1. 개요

미국에서 교통기관들은 덜 가지고 더 많이 해야하는(다시 말해, 더 적은 재원으로 더 많은 일을 해야하는) 압력의 증가 상황에 있음. 메인(Maine) 주에서 하와이(Hawaii) 주까지, 대부분의 교통기관들은 직원의 감축을 경험하고 있고; 일부 사례에서는 이러한 경험이 심각한 수준임. 이들의 현재 서비스 수준을 유지하기 위해, 교통기관들은 첨단 지리공간 데이타 도구와 기술？예를 들어, 이동 광 탐지 및 거리 측정(Light Detection and Ranging, LIDAR)과 자동 기계 안내(Automated Machine Guidance, AMG)？에 대한 투자를 고려할 수 있음. 이러한 3차원(three-dimensional, 3D)의 시대 동안, 지리공간 정보는 교통기관에게 생명의 피와 같이 될 수 있음.

이 종합 보고서는 교통기관 내에서 첨단 지리정보 기술의 개발, 문서화 그리고 소개에 관한 현재의 상태를 파악함. 미국의 교통부(departments of transportation, DOTs)에 뿌려진 질문지의 결과-미국 주 교통부의 96%와 푸에트리코(Puerto Rico), 와싱턴 DC, 그리고 캐나다의 알버타(Alberta, Canada) 주와 서비스 제공자의 81%가 그들의 첨단 지리공간 기술에 대한 현재 및 계획된 사용에 대해 응답하였음-에 대한 요약을 제공함. 추가적으로, 많은 선도 기술들의 강점 및 약점, 그러한 기술들이 어떻게 사용되고 적용되고 있는지에 논의가 있음.

서비스 제공자의 질문지는 일부의 공통적인 추론을 이끌어내고 현재의 지리공간 기술의 사용에 있어서의 테마와 추세를 결정하는데 도움을 주었음. 97개의 교통부 응답과 비교해서 서비스 제공자의 응답에 대한 표본 크기는 13개였음을 언급할 필요가 있음. 그러나, 서비스 제공자에 대한 잠재적 오차의 결과로 그들의 응답은 테마와 추세를 결정하는데 있어 교통부의 응답과 똑같은 가치를 가지고 있지 않음. 따라서, 응답의 직접적인 상관관계는 이 보고서에서 추론되지 않음.

첨단 지리공간 기술로의 전환과 함께, 일부 경우에 큰 데이타 파일로 된 것을 효과적으로 관리하는데 상당한 요구사항이 있음. 투자에 대한 최대한의 수익을 얻기 위해, 교통기관 내에 여러 부서는 중앙에서 관리되는 데이타를 공유해야 함. 이러한 개념은 일부 교통기관에서 조직문화의 변화를 요구할 수 있음.

이러한 첨단 기술의 일부와 함께 발생하는 변화의 신속한 속도를 고려할 때, 품질 관리는 필수적인 이슈임-특히, 전지구적 경로결정 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)과 이동 LIDAR 매핑 시스템(Mobile LIDAR mapping system)에 있는 3차원 레이저 스캐닝(3D laser scanning)과 같은 도구들이 결합될 때 더욱 그러함. 불행히도, 이미 있는 것을 만들기 위해 시간을 낭비하는 것(reinventing the wheel)을 피하기 위해 의지될 수 있는 사례와 가이드라인의 표준이 제한적임. 이러한 분야에 대한 연구는 다른 NCHRP가 지원하는 프로젝트에서 수행 중이나, 이러한 기술을 교통기관의 업무흐름에 효과적으로 실행하기 위한 추가적이고 문서화된 연구가 더욱 필요할 것임. 필요한 연구의 일부 다른 예로는, 채택에 대한 장애물을 파악하고 해결하는 것, 다른 조직의 성공사례를 배우는 것, 3차원 디지탈 업무흐름의 개발, 그리고 중앙 집중식 데이타 관리가 포함됨.

이 연구의 핵심적인 결과의 일부는 다음과 같음:

1.  일어나고 있는 가장 중요한 변화는 2차원에서 3차원으로의 업무흐름(workflow)의 전이임. 3차원 업무흐름과 소프트웨어로 이전하였거나 이전하고 있는 교통기관들은 3차원 설계, 자산 관리, 그리고 지리정보시스템(Geographical Information System) 환경에 포함되어 있는 지리공간적으로 참조된(geo-referenced) 공간정보를 사용함으로써 의사결정의 혜택을 누릴 수 있음.
 
2.  교통부는 첨단 지리공간 기술을 사용한 상대적으로 높은 수준의 경험을 나타냈음.
 
