한 모듈식 교육프로그램 개발은 다양한 교육 청취자에 맞추어 유연성 있는 교육프로그램 제공이 가능하다.

<그림> PCB 평가 사이클

(p.34)

 

4) 재정과 시기

 

현재 ITS 표준 프로그램은 SAFETEALU 법안의 감독에 대한 노력 및 그 승인이 계속 될 것을 예상하고 있다. ITS 표준 프로그램은 다양한 방식으로 재원이 마련되고 있으며, 그 내용은 아래와 같다.

- ITS-JPO 연구 프로그램 예산 : ITS-JPO 연구개발사업은 ITS 표준에 대한 수요 조사활동을 포함함으로써 ITS 표준화를 지원하고 있다. 적절하게도, 이러한 연구 프로그램은 표준 기회와 잠재력 분석을 위한 추가적인 펀딩을 지원함으로써 표준 개발 활동을 지원한다.

- 이해관계자 참여 : ITS 표준화 프로그램은 표준 워킹그룹에 표준의 초안과 작성 업무를 수행하는 이해관계자들의 자발적인 참여의 활용에 의존할 것이다. 또한 워크샵과 표준에 대한 피드백 등에 있어서도 외부 이해관계자들의 자발적인 참여가 필요하다.

- 산업계 비용 부담 : 산업계 참여자들은 종종 개인적인 노력을 제공함으로써 표준의 확인과 개발, 유지관리에 소요되는 비용을 부담하고 있다.

- 모달 연구 프로그램 예산 : ITS-JPO 연구 프로그램과 함께, 모달 연구 프로그램 통한 표준화 수요 조사활동을 보장하고 있다.

- ITS 표준화 프로그램 예산 : 마지막으로 ITS 표준화 프로그램은 표준화를 위한 특별 예산에 의존한다.

 

ITS 표준화 프로그램의 활동은 ITS-JPO 연구개발사업과 연동되어 시행되고 있다. 특히, 안전과 이동성, 환경적 응용서비스를 위한 ITS 협력 시스템 표준은 ITS-JPO와 모달 연구 프로그램을 지원하기 위한 노력으로 개발이 필요하게 될 것이다.