3.  교통부에 의해 나타난 기술 채택의 가장 중요한 3가지 장애물은 비용, 관성(inertia), 그리고 기술적 전문지식임.
 
4.  새로운 지리공간 기술의 소개에 있어서 성공의 3가지 핵심적인 요소는 선도적인 채택의 사고방식(early adopter mindset), 내부의 지지, 그리고 안전에 대한 관심임.
 
5.  교통부에 의해 파악된 지리공적 기술에 대한 3가지의 주요 연구 니즈는 데이타 관리, 데이타 통합, 그리고 2차원에서 3차원으로의 업무흐름 이전임. 대부분의 연구 보고서는 내부적으로만 출간됨. 선도 프로젝트에 대한 보고서는 일반적으로 웹 상에서 가용하지 않음. 실패 및 기술을 사용하지 않는 결정은 거의 문서화되지 않고 대중들에게 가용하지 않음.
 
6.  교통부는 국가적(national) 그리고 주(state)의 표준에 대한 바램에 있어서 나누어져 있음. 서비스 제공자는 국가적 표준을 선호했음. 그들은 또한 성능 기반의 설명서와 가이드라인을 선호했음.
 
7.  첨단 지리정보 데이타 기술을 사용하는 것은 교통기관들에게 많은 혜택을 가져다 줄 수 있음. 변화는 때때로 느리고 어려운 과정일 수 있지만, 오늘날의 경제적 상태를 고려할 때 대부분은 완벽한 우수 사례와 가이드라인이 새로운 기술에 대해 개발될 때까지 기다릴 여유가 없음. 교통기관들 사이에서 얻어진 경험과 교훈을 공유함으로써 학습 곡선(learning curve)은 단축될 수 있고 비용 효율성이 달성될 수 있을 것임.
 
8.  지리공간 서비스 제공자는 지리공간 기술(특히, 3차원 업무흐름)의 선도적인 채택자임. 그들에 의하면 새로운 지리공간 기술의 채택에 있어서 3가지의 핵심적인 성공요소는 선도 채택자의 사고방식, 내부 지지, 그리고 안전에 대한 관심임. 교통부와 비슷하게 서비스 제공자는 집중된 연구 프로젝트, 문서화, 그리고 중앙 집중식 정보 확산이 많은 장애물을 극복하는데 도움이 될 것으로 믿었음.
 

2. 소개

미국에서 교통기관들은 덜 가지고 더 많이 해야하는(다시 말해, 더 적은 재원으로 더 많은 일을 해야하는) 압력의 증가 상황에 있음. 메인(Maine) 주에서 하와이(Hawaii) 주까지, 대부분의 교통기관들은 직원의 감축을 경험하고 있음. 이들의 현재 서비스 수준을 유지하기 위해, 교통기관들은 첨단 지리공간 데이타 도구와 기술에 대한 투자를 고려하고 있음.

좋은 소식은 고속도로 관리자, 공학자, 측량가, 계획가, 설계자, 그리고 계약자는 여러 다양하고 강력한 지리공간 데이타 도구, 기술 및 정보에 대한 접근을 가지고 있다는 것임. 어려운 점은 이러한 새로운 방법론을 완전히 활용하는 것이 종종 상당한 조직 변화를 요구한다는 것임.

오늘날, 프로젝트 결과와 사용된 절차에 근거한 위험의 분산으로 제공된 지리공간 정보의 수준에는 상당한 다양성이 존재함. 이러한 기술들의 일부는 표준이나 가이드라인을 채택하지 않았음. 예를 들어, LIDAR 시스템의 사용에 대해 잘 만들어진 표준은 거의 존재하지 않고, 많은 경우에 부정확한 기법이 적용되기도 함. 또한 지리공간 정보의 범위와 데이타 제공 요구사항, 건설 중 지리공간 관련 품질 관리와 확신 프로그램, 그리고 설계 및 공사 위치확인 요구사항 관련 계약 조항에 대해 상당한 변동성이 존재함.

동시에, 교통기관들이 운영하고 있는 핵심 정보기술 플랫폼은 2차원에서 3차원으로 이전하고 있어, 현재 상태를 상당히 교란하고 있음. 설계는 종이 기간의 2차원 계획과 프로파일에서 디지탈 3차원 모델로 이동하고 있음; 측량은 정적 및 동적 LIDAR을 사용하기 시작하고 있음; 그리고 계약자들은 AMG의 사용을 도입하고 있음. 추가적으로, 변화는 속도는 가속화되고 있음. 그 결과, 지리공간 정보와 위치정보 확인/측정 기술의 비용 효과적인 사용과 관리는 성공적인 운영에 혜택을 부여할 것임. 이를 위협으로 보기 보다 급속한 변화를 받아들이는 교통기관은 더높은 효율성을 실현할 수 있을 것임. 왜냐하면 이러한 기술과 정보는 부서들로 하여금 같이 일하고 그들의 운영을 간소화하도록 해 줄 것이기 때문임.

이러한 도구와 기술에는 한계점이 있음; 하나의 크기가 모든 것을 만족시킬 수는 없음. 여러 개별 교통기관들은 이러한 도구와 기술의 잠재력과 그들의 한계점 및 위험을 이해하기 위해 연구 및 선도 프로젝트를 수행해왔음. 이전에 참조된 이슈들을 기술하고 다루기 위해 사례 연구가 이러한 기관들에 의해 개발되었음. 이러한 기관들의 일부는 특정 위치확인 요구사항을 맞추기 위해 어떤 도구들이 사용될 수 있는지를 기술하는 가이드라인을 구축했음. 이러한 예로는, 자동 기계 제어 및 안내를 위한 측량 제어 및 좌표 시스템을 구축하는 것, 3차원 데이타 모델의 개발을 위한 LIDAR 시스템을 사용하는 것, 위성 이미지를 어떻게 효과적으로 사용하는지 결정하는 것, 컴퓨터  지원 설계(computer-aided design, CAD)와 지리정보시스템(GIS) 사이의 양방향 데이타 교환 포맷을 사용하는 것, 그리고 웹 기반의 데이타 교환 및 편집을 위한 도구를 개발하는 것 등이 포함됨.

그러나, 이 정보는 현재 파편화되어 있고, 분산되어 있으며 평가되고 있지 않음. 종종, 이 정보는 국가 단위의 컨퍼런스나 모임에서만 개인 간에 이전됨. 그 결과, 교통기관들은 이렇게 값비싼 연구와 선도 프로젝트로부터 혜택을 누리지 못하고 있고, 그들의 위치확인 요구사항을 만족시키고 관련된 위험을 관리하는 추전 사례에 대해 적절한 고려를 할 수 없음.

3. 결론

교통부 응답자의 거의 85%는 정기적으로 지리공간 기술을 사용함. 50% 이상은 새로운 기술을 연구하는데 능동적이라고 응답함. 교통부의 거의 2/3에 의하면, 대부분의 부서는 첨단 지리공간 기술을 그들의 일일 업무흐름에 통합시켰음. 교통부에 의해 가장 자주 사용되는 기술은 GPS, GIS, 그리고 영상 로킹(video logging)임.

교통부는 기술이 2차원에서 3차원으로 이동함에 따라, 그들의 지리공간 업무흐름에서 패러다임 전환(paradigm shift)을 경험하고 있음. 50%가 조금 넘는 교통부의 보고에 의하면, 그들이 3차원 모델 기반의 설계를 수행한 적이 있거나 수행 중에 있음. 50%의 교통부는 지리공간 데이타가 중앙에서 관리되고 있으며, 30%는 부서에 의해 관리되고 있고, 나머지는 여러 그룹에 의해 관리되고 있다고 보고함.

문헌 조사를 통하여 기술의 사용과 관련된 여러 보고서와 정보를 찾아냈음. 그러나, 첨단 지리공간 기술을 포함하는 심도깊은 분석이나 최신 사례에 대한 동의의 측면에서 가용한 보고서나 정보가 거의 없었음. 이미 언급된 것처럼, 교통부는 이러한 정보를 출간하는 것을 꺼려해왔음.

일부 경우에, 개별 주들은 지리공간 기술의 사용에 대한 사례와 관련 데이타의 정확성에 대한 매뉴얼과 표준을 개발하였음. 여기에는, 캘리포니아, 코네티컷, 뉴욕, 및 매사추세츠가 포함됨. GIS 데이타 모델은 또한 지리공간 데이타가 관리되고 있는 방법을 표준화히기 위해 실행되고 있음.

일부 주는 대중들과 더 잘 통신하기 위해 GIS 데이타 공유공간(clearinghouses)-일반적으로 인터넷-을 구축하였음. 이러한 예에는 조지아, 일리노이, 사우스캐롤라이나, 그리고 메인 주가 포함됨. 일부 경우에서는, LIDAR, 오쏘포토그래피(orthophotography, 항공사진의 기하학적 보정 기술), 그리고 항공 이미지에 대한 첨단 데이타 레이어도 가용함.